本實用新型涉及一種遠紅外長波遠攝高透霧性無熱化鏡頭。

背景技術(shù)：

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展、非制冷探測器技術(shù)的不斷發(fā)展和日益成熟，長波紅外非制冷光學(xué)系統(tǒng)在軍事和民用領(lǐng)域均得到了廣發(fā)應(yīng)用。由于紅外光學(xué)材料和機械材料在溫度變化時會產(chǎn)生熱形變，因此工作溫度的劇烈變化會引起光學(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光學(xué)系統(tǒng)成像的影響，必須采用相應(yīng)的補償技術(shù)，使光學(xué)系統(tǒng)在一個較大的溫差范圍內(nèi)保持焦距不變，確保成像質(zhì)量的良好。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題做出改進，即本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種遠紅外長波遠攝高透霧性無熱化鏡頭，該非制冷長波紅外光學(xué)機械無熱化鏡頭具備大相對孔徑、IP67防水防塵、低畸變、無熱化補償?shù)葍?yōu)點，通過機械無熱化的設(shè)計，并且利用材料的熱脹冷縮特性和補償彈片的應(yīng)用，使得無熱化設(shè)計結(jié)構(gòu)更加簡單，整體產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)更小，更清，在滿足用戶對產(chǎn)品成像性能的要求上，結(jié)構(gòu)上也更方便客戶使用。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型的一種技術(shù)方案是：一種遠紅外長波遠攝高透霧性無熱化鏡頭，包括光學(xué)系統(tǒng)，所述光學(xué)系統(tǒng)包括沿光線入射方向依次設(shè)置的前組鏡片和后組鏡片，所述前組鏡片和后組鏡片的光焦度均為正，所述前組鏡片和后組鏡片均為月牙形透鏡。

進一步的，所述前組鏡片和后組鏡片之間的空氣間隔為44.94mm。

進一步的，還包括機械系統(tǒng)，所述機械系統(tǒng)包括套筒，所述套筒內(nèi)前部設(shè)置有用于安裝前組鏡片的前主筒，套筒內(nèi)后部設(shè)置有用于安裝后組鏡片的后主筒，所述前、后主筒之間設(shè)置有用于保證前、后組鏡片距離的通過熱脹冷縮原理進行伸縮的伸縮組件。

進一步的，所述前主筒前部設(shè)置有旋緊固定前組鏡片的前壓圈，所述后主筒上設(shè)置有旋緊固定后組鏡片的后壓圈。

進一步的，所述伸縮組件包括相嵌套的內(nèi)套筒和外套筒，所述內(nèi)、外套筒之間設(shè)置有筒狀固定件，所述固定件內(nèi)側(cè)壁前端設(shè)置有用于頂?shù)肿?nèi)套筒前端部的環(huán)形內(nèi)凸起，所述固定件外側(cè)壁后端設(shè)置有用于頂?shù)肿⊥馓淄埠蠖瞬康沫h(huán)形外凸起；所述內(nèi)套筒后端頂?shù)衷诤笾魍采?，所述外套筒的前端頂?shù)衷谔淄采稀?/p>

進一步的，所述套筒后端設(shè)置有用于頂?shù)肿『笾魍驳暮髶跞?，所述后主筒與后擋圈之間設(shè)置有補償彈片，該補償彈片用于補償前主筒因伸縮組件的熱脹冷縮而造成的位移量，所述后主筒與套筒之間的位置相對固定。

進一步的，所述套筒外部還套設(shè)有外罩，所述外罩上設(shè)置有用于套筒微調(diào)的調(diào)節(jié)螺釘，所述外罩后端設(shè)置有用于與攝像機配合的外螺紋，所述外罩前端設(shè)置有用于保護鏡片的前鏡蓋，所述外罩與套筒之間、套筒與前主筒之間均設(shè)置有O型圈。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果：在光學(xué)設(shè)計時，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(zhì)，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(xué)玻璃材料，通過設(shè)計和優(yōu)化，校正了光學(xué)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(jié)構(gòu)畸變有了更好的控制；在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，既保證鏡頭的同心度、精度和軸向位置的準(zhǔn)確, 又盡量使鏡頭的結(jié)構(gòu)緊湊、美觀；通過材料的熱脹冷縮特性，實現(xiàn)了在不同溫度情況下鏡片之間的空氣距變化調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)的成像性能，實現(xiàn)機械被動無熱化。

