本發(fā)明涉及鏡頭領(lǐng)域，尤其是整組調(diào)焦式光學(xué)被動(dòng)無熱化長波紅外安防鏡頭。

背景技術(shù)：

長波紅外非制冷光學(xué)系統(tǒng)在軍用和民用領(lǐng)域均得到了廣泛的應(yīng)用，因?yàn)榧t外鏡頭具有抗干擾性能好；晚間作用距離遠(yuǎn)；穿透煙塵、霧霾能力強(qiáng)；可全天候、全天時(shí)工作；具有多目標(biāo)全景觀察、追蹤和目標(biāo)識(shí)別能力及良好的抗目標(biāo)隱形的能力等優(yōu)點(diǎn)，所以對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的成像質(zhì)量提出了越來越高的要求。但由于紅外光學(xué)材料和機(jī)械材料存在一定的熱效應(yīng)，工作溫度的劇烈變化會(huì)對(duì)光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，例如引起焦距變化、像面漂移、成像質(zhì)量下降等。因此，為了適應(yīng)不同環(huán)境溫度，要求紅外鏡頭具有一定的溫度自適應(yīng)能力；另外，市面上大多數(shù)的鏡頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工難度和成本較高，因此也需要鏡頭具有結(jié)構(gòu)簡便易加工性、實(shí)用型強(qiáng)，無需人為多次調(diào)整使其在-30℃—80℃溫度下保持焦面穩(wěn)定，如何以簡易的鏡頭結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)長波紅外非制冷光學(xué)系統(tǒng)，是一個(gè)研究方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出整組調(diào)焦式光學(xué)被動(dòng)無熱化長波紅外安防鏡頭，能以簡易的鏡頭結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)長波紅外非制冷光學(xué)系統(tǒng)。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。

整組調(diào)焦式光學(xué)被動(dòng)無熱化長波紅外安防鏡頭，所述鏡頭包括主鏡筒、外罩和透鏡組；所述透鏡組固定于主鏡筒內(nèi)，所述主鏡筒以軸向可位移方式與外罩連接；所述透鏡組在光線入射方向上依次設(shè)置負(fù)透鏡A、負(fù)透鏡B和正透鏡C；所述負(fù)透鏡A以鍺系玻璃成型，所述負(fù)透鏡B和正透鏡C以硫系玻璃成型；負(fù)透鏡A和負(fù)透鏡B之間的空氣距為4.69mm；負(fù)透鏡B和正透鏡C之間的空氣距為0.7mm；當(dāng)主鏡筒與外罩間產(chǎn)生軸向相對(duì)移動(dòng)時(shí)，鏡頭的后截距發(fā)生改變。

所述主鏡筒內(nèi)豎直向固定AB隔圈、BC隔圈和后壓圈，所述負(fù)透鏡A被AB隔圈壓置固定于主鏡筒內(nèi)，負(fù)透鏡B被BC隔圈壓置固定于AB隔圈處，正透鏡C被后壓圈壓置固定于BC隔圈處。

所述外罩處設(shè)有鎖緊釘和定位釘，當(dāng)鎖緊釘鎖緊時(shí)，主鏡筒被鎖定于外罩處不能移動(dòng)。

所述鏡頭的工作波段為8μm-12μm；鏡頭焦距為15mm；鏡頭視場(chǎng)角為24.6°×18.6°；鏡頭相對(duì)孔徑為1/1.0。

所述鏡頭直徑為36mm，鏡頭長度為29.6mm。

所述外罩與主鏡筒相背離的一端與像面元件相鄰，所述像面元件為長波紅外非制冷型384×288的17μm的探測(cè)器。

當(dāng)所述主鏡筒旋轉(zhuǎn)時(shí)，主鏡筒與外罩間產(chǎn)生軸向相對(duì)移動(dòng)。

本發(fā)明中，所述鏡頭包括主鏡筒、外罩和透鏡組；所述透鏡組固定于主鏡筒內(nèi)，所述主鏡筒以軸向可位移方式與外罩連接；當(dāng)主鏡筒與外罩間產(chǎn)生軸向相對(duì)移動(dòng)時(shí)，鏡頭的后截距發(fā)生改變；該設(shè)計(jì)采用主鏡筒一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能以手調(diào)主鏡筒實(shí)現(xiàn)整組后截距的調(diào)整使畫面保持清晰，結(jié)構(gòu)簡單易于實(shí)現(xiàn)和使用。

