近红外无热化长焦镜头的制作方法

1.本发明涉及一种近红外无热化长焦镜头，属于光电技术领域。


背景技术：

2.光学系统应用于复杂温变环境时，由于温度的变化会使光学件及机械件产生形变，同时光学玻璃材料折射率也会产生变化，从而导致像面产生离焦，成像质量产生极大下降，尤其对于长焦系统更为严重。因此急需进行近红外无热化光学系统的研发设计。


技术实现要素：

3.鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种近红外无热化长焦镜头。
4.为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种近红外无热化长焦镜头，所述镜头的光学系统包括沿光轴从物侧至像侧依次设置的置有具有正光焦度的第一弯月透镜、具有负光焦度的第二弯月透镜、具有正光焦度的第三弯月透镜、具有正光焦度的第一双凸透镜、具有负光焦度的第一双凹透镜、具有正光焦度的第四弯月透镜、具有正光焦度的第二双凸透镜、具有负光焦度的第二双凹透镜、反射镜；
5.第一双凸透镜与第一双凹透镜相互胶合密接成第一胶合组，第二双凸透镜与第二双凹透镜相互胶合密接成第二胶合组。
6.进一步的，所述反射镜置于第二胶合组与成像靶面之间，反射镜表面镀有高反射膜。
7.进一步的，所述第三弯月透镜采用低色散玻璃材料，满足n小于1.5同时ν大于75的要求，n为材料折射率，ν为材料阿贝数。
8.进一步的，所述镜头的分布结构为摄远型光路，光学系统焦距为f’=330mm，适用波段为0.7μm~1μm。
9.进一步的，所述第一弯月透镜、第二弯月透镜、第三弯月透镜、第一胶合组、第四弯月透镜、第二胶合组的光焦度依次为φ1、φ2、φ3、φ4、φ5、φ6，归一化取值范围为1.5＜φ1＜2，-2.5＜φ2＜-2，2＜φ3＜2.5，-2.5＜φ4＜-2，2＜φ5＜2.5，-5.5＜φ6＜-5。
10.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：焦距长，探测距离远，可昼夜工作，适应宽温度变化，结构紧凑、分辨率高。
11.下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
附图说明
12.图1为本发明实施例光学系统图。
13.图2为本发明实施例在60℃时mtf曲线图。
14.图3为本发明实施例在40℃时mtf曲线图。
15.图4为本发明实施例在20℃时mtf曲线图。
16.图5为本发明实施例在0℃时mtf曲线图。
17.图6为本发明实施例在-20℃时mtf曲线图。
18.图7为本发明实施例在-40℃时mtf曲线图。
19.图中：l1-第一弯月透镜；l2-第二弯月透镜；l3-第三弯月透镜；l4-第一双凸透镜；l5-第一双凹透镜镜；l6-第四弯月透镜；l7-第二双凸透镜，l8-第二双凹透镜；l9-反射镜。
具体实施方式
20.为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。
21.如图1所示，一种近红外无热化长焦镜头，所述镜头的光学系统包括沿光轴从物侧至像侧依次设置的置有具有正光焦度的第一弯月透镜l1、具有负光焦度的第二弯月透镜l2、具有正光焦度的第三弯月透镜l3、具有正光焦度的第一双凸透镜l4、具有负光焦度的第一双凹透镜l5、具有正光焦度的第四弯月透镜l6、具有正光焦度的第二双凸透镜l7、具有负光焦度的第二双凹透镜l8、反射镜l9；
22.第一双凸透镜与第一双凹透镜相互胶合密接成第一胶合组，第二双凸透镜与第二双凹透镜相互胶合密接成第二胶合组。
23.在本实施例中，所述反射镜置于第二胶合组与成像靶面之间，反射镜表面镀有高反射膜，可以将光路进行折叠，减小了镜头轴向长度。
24.在本实施例中，所述第三弯月透镜采用低色散玻璃材料，满足n小于1.5同时ν大于75的要求，n为材料折射率，ν为材料阿贝数，其使用对色差校正有很大作用，有利于提高镜头成像分辨率。