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步詳細的說明。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例中光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)造示意圖。

圖2為本實用新型實施例的構(gòu)造示意圖。

圖中：A-前組鏡片，B-后組鏡片，L-空氣間隔，1-外罩，11-O型圈，12-調(diào)節(jié)螺釘，13-外螺紋，14-前鏡蓋，2-套筒，3-前主筒，31-前壓圈，4-后主筒，41-后壓圈，5-外套筒，6-固定件，7-內(nèi)套筒，8-補償彈片，9-后擋圈。

具體實施方式

實施例一：如圖1~2所示，一種遠紅外長波遠攝高透霧性無熱化鏡頭，包括光學(xué)系統(tǒng)，所述光學(xué)系統(tǒng)包括沿光線入射方向依次設(shè)置的前組鏡片A和后組鏡片B，所述前組鏡片和后組鏡片的光焦度均為正，所述前組鏡片和后組鏡片均為月牙形透鏡。

本實施例中，所述前組鏡片和后組鏡片之間的空氣間隔L為44.94mm。

本實施例中，還包括機械系統(tǒng)，所述機械系統(tǒng)包括套筒2，所述套筒內(nèi)前部設(shè)置有用于安裝前組鏡片的前主筒3，套筒內(nèi)后部設(shè)置有用于安裝后組鏡片的后主筒4，所述前、后主筒之間設(shè)置有用于保證前、后組鏡片距離的通過熱脹冷縮原理進行伸縮的伸縮組件。

本實施例中，所述前主筒前部設(shè)置有旋緊固定前組鏡片的前壓圈31，所述后主筒上設(shè)置有旋緊固定后組鏡片的后壓圈41。

本實施例中，所述伸縮組件包括相嵌套的內(nèi)套筒7和外套筒5，所述內(nèi)、外套筒之間設(shè)置有筒狀固定件6，所述固定件內(nèi)側(cè)壁前端設(shè)置有用于頂?shù)肿?nèi)套筒前端部的環(huán)形內(nèi)凸起，所述固定件外側(cè)壁后端設(shè)置有用于頂?shù)肿⊥馓淄埠蠖瞬康沫h(huán)形外凸起；所述內(nèi)套筒后端頂?shù)衷诤笾魍采希鐾馓淄驳那岸隧數(shù)衷谔淄采稀?/p>

本實施例中，所述套筒后端設(shè)置有用于頂?shù)肿『笾魍驳暮髶跞?，所述后主筒與后擋圈之間設(shè)置有補償彈片8，該補償彈片用于補償前主筒因伸縮組件的熱脹冷縮而造成的位移量，所述后主筒與套筒之間的位置相對固定。

本實施例中，所述套筒2外部還套設(shè)有外罩1，所述外罩上設(shè)置有用于套筒微調(diào)的調(diào)節(jié)螺釘12，所述外罩后端設(shè)置有用于與攝像機配合的外螺紋13，所述外罩前端設(shè)置有用于保護鏡片的前鏡蓋14，所述外罩與套筒之間、套筒與前主筒之間均設(shè)置有O型圈11。

在本實施例中，由上述鏡片組構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)達到了如下的光學(xué)指標(biāo)：

1) 焦距：f′=50mm；

2) 相對孔徑F：1.0；

3) 視場角：2w≥16°；

4) 分辨率：可與640×512 17μm探測器攝像機適配；

5) 光路總長∑≤68.49mm，光學(xué)后截距l(xiāng)′≥11.53mm；

6) 適用譜線范圍：8μm~12μm；

在本實施例中，補償調(diào)節(jié)包括以下步驟：

（1）伸縮組件通過熱脹冷縮的原理進行伸縮，前主筒、后主筒與套筒之間的位置相對移動；

（2）前主筒發(fā)生位移后，補償彈片補償前主筒產(chǎn)生的位移量。

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