一種可鍍dlc膜的光學(xué)無熱化長波紅外鏡頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及紅外光學(xué)技術(shù)，具體設(shè)及一種光學(xué)消熱差的長波紅外鏡頭。
【背景技術(shù)】
[0002] 紅外熱像是通過非接觸探測紅外福射，并生成熱圖像，經(jīng)光學(xué)轉(zhuǎn)換成為可視圖像， 進(jìn)而顯示在顯示器上，不依靠光線而能探測、視別目標(biāo)并可發(fā)現(xiàn)其溫度值分布的一種探測 技術(shù)，是一種全補(bǔ)動式的探測技術(shù)。廣泛應(yīng)用于夜視、制導(dǎo)、防火、醫(yī)療、電力檢測等領(lǐng)域，紅 外成像技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景和使用價值。
[0003] 由于常用紅外光學(xué)材料的折射率會隨溫度發(fā)行生較大變化，從而導(dǎo)致光學(xué)鏡頭的 焦距發(fā)生變化，成像系統(tǒng)焦面漂移，進(jìn)而導(dǎo)致成像質(zhì)量下降。光學(xué)材料的折射率隨溫度變化 的特性常用光熱系數(shù)化/化來描述。紅外成像系統(tǒng)的被動工作特性又決定其常在較寬溫 度范圍內(nèi)工作，像面漂移必然影響系統(tǒng)的工作，因此在一些調(diào)焦不方便，或需快速響應(yīng)的場 合，就需要采用消熱差技術(shù)使紅外光學(xué)系統(tǒng)在一個較大的溫度范圍內(nèi)均具有良好的成像質(zhì) 量。
[0004] 光學(xué)系統(tǒng)的消熱差技術(shù)可分為主動補(bǔ)償和被動補(bǔ)償兩類，主動補(bǔ)償是利用測溫技 術(shù)與伺服技術(shù)調(diào)焦實(shí)現(xiàn)的，系統(tǒng)復(fù)雜。被動補(bǔ)償又分為機(jī)械被動補(bǔ)償和光學(xué)被動補(bǔ)償兩種： 機(jī)械被動補(bǔ)償技術(shù)一般是利用鏡體材料產(chǎn)生與焦面漂移反向、等量的熱變形來實(shí)現(xiàn)的，該 一技術(shù)可靠性較差；光學(xué)被動補(bǔ)償技術(shù)是利用光學(xué)材料熱特性之間的差異，通過合理的材 料、光焦度配匹，消除光學(xué)系統(tǒng)像面位置隨溫度的變化的技術(shù)；該一技術(shù)因受光焦度配匹的 影響，因第一透鏡要采用低光熱系數(shù)的材料，諸如砸化鋒、硫系玻璃等，在該類材料較軟、且 很難在其表面鍛制保護(hù)膜，該就影響了鏡頭的使用，特別是如槍瞄、車輛夜間駕駛等應(yīng)用。 該就需要研制鏡頭外表面可鍛DLC保護(hù)膜，也就是鍛上類金剛膜的技術(shù)，該樣即可避免鏡 頭表面劃傷等問題，也便于鏡頭表面清潔，延長鏡頭使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的問題是提供一種可鍛DLC膜的光學(xué)無熱化長波紅外鏡頭，該鏡頭 結(jié)構(gòu)簡單、成本低，能可靠消除成像熱差。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種可鍛DLC膜的光學(xué)無熱 化長波紅外鏡頭，包括沿光軸從物方至像方依次設(shè)置的第一透鏡、第二透鏡、第=透鏡，所 述第一透鏡為具有負(fù)屈光力的透鏡，第二透鏡為凸面朝向物側(cè)的具有正屈光力的彎月形透 鏡，第=透鏡為凸面朝向像側(cè)的具有正屈光力的透鏡。
[0007] 優(yōu)選的，所述的第一透鏡材料為錯，所述的第一透鏡物側(cè)表面鍛有DLC膜。
[0008] 本發(fā)明通過采用S片透鏡的方案，設(shè)計(jì)出具有能鍛DLC膜、在寬溫度范圍內(nèi)的消 熱差功能的長波紅外無熱鏡頭。較現(xiàn)有的光學(xué)消熱差方案具有W下優(yōu)勢：外露鏡片表面能 鍛DLC膜；鏡頭結(jié)構(gòu)簡單；鏡頭工作時，不需要再設(shè)置保護(hù)窗，能有效提高透過率，提高探測 能力；由于不需再用保護(hù)窗，不僅減少稀有紅外材料的使用，也為成像系統(tǒng)減少了安裝保護(hù) 窗的機(jī)構(gòu)，減輕成像系統(tǒng)的重量及體積；本發(fā)明不再用硫系玻璃制做第一透鏡，而換用強(qiáng)度 明顯優(yōu)于硫系玻璃的錯材料，從而提高鏡頭搞沖擊性能；該些特性，極大提高了紅外鏡頭的 環(huán)境適應(yīng)性，具有廣闊的市場前景。
【附圖說明】
[0009] 圖1是本發(fā)明的具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 如圖1所示的可鍛DLC膜的光學(xué)無熱化長波紅外鏡頭，沿光軸從物方到像方依次 設(shè)置有：具有負(fù)屈光度的第一透鏡1、具有正屈光度的第二透鏡2、具有正屈光度的第=透 鏡3。
[0011] 從物方到像方，所述第一透鏡1的兩面為物側(cè)面11、像側(cè)面12 ;所述第二透鏡2的 兩面為物側(cè)面21、像側(cè)面22 ;所述第=透鏡3的兩面為物側(cè)面31、像側(cè)面32。
[0012] 其中，該紅外光學(xué)系統(tǒng)中第一透鏡1為負(fù)彎月透鏡；第二透鏡2為凸面朝向物側(cè)的 正彎月透鏡；第=透鏡3為凸面朝向物方的透鏡。第一透鏡1為球面透鏡，第二透鏡2的凹 面22為非球面，其上加工有衍射光學(xué)結(jié)構(gòu)；第=透鏡3是非球面透鏡，主要用于鏡頭軸外像 差校正。
[0013]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種可鍍DLC膜的光學(xué)無熱化長波紅外鏡頭，包括沿光軸從物方至像方依次設(shè)置的 第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡，所述第一透鏡為具有負(fù)屈光力的透鏡，第二透鏡為凸面朝 向物側(cè)的具有正屈光力的彎月形透鏡，第三透鏡為凸面朝向像側(cè)的具有正屈光力的透鏡。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可鍍DLC膜的光學(xué)無熱化長波紅外鏡頭，其特征在于：所述 的第一透鏡材料為鍺，所述的第一透鏡物側(cè)表面鍍有DLC膜。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及紅外光學(xué)技術(shù)，具體涉及結(jié)構(gòu)簡單、成本低，能可靠消除成像熱差的可鍍DLC膜的光學(xué)無熱化長波紅外鏡頭，包括沿光軸從物方至像方依次設(shè)置的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡，所述第一透鏡為具有負(fù)屈光度的透鏡，第二透鏡為凸面朝向物側(cè)方的具有正屈光度的彎月形透鏡，第三透鏡為凸面朝向物方的具有正屈光度的透鏡；所述鏡頭的第一透鏡材料為鍺，物側(cè)表面鍍有DLC膜。這樣避免鏡頭表面劃傷等問題，也便于鏡頭表面清潔。
【IPC分類】G02B13-14, G02B1-00, G02B1-10
【公開號】CN204595307
【申請?zhí)枴緾N201520321495
【發(fā)明人】張瑩昭, 金有平
【申請人】昆明全波紅外科技有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年5月19日