25.在本实施例中，所述镜头的分布结构为摄远型光路，光学系统焦距为f’=330mm，适用波段为0.7μm~1μm，可昼夜工作，通过玻璃材料匹配以及各镜组光焦度的合理分配，实现光学系统无热化，使镜头在-40℃~ 60℃温度范围内保持良好的成像质量，具有广阔的应用前景。
26.在本实施例中，所述第一弯月透镜、第二弯月透镜、第三弯月透镜、第一胶合组、第四弯月透镜、第二胶合组的光焦度依次为φ1、φ2、φ3、φ4、φ5、φ6，归一化取值范围为1.5＜φ1＜2，-2.5＜φ2＜-2，2＜φ3＜2.5，-2.5＜φ4＜-2，2＜φ5＜2.5，-5.5＜φ6＜-5。
27.如图2-7所示，本发明所述镜头在温度分别为60℃、40℃、20℃、0℃、-20℃、-40℃、-60℃条件下的调制传递函数曲线。通过玻璃材料匹配以及各镜组光焦度的合理分配，镜头在-40℃~ 60℃温度范围内，主要视场在截止频率111lp/mm处的mtf值均大于0.3，保持了良好的成像质量。
28.各镜片具体参数如下：
[0029][0030]
上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种近红外无热化长焦镜头，其特征在于：所述镜头的光学系统包括沿光轴从物侧至像侧依次设置的置有具有正光焦度的第一弯月透镜、具有负光焦度的第二弯月透镜、具有正光焦度的第三弯月透镜、具有正光焦度的第一双凸透镜、具有负光焦度的第一双凹透镜、具有正光焦度的第四弯月透镜、具有正光焦度的第二双凸透镜、具有负光焦度的第二双凹透镜、反射镜；第一双凸透镜与第一双凹透镜相互胶合密接成第一胶合组，第二双凸透镜与第二双凹透镜相互胶合密接成第二胶合组。2.根据权利要求1所述的近红外无热化长焦镜头，其特征在于：所述反射镜置于第二胶合组与成像靶面之间，反射镜表面镀有高反射膜。3.根据权利要求1所述的近红外无热化长焦镜头，其特征在于：所述第三弯月透镜采用低色散玻璃材料，满足n小于1.5同时ν大于75的要求，n为材料折射率，ν为材料阿贝数。4.根据权利要求1所述的近红外无热化长焦镜头，其特征在于：所述镜头的分布结构为摄远型光路，光学系统焦距为f’=330mm，适用波段为0.7μm~1μm。5.根据权利要求1所述的近红外无热化长焦镜头，其特征在于：所述第一弯月透镜、第二弯月透镜、第三弯月透镜、第一胶合组、第四弯月透镜、第二胶合组的光焦度依次为φ1、φ2、φ3、φ4、φ5、φ6，归一化取值范围为1.5＜φ1＜2，-2.5＜φ2＜-2，2＜φ3＜2.5，-2.5＜φ4＜-2，2＜φ5＜2.5，-5.5＜φ6＜-5。6.根据权利要求1所述的近红外无热化长焦镜头，其特征在于：所述第一弯月透镜与第二弯月透镜的空气间隔为0.15mm，所述第二弯月透镜与第三弯月透镜的空气间隔为2.01mm，所述第三弯月透镜与第一胶合组的空气间隔为0.15mm，所述第一胶合组与第四弯月透镜的空气间隔为2.00mm，所述第四弯月透镜与第二胶合组的空气间隔为70.45mm，所述第二胶合组与反射镜的空气间隔为36.0mm。

技术总结
本发明涉及一种近红外无热化长焦镜头，镜头的光学系统包括沿光轴从物侧至像侧依次设置的置有具有正光焦度的第一弯月透镜、具有负光焦度的第二弯月透镜、具有正光焦度的第三弯月透镜、具有正光焦度的第一双凸透镜、具有负光焦度的第一双凹透镜、具有正光焦度的第四弯月透镜、具有正光焦度的第二双凸透镜、具有负光焦度的第二双凹透镜、反射镜；第一双凸透镜与第一双凹透镜相互胶合密接成第一胶合组，第二双凸透镜与第二双凹透镜相互胶合密接成第二胶合组；本镜头焦距长，探测距离远，可昼夜工作，适应宽温度变化，结构紧凑、分辨率高。分辨率高。分辨率高。


技术研发人员：王芬 谢礼洪 屈立辉 张清苏
受保护的技术使用者：福建福光天瞳光学有限公司
技术研发日：2021.11.26
技术公布日：2022/5/25