本發(fā)明中，所述透鏡組在光線入射方向上依次設(shè)置負(fù)透鏡A、負(fù)透鏡B和正透鏡C；所述負(fù)透鏡A以鍺系玻璃成型，所述負(fù)透鏡B和正透鏡C以硫系玻璃成型；負(fù)透鏡A和負(fù)透鏡B之間的空氣距為4.69mm；負(fù)透鏡B和正透鏡C之間的空氣距為0.7mm；該結(jié)構(gòu)為光學(xué)無熱化設(shè)計(jì)，大大降低了溫度對(duì)鏡頭成像的影響，使其在-30℃—80℃較大范圍內(nèi)保持像面穩(wěn)定，成像質(zhì)量高，具有高的成像分辨率、高穿透性，能夠捕捉細(xì)小溫度變化的物體。

本發(fā)明中，所述鏡頭包括主鏡筒、外罩和透鏡組；所述透鏡組固定于主鏡筒內(nèi)，所述主鏡筒以軸向可位移方式與外罩連接；所述主鏡筒內(nèi)豎直向固定AB隔圈、BC隔圈和后壓圈，所述負(fù)透鏡A被AB隔圈壓置固定于主鏡筒內(nèi)，負(fù)透鏡B被BC隔圈壓置固定于AB隔圈處，正透鏡C被后壓圈壓置固定于BC隔圈處；該設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊，制作成本低廉，適宜規(guī)?；a(chǎn)；在保證結(jié)構(gòu)緊湊的前提下提高了鏡頭耐振動(dòng)、沖擊的能力；而且可以實(shí)際工作場(chǎng)景進(jìn)行剛度計(jì)算，適當(dāng)增加壁厚，強(qiáng)化鏡頭各部件配合穩(wěn)定性以提高鏡頭的抗振能力，保證系統(tǒng)的使用要求；保證鏡頭的密封性能。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

附圖1是本發(fā)明的光路及裝配結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1-主鏡筒；2-鎖緊釘；3-外罩；4-定位釘；5-AB隔圈；6-BC隔圈；7-后壓圈；8-負(fù)透鏡A；9-負(fù)透鏡B；10-正透鏡C；11-像面元件。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，整組調(diào)焦式光學(xué)被動(dòng)無熱化長波紅外安防鏡頭，所述鏡頭包括主鏡筒1、外罩3和透鏡組；所述透鏡組固定于主鏡筒1內(nèi)，所述主鏡筒1以軸向可位移方式與外罩3連接；所述透鏡組在光線入射方向上依次設(shè)置負(fù)透鏡A8、負(fù)透鏡B9和正透鏡C10；所述負(fù)透鏡A8以鍺系玻璃成型，所述負(fù)透鏡B9和正透鏡C10以硫系玻璃成型；負(fù)透鏡A8和負(fù)透鏡B9之間的空氣距為4.69mm；負(fù)透鏡B9和正透鏡C10之間的空氣距為0.7mm；當(dāng)主鏡筒1與外罩3間產(chǎn)生軸向相對(duì)移動(dòng)時(shí)，鏡頭的后截距發(fā)生改變。

所述主鏡筒1內(nèi)豎直向固定AB隔圈5、BC隔圈6和后壓圈7，所述負(fù)透鏡A8被AB隔圈5壓置固定于主鏡筒1內(nèi)，負(fù)透鏡B9被BC隔圈6壓置固定于AB隔圈5處，正透鏡C10被后壓圈7壓置固定于BC隔圈6處。

所述外罩處設(shè)有鎖緊釘2和定位釘4，當(dāng)鎖緊釘2鎖緊時(shí)，主鏡筒1被鎖定于外罩3處不能移動(dòng)。

所述鏡頭的工作波段為8μm-12μm；鏡頭焦距為15mm；鏡頭視場(chǎng)角為24.6°×18.6°；鏡頭相對(duì)孔徑為1/1.0。

所述鏡頭直徑為36mm，鏡頭長度為29.6mm。

所述外罩3與主鏡筒1相背離的一端與像面元件11相鄰，所述像面元件11為長波紅外非制冷型384×288的17μm的探測(cè)器。

當(dāng)所述主鏡筒旋轉(zhuǎn)時(shí)，主鏡筒與外罩間產(chǎn)生軸向相對(duì)移動(dòng)。

設(shè)本例光路內(nèi)光線所經(jīng)過的鏡片表面依次為S1、S2、S3、S4、S5、S6，鏡片表面的規(guī)格如下表，其中間距是指該鏡片表面與光線方向的下一表面的距離；

設(shè)鏡片表面的光軸方向的位變?yōu)閆，光軸的高為Y，曲率半徑為r，則本例的非球面鏡片表面的面型方程為：

Z=cr^2/(1+√[1-(1+k)c^2r^2)]+A0r^2+A1r^4+A2r^6+A3r^8+A4r^10；

對(duì)于本例的鏡片表面S5，上述方程各參數(shù)為

c=1/R,

R=52,

k=0,

A0=0,

A1=-3.425E-005,

A2=6.431E-0.08,

A3=3.2146E-010,

A4=-1.7022E-012。