一種兩片式大視場長波紅外鏡頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及物理類，用于紅外用途專門設(shè)計(jì)的光學(xué)物鏡，尤指一種兩片式大視場長波紅外鏡頭。
【背景技術(shù)】
[0002]紅外光學(xué)鏡頭是紅外成像光學(xué)儀器的重要部件，負(fù)責(zé)接收目標(biāo)輻射的紅外光線，并將其會(huì)聚成像于紅外探測器件上，紅外光學(xué)鏡頭由光學(xué)零件，以及支撐光學(xué)零件的相關(guān)結(jié)構(gòu)件組成。
[0003]長波紅外廣角鏡頭工作于波長7-14 μ m波段，一般采用以及3片以上的光學(xué)結(jié)構(gòu)；現(xiàn)有紅外鏡頭為達(dá)到大視場要求，通常采用的是經(jīng)典的庫克三片鏡及其復(fù)雜化光學(xué)結(jié)構(gòu)，其基本型式為由正、負(fù)、正光焦度鏡片式呈大致對稱型式排列組成，為適應(yīng)不同指標(biāo)要求，也常將某一片或幾片復(fù)雜化為膠合件或分離鏡片。由于紅外光學(xué)材料常使用稀缺、貴重的單晶鍺、砸化鋅等，致使鏡頭成本高昂:再加之材料的稀缺性，為持續(xù)發(fā)展所望，也希望盡可能減少鏡片數(shù)量，以減少材料使用量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種兩片式大視場長波紅外鏡頭，通過對第一透鏡使用雙非球面的設(shè)計(jì)，能在減少鏡片數(shù)量的同時(shí)，保證36度以上的大視場，使照度更加均勻。鏡片使用量的減少，也有效提高了鏡頭光能透過率，提高紅外系統(tǒng)的探測、視別率。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種兩片式大視場長波紅外鏡頭，其特征在于:包括第一透鏡，第二透鏡，第一透鏡彎月形鏡片，第一透鏡凸面朝向物方，第一透鏡凹、凸面均為非球面，由雙非球面構(gòu)成的第一透鏡近于一斯米特校正板，能有效抑制像差；第二透鏡為正光焦度的雙凸鏡片，第二透鏡的光學(xué)工作面均為球面，由于第一透鏡很強(qiáng)的像差抑制能力，第二透鏡的設(shè)計(jì)相對簡便一些，就可以設(shè)計(jì)為兩個(gè)面半徑一致的型式或一面為平面的型式，簡化加工工藝，降低制造成本。
[0006]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，第二透鏡設(shè)計(jì)為兩個(gè)面半徑一致的型式，簡化加工工藝，降低制造成本。
[0007]工作原理:
[0008]本實(shí)用新型通過合理的光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用兩片式結(jié)構(gòu)，通過對第一透鏡使用雙非球面的設(shè)計(jì)，能在減少鏡片數(shù)量的同時(shí)，保證36度以上的大視場，通過減少鏡片數(shù)，增強(qiáng)了鏡頭的光能透過率，使照度更加均勻，照度均勻性能達(dá)到95%以上；有效的降低了鏡頭的制作成本，鏡片的減少，縮減加工周期，便于生產(chǎn)制造，減少材料使用量，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
[0009]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
[0010]1、通過合理的光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用兩片式結(jié)構(gòu)，通過對第一透鏡使用雙非球面的設(shè)計(jì)，能在減少鏡片數(shù)量的同時(shí)，保證36度以上的大視場；
[0011]2、通過減少鏡片數(shù)，增強(qiáng)了鏡頭的光能透過率，使照度更加均勻，照度均勻性能達(dá)到95%以上；
[0012]3、降低成本，縮減加工周期，減少材料使用。
【附圖說明】
[0013]圖1為一種兩片式大視場長波紅外鏡頭結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為一種兩片式大視場長波紅外鏡頭的MTF圖；
