一种长波红外通用型大光圈连续变焦镜头的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于光学技术领域，涉及一种用于长波红外通用型大光圈连续变焦镜 头。
【背景技术】
[0002] 近年来技术的应用越来越广泛。长波非制冷探测器重量轻、体积小，随着成本的降 低，其应用范围已经从军用普及到民用领域，例如安防、工业、医疗等。普通的定焦镜头以及 双视场镜头在某些场合下已不能满足使用需求。本专利涉及的连续变焦镜头，使用五片镜 片，移动其中两个镜片，实现焦距的平滑变化，从而能够更好的实现对目标的发现、跟踪和 识别。
[0003] 中国专利CN102866485公开了一种长波红外连续变焦镜头，包括由物方到成像方 依次设置的具有正屈光度的第一透镜群、具有负屈光度的第二透镜群、具有正屈光度的第 三透镜群、具有负屈光度的第四透镜群、用于折转光路用的第一反射镜、具有正屈光度的第 五透镜群、用于折转光路用的第二反射镜和具有正屈光度的一第六透镜群。本发明的长波 红外连续变焦镜头，在尽可能提高探测作用距离及提高像质的基础上，降低了成本和体积， 并且能达到良好的成像效果。但是本发明的包括反射镜，构造复杂，体积大，不利于携带。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种光学总长短，体积小，装调方便、成像质 量高的长波红外通用型大光圈连续变焦镜头。其工作波段为8~12微米，焦距为20mm~ 100mm，F数=0.8@f 20mm，F数=1.0@f 100mm，适配分辨率为640x512，像元大小15微米的长波 非制冷探测器，光学系统总长210mm，最大口径101mm。
[0005] 为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
[0006] -种长波红外通用型大光圈连续变焦镜头，由物方到像方依次包括，前固定组、变 倍组、补偿组、后固定组、调焦组以及长波非制冷探测器；
[0007] 所述前固定组具有正光焦度，为一片凸面朝向物方的弯月形锗单晶正透镜，表面 类型均为球面；
[0008] 所述变倍组具有负光焦度，为一片双凹形锗单晶负透镜，其朝向像方的一侧为非 球面，所述透镜的总移动行程27.33_，用于改变所述长波红外连续变焦镜头的焦距；
[0009] 所述补偿组具有正光焦度，为一片双凸形锗单晶正透镜，其朝向物方的一侧为非 球面，所述透镜的总移动行程28.49_，用于补偿所述长波红外连续变焦镜头变焦时发生的 像面位置偏移；
[0010] 所述后固定组具有负光焦度，为一片凸面朝向像方的弯月形锗单晶负透镜，其凹 面为衍射面；
[0011] 所述调焦组具有正光焦度，为一片双凸形锗单晶正透镜，其朝向物方的一侧为非 球面，所述透镜的总移动行程3_，用于补偿不同温度和不同物距时像面位置的偏移；
[0012] 在所述调焦组后为长波非制冷探测器，包括保护窗□和像面;孔径光阑位于补偿 组与后固定组之间，变焦过程中保持恒定。
[0013] 所述镜头满足如下参数：
[0014] 所述镜头的有效焦距 EFL = 20 ~100mm，F数= 0.8@f20mm，F数=1.0@f100 mm，光学 系统总长= 210mm，适配探测器分辨率640x512,像元大小15μπι。
[0015] 所述镜头的水平视场角范围为:2ω = 27°~5.5°。
[0016] 所述镜头的镜片中的非球面满足下列表达式：
[0017]
[0018]其中ζ为非球面沿光轴方向在高度为r的位置时，距非球面顶点的距离矢高，c表示 表面的顶点曲率，k为圆锥系数，€[2、€[3、€[4、€[5、€[ 6为高次非球面系数。
[0019] 所述镜头的镜片中的衍射面满足下列表达式：
[0020] Φ =AiP2+A2P4
[0021] 其中φ为衍射面的位相，ρ= γ/δη，γη是衍射面的规划半径，^、如为衍射面的位 相系数。
[0022] 所述镜头的全视场的平均MTF>0.45@201p/mm。
[0023] 所述前固定组的透镜S1表面镀类金刚石碳膜层，所述前固定组的透镜S2、变倍组 的透镜S3和S4、补偿组的透镜S5和S6、后固定组的透镜S7和S8、调焦组的透镜S9和S10表面 均镀增透膜层。
[0024] 本实用新型的有益效果为：拥有5倍变倍比，光学系统总长为210mm，最大口径 101mm。结构紧凑，变焦曲线平滑，镜片最大移动量为28.49mm。变倍组和补偿组均只有一片 透镜，这样可以更好的保证变焦过程中的光轴稳定性。同时使用折射式光学结构，无须调整 反射镜，装调简便，易于量产。整个变焦范围内成像质量优良，全视场的平均MTF>0.450 201p/mm。本实用新型结构紧凑、透过率高、易于量产，焦距覆盖广角以及中长焦焦段，便于 大范围的监控和小视场细节观察。系统总长较短，重量轻，容易集成在手持设备上，因此会 有很好的应用前景。
【附图说明】
[0025] 图1是本实用新型提供的长波红外通用型大光圈连续变焦镜头的焦距为100mm时 的光学系统图；
[0026] 图2是本实用新型提供的长波红外通用型大光圈连续变焦镜头的焦距为100mm时 的点列图；
[0027] 图3是本实用新型提供的长波红外通用型大光圈连续变焦镜头的焦距为100mm时 的光学传递函数图（截止分辨率为201p/mm);
[0028] 图4是本实用新型提供的长波红外通用型大光圈连续变焦镜头的焦距为100mm时 的象散畸变图；
[0029] 图5是本实用新型提供的长波红外通用型大光圈连续变焦镜头的焦距为60mm时的 光学系统图；
[0030] 图6是本实用新型提供的长波红外通用型大光圈连续变焦镜头的焦距为60mm时的 点列图；
[0031] 图7是本实用新型提供的长波红外通用型大光圈连续变焦镜头的焦距为60mm时的 光学传递函数图（截止分辨率为231p/mm);
[0032] 图8是本实用新型提供的长波红外通用型大光圈连续变焦镜头的焦距为60mm时的 象散畸变图；
[0033]图9是本实用新型提供的长波红外通用型大光圈连续变焦镜头的焦距为20mm时的 光学系统图；
[0034]图10是本实用新型提供的长波红外通用型大光圈连续变焦镜头的焦距为20mm时 的点列图；
[0035]图11是本实用新型提供的长波红外通用型大光圈连续变焦镜头的焦距为20mm时 的光学传递函数图（截止分辨率为271p/mm);
[0036]图12是本实用新型提供的长波红外通用型大光圈连续变焦镜头的焦距为20mm时 的象散畸变图。
[0037] 其中，200-物空间，110-前固定组，120-变倍组，130-补偿组，140-孔径光阑，150-后固定组，160-调焦组，310-长波非制冷探测器，312-保护窗口，314-像面，S1~S10为透镜 各个表面。
【具体实施方式】
[0038]以下结合附图，通过实施例对本实用新型做进一步详细说明。
[0039]该实施例是本实用新型应用于长波非制冷型分辨率640X512像元尺寸15μπι凝视 型焦平面探测器的例子。
[0040] 图1、图5、图9分别为本实用新型在焦距100mm、60mm和20mm时的光学系统图，所述 镜头的结构相同，以其中一个图为例作为说明。