本實(shí)用新型涉及一種靈巧型手調(diào)式長(zhǎng)波紅外光學(xué)無(wú)熱化測(cè)溫光路結(jié)構(gòu)及其鏡頭結(jié)構(gòu)，適用于光學(xué)鏡頭裝置領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

紅外測(cè)溫技術(shù)作為非接觸式測(cè)溫技術(shù)，它與傳統(tǒng)測(cè)溫技術(shù)相比有很多優(yōu)點(diǎn)，使得紅外測(cè)溫技術(shù)電力工業(yè)、航天航空、質(zhì)量檢測(cè)、冶金等領(lǐng)域均得到了廣范應(yīng)用，紅外測(cè)溫鏡頭就應(yīng)運(yùn)而生。由于紅外光學(xué)材料和機(jī)械材料在溫度變化時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱形變，因此工作溫度的劇烈變化會(huì)引起光學(xué)系統(tǒng)的焦距變化、像面飄逸、成像質(zhì)量下降等影響。為了消除或降低溫度變化對(duì)光學(xué)系統(tǒng)成像的影響，必須采用相應(yīng)的補(bǔ)償技術(shù)，使光學(xué)系統(tǒng)在一個(gè)較大的溫差范圍內(nèi)保持焦距不變，確保成像質(zhì)量的良好。然而為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)，現(xiàn)有的鏡頭存在成像視場(chǎng)角小無(wú)法完整獲得測(cè)試物體的整體結(jié)構(gòu)，另外同心度、精度和軸向位置不夠準(zhǔn)確也影響著補(bǔ)償技術(shù)的實(shí)施。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)以上不足之處，本實(shí)用新型提供一種靈巧型手調(diào)式長(zhǎng)波紅外光學(xué)無(wú)熱化測(cè)溫光路結(jié)構(gòu)及其鏡頭結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案在于：一種靈巧型手調(diào)式長(zhǎng)波紅外光學(xué)無(wú)熱化測(cè)溫光路結(jié)構(gòu)，沿入射光線方向依次設(shè)置有負(fù)月牙形透鏡和雙凸透鏡，所述負(fù)月牙形透鏡和雙凸透鏡之間的空氣間隔為9mm。

一種靈巧型手調(diào)式長(zhǎng)波紅外光學(xué)無(wú)熱化測(cè)溫鏡頭結(jié)構(gòu)，包括用于安裝靈巧型手調(diào)式長(zhǎng)波紅外光學(xué)無(wú)熱化測(cè)溫光路結(jié)構(gòu)的主鏡筒，所述負(fù)月牙形透鏡和雙凸透鏡自前向后依次設(shè)置于主鏡筒內(nèi)，所述主鏡筒內(nèi)位于負(fù)月牙形透鏡前側(cè)設(shè)置有前壓圈，位于負(fù)月牙形透鏡和雙凸透鏡之間設(shè)置有隔圈。

進(jìn)一步地，所述前壓圈與主鏡筒內(nèi)側(cè)相螺接，所述主鏡筒的后端還設(shè)置有用于雙凸透鏡限位的環(huán)形凸緣。

進(jìn)一步地，所述主鏡筒的后部還設(shè)置有連接座，所述連接座與主鏡筒的后部外圈相螺接。

進(jìn)一步地，所述隔圈的內(nèi)圈呈錐狀且沿光線入射方向逐漸增大。

進(jìn)一步地，所述主鏡筒的前部外周設(shè)置有防滑凸部，所述連接座的外周設(shè)置有螺紋部。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：保證了鏡頭的同心度、精度和軸向位置的準(zhǔn)確，可靠性高，鏡頭整體結(jié)構(gòu)輕便、美觀，利用該結(jié)構(gòu)能夠視場(chǎng)角可達(dá)68°，更容易獲得測(cè)試物體的整體，使物體的整體溫度分布一目了然，使得無(wú)熱化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，為后續(xù)通過(guò)不同溫折變材料實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)的成像性能奠定基礎(chǔ)；

可以對(duì)對(duì)8～12μm的寬光譜范圍進(jìn)行像差校正和平衡，使鏡頭在寬光譜范圍都具有優(yōu)良的像質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了寬光譜共焦，這樣鏡頭在中長(zhǎng)波范圍都能清晰成像；畸變較小，在1%以下，相對(duì)于舊的結(jié)構(gòu)畸變有了更好的控制。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的光路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的鏡頭結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的鏡頭結(jié)構(gòu)的剖視圖；

