[發(fā)明專利]一種22.5mm-102mm長波紅外連續(xù)變焦鏡頭

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211545437.4
• 申請日: 2022-12-05
• 公開（公告）號: CN115793218A
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劇云鵬;賴文平;尚宇聲;陳高翔;王卿偉
• 申請（專利權(quán)）人: 中鍺科技有限公司
• 主分類號: G02B15/14
• 分類號: G02B15/14;G02B15/15;G02B13/18
• 代理公司: 南京中律知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32341
• 代理人: 李建芳

本發(fā)明公開了一種22.5mm?102mm長波紅外連續(xù)變焦鏡頭，包括沿入射光束的傳輸方向依次設(shè)置的前固定組、變倍組、補(bǔ)償組和調(diào)焦組；前固定組、變倍組、補(bǔ)償組和調(diào)焦組各有一片透鏡；前固定組為具有正光焦度的彎月型負(fù)透鏡，第一物側(cè)面為凸面，第一像側(cè)面為凹面；變倍組為具有負(fù)光焦度的彎月型正透鏡，第二物側(cè)面為凸面，第二像側(cè)面為凹面；補(bǔ)償組為具有正光焦度的彎月形正透鏡，第三物側(cè)面為凸面，第三像側(cè)面為凹面；第二像側(cè)面為凹面；調(diào)焦組為具有正光焦度的彎月形正透鏡，第四物側(cè)面為凸面，第四像側(cè)面為凹面；且滿足0.3＜TTL/ImgH/f＜1.8和1.00＜FNO＜1.25。本發(fā)明22.5mm?102mm長波紅外連續(xù)變焦鏡頭，具有較高像素的成像效果，并能適應(yīng)野外環(huán)境工作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種22.5mm-102mm長波紅外連續(xù)變焦鏡頭，屬于紅外光學(xué)成像技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

紅外光學(xué)成像技術(shù)最早應(yīng)用于軍事偵察，而紅外光學(xué)成像中的連續(xù)變焦鏡頭主要保證通過改變鏡頭的焦距能清晰觀測不同距離的目標(biāo)。目前很多紅外連續(xù)變焦鏡頭，為了節(jié)省成本，往往降低了傳函質(zhì)量，從而導(dǎo)致鏡頭的對比度降低。且現(xiàn)有連續(xù)變焦鏡頭所需鏡片數(shù)量多，體積大，如申請?zhí)枮?02111624703.8的專利申請公開了一種連續(xù)變焦攝像鏡頭，前固定組需要四片透鏡，變倍組需要四片透鏡，后固定組需要三片透鏡，補(bǔ)償組需要兩片透鏡，其雖然在一定程度上縮小了鏡頭的體積，但仍然需要13片透鏡。如何實(shí)現(xiàn)紅外光學(xué)連續(xù)變焦鏡頭在小體積大變倍條件下、具有較佳的成像質(zhì)量是目前亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種22.5mm-102mm長波紅外連續(xù)變焦鏡頭，可配套640*512 12um探測器的紅外熱成像模組，在提高成像質(zhì)量的同時，可以最大限度的滿足戶外環(huán)境使用。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種22.5mm-102mm長波紅外連續(xù)變焦鏡頭，包括沿入射光束的傳輸方向依次設(shè)置的前固定組、變倍組、補(bǔ)償組和調(diào)焦組；前固定組、變倍組、補(bǔ)償組和調(diào)焦組各有一片透鏡；沿入射光束的傳輸方向，前固定組的兩面依次為第一物側(cè)面和第一像側(cè)面，變倍組的兩面依次為第二物側(cè)面和第二像側(cè)面，補(bǔ)償組的兩面依次為第三物側(cè)面和第三像側(cè)面，調(diào)焦組的兩面依次為第四物側(cè)面和第四像側(cè)面；

前固定組為具有正光焦度的彎月型負(fù)透鏡，第一物側(cè)面為凸面，第一像側(cè)面為凹面；

變倍組為具有負(fù)光焦度的彎月型正透鏡，第二物側(cè)面為凹面，第二像側(cè)面為凹面；

補(bǔ)償組為具有正光焦度的彎月形正透鏡，第三物側(cè)面為凸面，第三像側(cè)面為凹面；

調(diào)焦組為具有正光焦度的彎月形正透鏡，第四物側(cè)面為凸面，第四像側(cè)面為凹面；22.5mm-102mm長波紅外連續(xù)變焦鏡頭滿足以下關(guān)系式：0.3＜TTL/ImgH/f＜1.8和1.00＜FNO＜1.25；其中，TTL為第一物側(cè)面至光學(xué)鏡頭的像面于光軸上的距離，ImgH為光學(xué)鏡頭像高的一半，f為光學(xué)鏡頭的有效焦距，F(xiàn)NO為光學(xué)鏡頭的光圈數(shù)。

上述22.5mm-102mm長波紅外連續(xù)變焦鏡頭，能夠合理控制紅外光學(xué)連續(xù)變焦鏡頭的總長，同時保證足夠大的光圈數(shù)有利于接收更多的光線，增強(qiáng)鏡頭成像的清晰度及對比度，可以有效地控制光線走向，降低系統(tǒng)像差，提升成像質(zhì)量。

成像時，光線從第一物側(cè)面依次進(jìn)入前固定組、變倍組、補(bǔ)償組和調(diào)焦組，并最終成像于光學(xué)鏡頭的成像面上。

前固定組、變倍組、補(bǔ)償組和調(diào)焦組各有一片透鏡，共4片透鏡，透鏡數(shù)量少、體積小，重量輕。

為了進(jìn)一步提高成像質(zhì)量，上述22.5mm-102mm長波紅外連續(xù)變焦鏡頭，滿足以下關(guān)系式：0.4＜|f12/f|＜2；其中，f12為前固定組與變倍組的組合焦距，f為鏡頭焦距。這樣能夠有效控制前固定組和變倍組的組合焦距與紅外光學(xué)連續(xù)變焦鏡頭的有效焦距的比值，拉長前端組和焦距有利于降低像差的引入。