镜头及热像仪制造技术

提供了一种镜头及热像仪。该镜头仅具有两个透镜，包括第一透镜以及第二透镜。第一透镜为正弯月透镜，其包括第一面和第二面。第一面为凸面且朝向物侧，第二面为凹面且朝向像侧。第二透镜为负弯月透镜，其包括第三面和第四面。第三面为凹面且朝向物侧，第四面为凸面且朝向像侧。其中第一透镜和第二透镜沿光轴从物侧朝向像侧依次排列。这样，镜头能够具有较低的成本和较好的便携性。的成本和较好的便携性。的成本和较好的便携性。

【技术实现步骤摘要】
镜头及热像仪


[0001]本申请涉及光学元件领域，更具体地涉及一种镜头及热像仪。

技术介绍

[0002]红外镜头的应用范围非常广泛，尤其是红外枪瞄镜头。现有技术中，通常通过增加透镜的数量以提高红外镜头的成像质量，但增加透镜的数量往往会导致红外镜头的重量大、成本高。如何实现红外镜头低成本设计的同时还能够保证红外镜头具有较好的成像质量是目前亟需解决的问题。

技术实现思路

[0003]鉴于上述现有技术的状态而做出本申请。本申请的目的在于提供一种镜头及热像仪，其能够克服上述
技术介绍
中说明的缺点中的至少一个缺点。
[0004]为了实现上述目的，本申请采用如下的技术方案。
[0005]本申请提供了一种如下的镜头，其仅具有两个透镜，所述镜头包括：第一透镜，其为正弯月透镜，所述第一透镜包括第一面和第二面，所述第一面为凸面且朝向物侧，所述第二面为凹面且朝向像侧；以及第二透镜，其为负弯月透镜，所述第二透镜包括第三面和第四面，所述第三面为凹面且朝向所述物侧，所述第四面为凸面且朝向所述像侧，其中所述第一透镜和所述第二透镜沿光轴从所述物侧朝向所述像侧依次排列。
[0006]在一个可选的方案中，所述第一面和/或所述第二面为球面，所述第一面的曲率半径为10mm至40mm，所述第二面的曲率半径为20mm至50mm。
[0007]在另一个可选的方案中，所述第三面和/或所述第四面为非球面，所述非球面满足
[0008][0009]其中，z为所述非球面上的一点在所述光轴的轴向上的矢高，r为所述一点与所述光轴之间的最短距离，c为所述非球面的曲率，k为所述非球面的圆锥系数，α
i
为所述非球面的非球面系数，i为所述非球面中多项式项数的序号，N为所述非球面中多项式的总项数。
[0010]在另一个可选的方案中，所述第三面满足
‑
0.05mm
‑1≤c≤
‑
0.02mm
‑1，k＝
‑
21.21，α2＝
‑
5.77e
‑
5，α3＝5.17e
‑
8，α4＝1.16e
‑
08，α5＝
‑
1.30e
‑
10，α6＝4.68e
‑
13，所述第四面满足
‑
0.04mm
‑1≤c≤
‑
0.02mm
‑1，k＝0.48，α2＝1.24e
‑
5，α3＝6.44e
‑
7，α4＝
‑
1.07e
‑
8，α5＝1.29e
‑
10，α6＝
‑
5.74e
‑
13。
[0011]在另一个可选的方案中，所述第三面为衍射面，所述衍射面满足
[0012][0013]其中，Φ为所述衍射面的相位，M为所述衍射面的衍射级次，A
i
为所述衍射面中各项的系数，ρ为所述衍射面的归一化的径向孔径坐标，i为所述衍射面中多项式项数的序号，
N为所述衍射面中多项式的总项数。
[0014]在另一个可选的方案中，所述第三面满足M＝100，A1＝
‑
1.51e+3，A2＝1.20e+5。
[0015]在另一个可选的方案中，所述第一透镜由锗玻璃制成，并且/或者所述第二透镜由硫系玻璃制成。
[0016]在另一个可选的方案中，所述镜头的焦距为35mm，所述镜头的F数为1.0，所述镜头的视场角大于或等于16
°
，所述镜头的光学总长小于或等于43.5mm，所述镜头的光学后截距大于或等于11mm，所述镜头的工作波长为8μm至12μm。
[0017]在另一个可选的方案中，所述第一透镜在所述光轴上的厚度为5mm，所述第二透镜在所述光轴上的厚度为9mm，所述第一透镜和所述第二透镜在所述光轴上的空气间隔为18mm。
[0018]本申请还提供了一种如下的热像仪，该热像仪包括如上所述的镜头和感光元件。
[0019]采用上述技术方案，镜头能够在仅具有两个透镜的情况下进行高质量地成像，使得镜头能够具有较为简单的结构，从而能够有效降低镜头的成本。此外，由于透镜的数量较少，镜头能够具有较小的重量，使得镜头能够具有较好的便携性。
附图说明