圖中：A-負(fù)月牙透鏡 B-雙凸透鏡 1-前壓圈 2-主鏡筒 21-環(huán)形凸緣 22-防滑凸部 3-連接座 31-螺紋部 4-隔圈。

具體實(shí)施方式

為讓本實(shí)用新型的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下，但本實(shí)用新型并不限于此。

參考圖1

一種靈巧型手調(diào)式長(zhǎng)波紅外光學(xué)無(wú)熱化測(cè)溫光路結(jié)構(gòu)，沿入射光線方向依次設(shè)置有負(fù)月牙形透鏡A和雙凸透鏡B，所述負(fù)月牙形透鏡和雙凸透鏡之間的空氣間隔為9mm。

負(fù)月牙形透鏡A和雙凸透鏡B都采用高折射、低色散的光學(xué)玻璃材料，但二者光學(xué)材料不相同，在不同溫度下，鏡片折射率發(fā)生不同改變，自適應(yīng)補(bǔ)償鏡片R值變化帶來(lái)的焦平面的偏移。

在本實(shí)施例中，上述由負(fù)月牙形透鏡A和雙凸透鏡B組構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)達(dá)到了如下的光學(xué)指標(biāo)：

1)焦距：f′=3.13mm；

2)相對(duì)孔徑F：1.0；

3)視場(chǎng)角：2w≥68°；

4)分辨率：可與80*80 34μm探測(cè)器攝像機(jī)適配；

5)光路總長(zhǎng)∑≤20mm，光學(xué)后截距l(xiāng)′≥6mm；

適用譜線范圍：8μm~12μm。

本實(shí)施例中，各鏡片的參數(shù)如下表1：

。

表1中曲率半徑是指每個(gè)表面的曲率半徑，間距是指相鄰兩表面間的距離，舉例來(lái)說(shuō)，表面S1的間距，即指表面S1與表面S2間的距離，S4的間距表示表面S4到成像面的距離。其中，S1表示負(fù)月牙形透鏡前側(cè)面的曲率半徑，S2表示負(fù)月牙形透鏡后側(cè)面的曲率半徑，S3表示雙凸透鏡前側(cè)面的曲率半徑，S4表示雙凸透鏡后側(cè)面的曲率半徑。

參考圖1至圖3及表1

一種靈巧型手調(diào)式長(zhǎng)波紅外光學(xué)無(wú)熱化測(cè)溫鏡頭結(jié)構(gòu)，包括用于安裝靈巧型手調(diào)式長(zhǎng)波紅外光學(xué)無(wú)熱化測(cè)溫光路結(jié)構(gòu)的主鏡筒2，所述負(fù)月牙形透鏡和雙凸透鏡自前向后依次設(shè)置于主鏡筒內(nèi)，所述主鏡筒內(nèi)位于負(fù)月牙形透鏡前側(cè)設(shè)置有前壓圈1，位于負(fù)月牙形透鏡和雙凸透鏡之間設(shè)置有隔圈4。

本實(shí)施例中，所述前壓圈與主鏡筒內(nèi)側(cè)相螺接，以便壓緊于負(fù)月牙形透鏡A和雙凸透鏡B，所述主鏡筒的后端還設(shè)置有用于雙凸透鏡限位的環(huán)形凸緣21，防止雙凸透鏡滑脫。

本實(shí)施例中，所述主鏡筒的前部外周設(shè)置有防滑凸部22，以便轉(zhuǎn)動(dòng)主鏡筒。主鏡筒的后部還設(shè)置有連接座3，所述連接座與主鏡筒的后部外圈相螺接，所述連接座的外周設(shè)置有M32X0.75-6g的螺紋部31，以便與攝像機(jī)配合。

本實(shí)施例中，所述隔圈的內(nèi)圈呈錐狀且沿光線入射方向逐漸增大，以便光線充分進(jìn)入雙凸透鏡。

本實(shí)施例中，利用該結(jié)構(gòu)能夠視場(chǎng)角可達(dá)68°，更容易獲得測(cè)試物體的整體，使物體的整體溫度分布一目了然。

該鏡頭的補(bǔ)償調(diào)節(jié)通過(guò)以下步驟完成：

（1）溫度變化引起鏡片R值發(fā)生改變，焦平面發(fā)生偏移；

（2）不同材料的負(fù)月牙形透鏡A和雙凸透鏡B折射率在不同溫度下發(fā)生了不同的改變，自適應(yīng)補(bǔ)償R值變化引起的偏移量。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型的涵蓋范圍。