[0015]圖3為一種兩片式大視場長波紅外鏡頭的相對照度圖；
[0016]圖4為一種兩片式大視場長波紅外鏡頭的場曲及畸變圖；
[0017]圖中1-第一透鏡；2_第二透鏡；3_非球面。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下，所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)范圍。
[0019]實(shí)施例1
[0020]如圖1所示一種兩片式大視場長波紅外鏡頭，其特征在于:包括第一透鏡1，第二透鏡2，第一透鏡I為彎月形鏡片，第一透鏡I凸面朝向物方，第一透鏡I凹、凸面分別為非球面3，第二透鏡2為正光焦度的雙凸鏡片，第二透鏡2的光學(xué)工作面均為球面，本實(shí)用新型通過合理的光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用兩片式結(jié)構(gòu)，通過對第一透鏡使用雙非球面的設(shè)計(jì)，能在減少鏡片數(shù)量的同時(shí)，保證36度的大視場，通過減少鏡片數(shù)，增強(qiáng)了鏡頭的光能透過率，使照度更加均勻，照度均勻性能達(dá)到95.9，有效的降低了鏡頭的制作成本，減少材料用量，縮減加工周期，便于生產(chǎn)制造。
[0021]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，第二透鏡設(shè)計(jì)為兩個(gè)面半徑一致的型式，簡化加工工藝，降低制造成本。
[0022]圖2、圖3、圖4是一個(gè)焦距19mm鏡頭的設(shè)計(jì)實(shí)例，用兩片鏡片實(shí)現(xiàn)36度視場，F(xiàn)數(shù)1.0的長波紅外鏡頭設(shè)計(jì)，鏡頭工作波段:7-14 μπι，MTF圖、相對照度圖、場曲及畸變圖。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種兩片式大視場長波紅外鏡頭，其特征在于:包括第一透鏡(1)，第二透鏡(2)，第一透鏡(I)為彎月形鏡片，第一透鏡(I)凸面朝向物方，第一透鏡(I)凹、凸面分別為非球面(3)，第二透鏡(2)為正光焦度的雙凸鏡片，第二透鏡(2)的光學(xué)工作面均為球面，本實(shí)用新型通過合理的光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用兩片式結(jié)構(gòu)，通過對第一透鏡使用雙非球面的設(shè)計(jì)，能在減少鏡片數(shù)量的同時(shí)，保證36度的大視場，通過減少鏡片數(shù)，增強(qiáng)了鏡頭的光能透過率，使照度更加均勻，照度均勻性能達(dá)到95.9，有效的降低了鏡頭的制作成本，減少材料用量，縮減加工周期，便于生產(chǎn)制造。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種兩片式大視場長波紅外鏡頭，其特征在于:第二透鏡(2)設(shè)計(jì)為兩個(gè)面半徑一致的型式，簡化加工工藝，降低制造成本。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種兩片式大視場長波紅外鏡頭，其特征在于：包括第一透鏡，第二透鏡，第一透鏡彎月形鏡片，第一透鏡凸面朝向物方，第一透鏡凹、凸面均為非球面，由雙非球面構(gòu)成的第一透鏡近于一斯米特校正板，能有效抑制像差；第二透鏡為正光焦度的雙凸鏡片，第二透鏡的光學(xué)工作面均為球面，由于第一透鏡很強(qiáng)的像差抑制能力，第二透鏡的設(shè)計(jì)相對簡便一些，就可以設(shè)計(jì)為兩個(gè)面半徑一致的型式或一面為平面的型式，簡化加工工藝，降低制造成本。
【IPC分類】G02B13-00, G02B13-14, G02B13-18
【公開號(hào)】CN204462515
【申請?zhí)枴緾N201520143319
【發(fā)明人】金有平, 張瑩昭, 吳駿原, 王超, 陶志忠, 董衛(wèi)東, 李楠, 梁燕萍, 師繼猛, 唐新成
【申請人】昆明全波紅外科技有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年3月13日