:本發(fā)明涉及一種紅外鏡頭,特別是一種大過載大孔徑紅外鏡頭系統(tǒng)。
背景技術(shù)
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背景技術(shù):
1、光學(xué)系統(tǒng)在焦距一定的情況下,通光孔徑越大其接收到的能量越多,對(duì)于弱小目標(biāo)的探測(cè)能力越強(qiáng),即系統(tǒng)探測(cè)靈敏度更高;但目前非制冷型長波紅外鏡頭的f數(shù)通常為1.0,f數(shù)≤0.8的非制冷型長波紅外鏡頭極少。
2、此外,長波透射式鏡頭使用環(huán)境振動(dòng)強(qiáng),對(duì)鏡頭的透鏡強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度要求較高,而一旦強(qiáng)度不滿足使用要求容易造成產(chǎn)品損壞或造成成像質(zhì)量下降。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
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技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
1、鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述不足,本申請(qǐng)的目的在于提供一種大過載大孔徑紅外鏡頭系統(tǒng),該鏡頭工作波段在8um~14um之間,具有大通光孔徑,能接收更多的目標(biāo)信號(hào)能量,系統(tǒng)靶面大視場(chǎng)大,能搜索更大范圍的目標(biāo)。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案:一種大過載大孔徑紅外鏡頭系統(tǒng),其特征在于:所述鏡頭由六片透鏡構(gòu)成,從物面至像面依次設(shè)有:凸面朝向物面的彎月正透鏡a,材料為鍺單晶;凸面朝向物面的彎月正透鏡b,材料為硫化鋅;凸面朝向物面的彎月負(fù)透鏡c,材料為鍺單晶;雙凸正透鏡d,材料為硫系玻璃;凸面朝向物面的彎月正透鏡e,材料為硫系玻璃;凸面朝向物面的彎月正透鏡f,材料為硫系玻璃;
3、此鏡頭系統(tǒng)的具體性能參數(shù)為:(1)工作光譜范圍:8um~12um;
4、(2)f數(shù):≤0.8;(3)靶面:φ≥20mm;(4)畸變:≤1%;
5、該鏡頭系統(tǒng)總焦距為f,從物面至像面的各鏡片焦距依次為f1、f2、f3、f4、f5、f6,各鏡片與總焦距有如下的關(guān)系:50<f1/f<100;5<f2/f<10;-5<f3/f<0;0<f4/f<5;0<f5/f<5;0<f6/f<5。
6、進(jìn)一步的,上述各鏡片參數(shù)表:
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8、鏡片非球面相關(guān)數(shù)據(jù):
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10、
11、非球面表達(dá)式為:
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13、z代表光軸方向的位置,r代表相對(duì)光軸的垂直方向上的高度,c代表曲率半徑,k代表圓錐系數(shù),α4、α6、α8、α10...代表非球面系數(shù)。在非球面數(shù)據(jù)中,e-n代表“×10-n”,例如-1.56e-07代表-1.56×10-7。
14、進(jìn)一步的,上述彎月正透鏡a、彎月正透鏡b安裝在主鏡筒的前端,并通過前壓圈鎖緊,所述彎月正透鏡a與彎月正透鏡b之間設(shè)有第一隔圈用于設(shè)置兩者的空氣間隙;所述彎月負(fù)透鏡c、雙凸正透鏡d、彎月正透鏡e、彎月正透鏡f安裝在主鏡筒后端,并通過后壓圈鎖緊,所述彎月負(fù)透鏡c、雙凸正透鏡d、彎月正透鏡e、彎月正透鏡f相互之間設(shè)有相應(yīng)的第二隔圈、第三隔圈、第四隔圈、第五隔圈,通過控制各隔圈的以控制各透鏡間的空氣間隙。
15、本發(fā)明由六片鏡片構(gòu)成,采用四種紅外材料組合的折/衍混合光學(xué)系統(tǒng),并結(jié)合使用非球面校正系統(tǒng)像差;以及該鏡頭工作波段在8um~14um之間,具有大通光孔徑,可以實(shí)現(xiàn)能量高度集中,響應(yīng)靈敏度,對(duì)弱小目標(biāo)探測(cè)能力強(qiáng),能接收更多的目標(biāo)信號(hào)能量的優(yōu)點(diǎn)。
1.一種大過載大孔徑紅外鏡頭系統(tǒng),其特征在于:所述鏡頭由六片透鏡構(gòu)成,從物面至像面依次設(shè)有:凸面朝向物面的彎月正透鏡a,材料為鍺單晶;凸面朝向物面的彎月正透鏡b,材料為硫化鋅;凸面朝向物面的彎月負(fù)透鏡c,材料為鍺單晶;雙凸正透鏡d,材料為硫系玻璃;凸面朝向物面的彎月正透鏡e,材料為硫系玻璃;凸面朝向物面的彎月正透鏡f,材料為硫系玻璃;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大過載大孔徑紅外鏡頭系統(tǒng),其特征在于:所述各鏡片參數(shù)表:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大過載大孔徑紅外鏡頭系統(tǒng),其特征在于:所述彎月正透鏡a、彎月正透鏡b安裝在主鏡筒的前端,并通過前壓圈鎖緊,所述彎月正透鏡a與彎月正透鏡b之間設(shè)有第一隔圈用于設(shè)置兩者的空氣間隙;所述彎月負(fù)透鏡c、雙凸正透鏡d、彎月正透鏡e、彎月正透鏡f安裝在主鏡筒后端,并通過后壓圈鎖緊,所述彎月負(fù)透鏡c、雙凸正透鏡d、彎月正透鏡e、彎月正透鏡f相互之間設(shè)有相應(yīng)的第二隔圈、第三隔圈、第四隔圈、第五隔圈,通過控制各隔圈的以控制各透鏡間的空氣間隙。