被動(dòng)無熱化光學(xué)鏡頭的制作方法
【專利摘要】一種被動(dòng)無熱化光學(xué)鏡頭，涉及一種鏡頭，尤其是一種結(jié)構(gòu)緊湊的被動(dòng)無熱化光學(xué)鏡頭。本實(shí)用新型的被動(dòng)無熱化光學(xué)鏡頭，包括主鏡筒和鏡片，其特征在于該鏡頭包括三組透鏡，第一透鏡為正光焦度，用硫系玻璃制成；第二透鏡為負(fù)光焦度，用鍺材料制成；第三透鏡為正光焦度，用鍺材料制成；鏡頭光學(xué)總長從第一光學(xué)面頂點(diǎn)到像面的距離為37.7mm。本實(shí)用新型的被動(dòng)無熱化光學(xué)鏡頭，設(shè)計(jì)科學(xué)、結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、重量輕、無需供電、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)，合理利用不同材料之間熱特性的差異，通過合理搭配、正負(fù)光焦度的合理組合，最終實(shí)現(xiàn)光機(jī)一體在-40～80攝氏度較寬溫度范圍內(nèi)保持像面穩(wěn)定。
【專利說明】被動(dòng)無熱化光學(xué)鏡頭

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種鏡頭，尤其是一種結(jié)構(gòu)緊湊的被動(dòng)無熱化光學(xué)鏡頭。

【背景技術(shù)】
[0002]熱像儀將人眼看不見的景物熱輻射，通過紅外光學(xué)鏡頭會(huì)聚成像到紅外探測(cè)器的敏感面上，經(jīng)探測(cè)器光電轉(zhuǎn)換后產(chǎn)生與景物溫度分布和輻射特征相關(guān)的電信號(hào)，再由成像電路處理后，在顯示器上顯示人眼可視的景物圖像，或?qū)@取的目標(biāo)信息用于監(jiān)測(cè)、識(shí)別、跟蹤和分析，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，熱像儀的應(yīng)用越來越廣泛。
[0003]由于紅外光學(xué)材料的折折率溫度系數(shù)dn/dt較大，以最重要的紅外光學(xué)材料鍺為例，鍺的dn/dt達(dá)3.96E-4 ;以之相比，白光系統(tǒng)用的最多的材料H-K9L，其dn/dt為3.6E-6，可見鍺的dn/dt比H-K9L大了整整兩個(gè)數(shù)量級(jí)。因此隨著溫度的變化，紅外光學(xué)材料的折射率將發(fā)生變化，元件的曲率、厚度和間隔也將發(fā)生變化，再加上儀器殼體的熱脹冷縮，使系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重的像面熱漂移以致不能使用，所以在紅外光學(xué)中進(jìn)行無熱化設(shè)計(jì)就成為一個(gè)至關(guān)重要的問題。
[0004]無熱化設(shè)計(jì)分為主動(dòng)補(bǔ)償和被動(dòng)補(bǔ)償，對(duì)大多數(shù)應(yīng)用場合在紅外鏡頭中可設(shè)置一個(gè)調(diào)焦動(dòng)組進(jìn)行熱補(bǔ)償，此種方式即為主動(dòng)補(bǔ)償方式。但對(duì)某些應(yīng)用，如民用領(lǐng)域的無人值守監(jiān)控和車載輔助駕駛，不允許或不可能進(jìn)行主動(dòng)補(bǔ)償，必須做被動(dòng)的無熱化設(shè)計(jì)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型所要解決的就是現(xiàn)有紅外主動(dòng)補(bǔ)償鏡頭元件的曲率、厚度和間隔也將發(fā)生變化，再加上儀器殼體的熱脹冷縮，使系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重的像面熱漂移以致不能使用，以及在一些特定場合不允許進(jìn)行主動(dòng)補(bǔ)償?shù)膯栴}，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊的被動(dòng)無熱化光學(xué)鏡頭。
[0006]本實(shí)用新型的被動(dòng)無熱化光學(xué)鏡頭，包括主鏡筒和鏡片，其特征在于該鏡頭包括三組透鏡，第一透鏡為正光焦度，用硫系玻璃制成；第二透鏡為負(fù)光焦度，用鍺材料制成；第三透鏡為正光焦度，用鍺材料制成；鏡頭光學(xué)總長從第一光學(xué)面頂點(diǎn)到像面的距離為37.7mm0
[0007]所述的第一透鏡與主鏡筒之間用前壓圈固定，第二透鏡與第三透鏡通過隔圈固定在主鏡筒內(nèi)部。
[0008]本實(shí)用新型的被動(dòng)無熱化光學(xué)鏡頭，設(shè)計(jì)科學(xué)、結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、重量輕、無需供電、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)，合理利用不同材料之間熱特性的差異，通過合理搭配、正負(fù)光焦度的合理組合，最終實(shí)現(xiàn)光機(jī)一體在-40?80攝氏度較寬溫度范圍內(nèi)保持像面穩(wěn)定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]其中，第一透鏡1，第二透鏡2，第三透鏡3，主鏡筒4，隔圈5，前壓圈6。

【具體實(shí)施方式】
[0011]實(shí)施例1: 一種被動(dòng)無熱化光學(xué)鏡頭，包括主鏡筒4和鏡片,其特征在于該鏡頭包括三組透鏡，第一透鏡I為正光焦度，用硫系玻璃制成；第二透鏡2為負(fù)光焦度，用鍺材料制成；第三透鏡3為正光焦度，用鍺材料制成；鏡頭光學(xué)總長從第一光學(xué)面頂點(diǎn)到像面的距離為37.7mm。第一透鏡I與主鏡筒4之間用前壓圈6固定，第二透鏡2與第三透鏡3通過隔圈5固定在主鏡筒4內(nèi)部。
【權(quán)利要求】
1.一種被動(dòng)無熱化光學(xué)鏡頭，包括主鏡筒(4)和鏡片，其特征在于該鏡頭包括三組透鏡，第一透鏡(I)為正光焦度，用硫系玻璃制成；第二透鏡(2)為負(fù)光焦度，用鍺材料制成；第三透鏡(3)為正光焦度，用鍺材料制成；鏡頭光學(xué)總長從第一光學(xué)面頂點(diǎn)到像面的距離為 37.7mm。
2.如權(quán)利要求1所述的被動(dòng)無熱化光學(xué)鏡頭，其特征在于所述的第一透鏡(I)與主鏡筒(4)之間用前壓圈(6)固定，第二透鏡(2)與第三透鏡(3)通過隔圈(5)固定在主鏡筒(4)內(nèi)部。
【文檔編號(hào)】G02B1/00GK204065537SQ201420480172
【公開日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月25日
【發(fā)明者】許求真, 劉永勝, 胡書宏, 包文東, 趙飛宇 申請(qǐng)人:昆明云鍺高新技術(shù)有限公司