本實(shí)用新型涉及一種雙項(xiàng)手動可調(diào)節(jié)式無熱化紅外定焦鏡頭。

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、全天時工作，具有多目標(biāo)全景觀察、追蹤和目標(biāo)識別能力及良好的抗目標(biāo)隱形的能力等優(yōu)點(diǎn)，所以對光學(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對光學(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，而且市面上的多數(shù)鏡頭都難以根據(jù)不同物距輕松、快捷的調(diào)節(jié)后截距。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種雙項(xiàng)手動可調(diào)節(jié)式無熱化紅外定焦鏡頭，不僅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，而且高效便捷。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種雙項(xiàng)手動可調(diào)節(jié)式無熱化紅外定焦鏡頭，包括沿光線從左向右入射方向依次設(shè)的正光焦鏡片A、負(fù)光焦鏡片B以及正光焦鏡片C，所述正光焦鏡片A與負(fù)光焦鏡片B之間的空氣距離為5.41mm，所述負(fù)光焦鏡片B與正光焦鏡片C之間的空氣距離為13.52mm。

優(yōu)選的，所述正光焦鏡片A安裝在前鏡筒內(nèi)并用前壓圈壓緊，所述負(fù)光焦鏡片B、BC隔圈、正光焦鏡片A按照先后順序安裝在后鏡筒內(nèi)并用后壓圈壓緊。

優(yōu)選的，所述前鏡筒與后鏡筒外套設(shè)有套筒，所述套筒外套設(shè)有外罩，所述套筒與外罩螺紋連接，所述外罩與探測器螺紋連接。

優(yōu)選的，所述外罩外固定連接有撥桿，所述套筒與外罩之間設(shè)置有可拆卸的螺絲。

優(yōu)選的，所述前鏡筒與套筒之間、套筒與外罩之間均設(shè)置有O型密封圈。

優(yōu)選的，所述前鏡筒的一端經(jīng)伸縮環(huán)頂在套筒的臺階面上，所述前鏡筒的另一端經(jīng)彈片與后鏡筒彈性連接，所述前鏡筒與套筒滑動配合，所述后鏡筒與套筒經(jīng)螺紋連接。

優(yōu)選的，所述伸縮環(huán)由塑料制成，所述彈片由金屬制成。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

（1）本實(shí)用新型可進(jìn)行雙項(xiàng)手動調(diào)節(jié)方式進(jìn)行手動調(diào)節(jié)焦距使成像更簡便輕松；

（2）本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，體積小，適合小型化的非制冷紅外光學(xué)系統(tǒng)使用；

（3）本實(shí)用新型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；

（4）本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，制作成本低廉，適宜規(guī)模化生產(chǎn)；

（5）本實(shí)用新型在保證結(jié)構(gòu)緊湊的前提下，采取一系列措施，提高了鏡頭耐振動、沖擊的能力；

（6）本實(shí)用新型合理分配光機(jī)焦度實(shí)現(xiàn)溫度大范圍的無熱化；

（7）本實(shí)用新型雙鏡筒帶密封圈設(shè)計(jì)具有良好的密封性能；在鏡頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可以進(jìn)行剛度計(jì)算，適當(dāng)增加壁厚，提高固有頻率，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。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的光路構(gòu)造示意圖。

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的機(jī)械構(gòu)造示意圖。

圖中：A-正光焦鏡片A，B-負(fù)光焦鏡片B，C-正光焦鏡片C；1-前鏡筒，2-前壓圈，3-BC隔圈，4-后鏡筒，5-后壓圈，6-套筒，7-外罩，8-撥桿，9-螺絲，10-O型密封圈，11-伸縮環(huán)，12-彈片。