[0020]图1示出了根据本申请的一个实施例的热像仪的示意图。
[0021]图2示出了图1中的热像仪的镜头在20℃下的光学调制传递函数曲线图。
[0022]图3示出了图1中的热像仪的镜头在
‑
40℃下的光学调制传递函数曲线图。
[0023]图4示出了图1中的热像仪的镜头在60℃下的光学调制传递函数曲线图。
[0024]图5示出了图1中的热像仪的镜头的场曲图。
[0025]图6示出了图1中的热像仪的镜头的畸变图。
[0026]图7示出了图1中的热像仪的镜头的相对照度图。
[0027]附图标记说明
[0028]1镜头；11第一透镜；12第二透镜；13平板玻璃；
[0029]2感光元件；
[0030]S1第一面；S2第二面；S3第三面；S4第四面；
[0031]A光轴。
具体实施方式
[0032]下面参照附图描述本申请的示例性实施例。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本申请，而不用于穷举本申请的所有可行的方式，也不用于限制本申请的范围。
[0033]在本申请中，如无特殊说明，“e”表示科学计数法。例如，
‑
5.77e
‑
5表示
‑
5.77
×
10
‑5。“一个数值至另一个数值”包括一个数值和另一个数值。
[0034]图1示出了根据本申请的一个实施例的热像仪，该热像仪可以包括镜头1和感光元件2。
[0035]参照图1，镜头1可以为红外枪瞄镜头，其可以包括第一透镜11、第二透镜12以及平板玻璃13。
[0036]具体地，第一透镜11可以为正弯月透镜，其可以由锗玻璃制成。第一透镜11在光轴A上的厚度可以为5mm。第一透镜11可以包括第一面S1和第二面S2。第一面S1可以为凸面，其可以朝向物侧。第二面S2可以为凹面，其可以朝向像侧。第一面S1和第二面S2可以为球面。第一面S1的曲率半径可以为10mm至40mm，例如可以为29.46mm。第二面S2的曲率半径可以为20mm至50mm，例如可以为35.61mm。
[0037]进一步地，第一面S1可以设置有类金刚石(DLC)薄膜。类金刚石薄膜具有较高的硬度，使得镜头1能够具有较好的抗冲击和防擦伤能力，例如抗砂石冲击的能力，从而能够提高镜头1的可靠性。
[0038]第二透镜12可以为负弯月透镜，其可以由硫系玻璃制成，例如可以由湖北新华光信息材料有限公司生产的牌号为IRG203的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镜头，其仅具有两个透镜，其特征在于，所述镜头包括：第一透镜(11)，其为正弯月透镜，所述第一透镜(11)包括第一面(S1)和第二面(S2)，所述第一面(S1)为凸面且朝向物侧，所述第二面(S2)为凹面且朝向像侧；以及第二透镜(12)，其为负弯月透镜，所述第二透镜(12)包括第三面(S3)和第四面(S4)，所述第三面(S3)为凹面且朝向所述物侧，所述第四面(S4)为凸面且朝向所述像侧，其中所述第一透镜(11)和所述第二透镜(12)沿光轴(A)从所述物侧朝向所述像侧依次排列。2.根据权利要求1所述的镜头，其特征在于，所述第一面(S1)和/或所述第二面(S2)为球面，所述第一面(S1)的曲率半径为10mm至40mm，所述第二面(S2)的曲率半径为20mm至50mm。3.根据权利要求1或2所述的镜头，其特征在于，所述第三面(S3)和/或所述第四面(S4)为非球面，所述非球面满足其中，z为所述非球面上的一点在所述光轴(A)的轴向上的矢高，r为所述一点与所述光轴(A)之间的最短距离，c为所述非球面的曲率，k为所述非球面的圆锥系数，α
i
为所述非球面的非球面系数，i为所述非球面中多项式项数的序号，N为所述非球面中多项式的总项数。4.根据权利要求3所述的镜头，其特征在于，所述第三面(S3)满足
‑
0.05mm
‑1≤c≤
‑
0.02mm
‑1，k＝
‑
21.21，α2＝
‑
5.77e
‑
5，α3＝5.17e
‑
8，α4＝1.16e
‑
08，α5＝
‑
1.30e
‑
10，α6＝4.68e
‑
13，所述第四面(S4)满足
‑
0...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵振宇，廖晨旭，宋敏，
申请(专利权)人：湖北新华光信息材料有限公司，
类型：发明
国别省市：