本實用新型涉及光學鏡頭裝置技術領域，特別是一種超大視場長波紅外光學無熱化測溫鏡頭。

背景技術：

紅外測溫技術作為非接觸式測溫技術，它與傳統(tǒng)測溫技術相比有很多優(yōu)點，首先，它的測量不干擾測溫場，不影響溫度分布，準確度和精度上較高；其次，紅外測溫測試速度快，且能實時觀測，測量優(yōu)勢大；再次，紅外測溫可近可遠，并且可以夜間作業(yè)，適應性強；最后，紅外測溫的范圍廣，理論上無測試上限。這就使得紅外測溫技術電力工業(yè)、航天航空、質量檢測、冶金等領域均得到了廣范應用，紅外測溫鏡頭就應運而生。由于紅外光學材料和機械材料在溫度變化時會產生熱形變，因此工作溫度的劇烈變化會引起光學系統(tǒng)的焦距變化、像面飄逸、成像質量下降等影響。為了消除或降低溫度變化對光學系統(tǒng)成像的影響，必須采用相應的補償技術，使光學系統(tǒng)在一個較大的溫差范圍內保持焦距不變，確保成像質量的良好。然而為了實現(xiàn)上述技術，現(xiàn)有的鏡頭存在成像視場角小無法完整獲得測試物體的整體結構，另外同心度、精度和軸向位置不夠準確也影響著補償技術的實施。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是針對以上不足之處，提供了一種超大視場長波紅外光學無熱化測溫鏡頭。

本實用新型的技術方案是， 一種超大視場長波紅外光學無熱化測溫鏡頭，所述鏡頭的光學系統(tǒng)中沿光線入射方向依次設置有負月牙形透鏡A、平凸透鏡B以及雙凸透鏡C。

進一步的，述負月牙形透鏡和平凸透鏡B之間的空氣間隔為2.6～3mm，所述平凸透鏡B和雙凸透鏡C之間的空氣間隔為2.8～3.2mm。

進一步的，所述負月牙形透鏡和平凸透鏡B之間的空氣間隔為2.8mm，所述平凸透鏡B和雙凸透鏡C之間的空氣間隔為3mm。

進一步的，所述鏡頭包括置納光學系統(tǒng)的主鏡筒、設置于負月牙形透鏡A與平凸透鏡B之間用于限位的第一隔圈，設置于平凸透鏡B與雙凸透鏡C之間用于限位的第二隔圈，負月牙形透鏡A前側設有前壓圈。

進一步的，所述前壓圈外周扣于主鏡筒外端。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：本實用新型鏡頭設計，既保證鏡頭的同心度、精度和軸向位置的準確,可靠性高,鏡頭整體結構輕便、美觀，利用該結構能夠視場角可達110°，超廣視場角更容易獲得測試物體的整體，使物體的整體溫度分布一目了然，使得無熱化設計結構更加簡單，為后續(xù)通過不同溫折變材料實現(xiàn)自適應調整光學系統(tǒng)的成像性能奠定基礎。

在光學設計時，可以對對8～12μm的寬光譜范圍進行像差校正和平衡，使鏡頭在寬光譜范圍都具有優(yōu)良的像質，實現(xiàn)了寬光譜共焦，這樣鏡頭在中長波范圍都能清晰成像；選用高折射、低色散的光學玻璃材料，通過設計和優(yōu)化，校正了光學鏡頭的各種像差，使鏡頭實現(xiàn)高分辨率、大相對孔徑、低畸變等優(yōu)點；畸變較小，在1%以下，相對于舊的結構畸變有了更好的控制，通過不同光學材料的特性，實現(xiàn)了在不同溫度情況下通過不同溫折變材料自適應調整光學系統(tǒng)的成像性能，實現(xiàn)光學無熱化。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型專利進一步說明。

圖1為該實用新型的光學系統(tǒng)示意圖；

圖2為該實用新型的機械結構示意圖；

圖中：

A-負月牙透鏡A；B-平凸透鏡B；C-雙凸透鏡C；1-主鏡筒；2-第一隔圈；3-第二隔圈；4-前壓圈。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進一步說明。

如圖1～2所示，一種超大視場長波紅外光學無熱化測溫鏡頭，所述鏡頭的光學系統(tǒng)中沿光線從左向右入射方向依次設置有負月牙形透鏡A、平凸透鏡B以及雙凸透鏡C。

在本實施例中，所述負月牙形透鏡和平凸透鏡B之間的空氣間隔為2.8mm，所述平凸透鏡B和雙凸透鏡C之間的空氣間隔為3mm。

在本實施例中，所述鏡頭的機械結構主要為主鏡筒1，所述鏡頭依照C、B、A順序依次組入主鏡筒中，鏡片A與鏡片B之間用第二隔圈3定位，鏡片B與鏡片C之間用第一隔圈2定位，最后用前壓圈4旋緊固定鏡片C。

本實用新型鏡頭設計，既保證鏡頭的同心度、精度和軸向位置的準確,可靠性高,鏡頭整體結構輕便、美觀，利用該結構能夠視場角可達110°，超廣視場角更容易獲得測試物體的整體，使物體的整體溫度分布一目了然。

在本實施例中，所述鏡頭三個鏡片光學材料各不相同，在不同溫度下，鏡片折射率發(fā)生不同改變，自適應補償鏡片R值變化帶來的焦平面的偏移。

在本實施例中，所述主鏡筒1的外部設計了M12X0.75-6g的螺紋牙和攝像機配合。

在本實施例中，補償調節(jié)包括以下步驟：

（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）不同材料的鏡片A、B、C折射率在不同溫度下發(fā)生了不同的改變，自適應補償R值變化引起的偏移量。

在本實施例中，由上述鏡片組構成的光學系統(tǒng)達到了如下的光學指標：

1)焦距：f′=2.2mm；

2)相對孔徑F：1.0；

3)視場角：2w≥110°；

4)分辨率：可與160*12025μm探測器攝像機適配；

5)光路總長∑≤18mm，光學后截距l(xiāng)′≥3.8mm；

6)適用譜線范圍：8μm~12μm；

上列較佳實施例，對本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。