具體實(shí)施方式

為讓本實(shí)用新型的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。

如圖1~2所示，一種雙項(xiàng)手動可調(diào)節(jié)式無熱化紅外定焦鏡頭，包括沿光線從左向右入射方向依次設(shè)的正光焦鏡片A、負(fù)光焦鏡片B以及正光焦鏡片C，所述正光焦鏡片A與負(fù)光焦鏡片B之間的空氣距離為5.41mm，所述負(fù)光焦鏡片B與正光焦鏡片C之間的空氣距離為13.52mm。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述正光焦鏡片A安裝在前鏡筒1內(nèi)并用前壓圈2壓緊，所述負(fù)光焦鏡片B、BC隔圈3、正光焦鏡片A按照先后順序安裝在后鏡筒4內(nèi)并用后壓圈5壓緊。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述前鏡筒1與后鏡筒4外套設(shè)有套筒6，所述套筒6外套設(shè)有外罩7，所述套筒6與外罩7螺紋連接，所述外罩7與探測器（附圖中未畫出）螺紋連接。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述外罩7外固定連接有撥桿8，所述套筒6與外罩7之間設(shè)置有可拆卸的螺絲9。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述前鏡筒1與套筒6之間、套筒6與外罩7之間均設(shè)置有O型密封圈10。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述前鏡筒1的一端經(jīng)伸縮環(huán)11頂在套筒6的臺階面上，所述前鏡筒1的另一端經(jīng)彈片12與后鏡筒4彈性連接，所述前鏡筒1與套筒6滑動配合，所述后鏡筒4與套筒6經(jīng)螺紋連接；當(dāng)環(huán)境溫度升高時，由于正光焦鏡片A、負(fù)光焦鏡片B以及正光焦鏡片C同時發(fā)生膨脹導(dǎo)致原先的焦面向前發(fā)生偏移導(dǎo)致模糊，此時所述伸縮環(huán)11膨脹推動前鏡筒1壓縮彈片12使正光焦鏡片A與負(fù)光焦鏡片B的空氣距變小，來彌補(bǔ)原先向前偏移的焦面使其恢復(fù)到常溫狀態(tài)下清晰畫面。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述伸縮環(huán)11由塑料制成，所述彈片12由金屬制成，所述伸縮環(huán)11的膨脹系數(shù)大，所述彈片的膨脹系數(shù)小，所述彈片12優(yōu)選彈簧，但不局限于此。

本實(shí)用新型的工作方法如下：

（1）將所述正光焦鏡片A安裝在前鏡筒1內(nèi)，將所述負(fù)光焦鏡片B以及正光焦鏡片C安裝在后鏡筒4內(nèi)，將所述前鏡筒1與后鏡筒4安裝在套筒6內(nèi)連接形成一個整體，將所述套筒6與外罩7螺紋連接，將外罩7與探測器螺紋連接；

（2）利用所述螺絲9將套筒6與外罩7固定連接為一個整體，手握所述撥桿8帶動外罩7相對探測器轉(zhuǎn)動，也就是前鏡筒1、后鏡筒4、套筒6以及外罩7整體相對探測器轉(zhuǎn)動，使得所述前鏡筒1與后鏡筒4整體相對探測器發(fā)生位移，實(shí)現(xiàn)后截距的調(diào)整；

（3）拆除所述螺絲9，手動旋轉(zhuǎn)所述套筒6，使得所述前鏡筒1與后鏡筒4安裝在套筒6內(nèi)連接形成的一個整體相對于外罩7與探測器發(fā)生位移，實(shí)現(xiàn)后截距的調(diào)整。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，由上述鏡片組構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)達(dá)到了如下的技術(shù)指標(biāo)：

（1）工作波段：8μm-12μm；

（2）焦距：f′=25mm；

（3）探測器：長波紅外非制冷型384×288，25μm；

（4）視場角：21.7°×16.4°；

（5）相對孔徑D/ f′：1/1.0；

（6）光學(xué)體積：?48mm×31.87mm（直徑×長度）。

本實(shí)用新型的目的在于克服手動調(diào)節(jié)后截距難以及溫度對紅外鏡頭的影響，在f25mm無熱化鏡頭的光機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，合理分配光焦度，在不同溫度下光學(xué)材料發(fā)生熱脹冷縮，使得鏡片曲率發(fā)生變化像面漂移，光學(xué)、機(jī)械混合式被動式無熱化利用光學(xué)機(jī)械材料熱特性之間的差異，通過不同特性材料的組合來消除溫度的影響，在較大范圍內(nèi)保持像質(zhì)穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)溫度自適應(yīng)的無熱化，使紅外光學(xué)系統(tǒng)能夠在一個較大的溫度范圍內(nèi)保持良好的成像質(zhì)量；另外市面是大多數(shù)的鏡頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜、所需的零部件較多，不僅增加了制造成本還使安裝變得復(fù)雜，人工成本大大提高，本次設(shè)計(jì)采用套筒6一體化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)極其輕巧，安裝簡單方便，大大降低了成本。

本實(shí)用新型具有緊湊型無熱化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、雙項(xiàng)手動可調(diào)焦距式和高透過率等特點(diǎn)；在結(jié)構(gòu)和光學(xué)設(shè)計(jì)中，合理分配光焦度，實(shí)現(xiàn)溫度自適應(yīng)的機(jī)、光混合無熱化特點(diǎn)，可以與長波紅外非制冷型384×288，25μm探測器適配，執(zhí)行實(shí)況記錄和安防監(jiān)控任務(wù)；手動雙項(xiàng)可調(diào)焦式更為日常執(zhí)行安防任務(wù)提高無盡的方便。

本實(shí)用新型不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本實(shí)用新型的啟示下都可以得出其他各種形式的雙項(xiàng)手動可調(diào)節(jié)式無熱化紅外定焦鏡頭。凡依本實(shí)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(shí)用新型的涵蓋范圍。