[发明专利]红外线透镜、红外线摄像机以及夜视装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种红外线透镜(特别是远红外线透镜)、红外线摄像机以及夜视装置。

背景技术

在专利文献1中公开了一种使用硫化锌作为透镜材料的红外线透镜。

专利文献1：特开2003-295052号公报

发明内容

硫化锌是低成本的透镜材料，但与锗相比，一般存在下述特性，即，在远红外线波长区域(8～12μm)，由厚度增加引起的光量损失的增加大(例如，参照图152)。特别是，已知在大于或等于10μm的波长区域，与由表面反射导致的光量损失相比，由材料的内部吸收导致的光量损失的影响变大，透射率会大幅下降。此外，在夜视系统中，通过对由红外线摄像机获得的像进行图像处理而进行人物识别等判断，因此为了提高识别性能，需要获得充分的析像度的像。

但是，在上述专利文献1所述的红外线透镜中，透镜的厚度大(透镜整体的厚度达到14mm的程度)，没有考虑使透镜变薄，难以获得可以适于作为夜视装置使用的亮度的红外线像。此外，利用实施例的结构而获得的MTF(Modulation Transfer Function；调制传递函数)不足，在成像性能上也存在问题。

此外，在广角区域(视场角大于或等于例如20°的区域)中，畸变也可能变大。

此外，由于上述专利文献1所述的红外线透镜中，是利用切削加工形成透镜，因此存在透镜加工成本高的问题。

因此，本发明所要解决的课题是，以低成本的结构提供一种像的亮度高、成像性能好的适用于夜视装置的红外线透镜以及其相关技术。

为了解决上述课题，在第1技术方案中，从物体侧按顺序至少具备第1及第2透镜组，所述第1及第2透镜组具有正折射能力，所述第1及第2透镜组，分别具有至少1枚由硫化锌形成的透镜。

此外，第2技术方案的特征在于，在第1技术方案所述的红外线透镜中，所述第1或第2透镜组所具有的至少任意1个透镜面是衍射面。

此外，第3技术方案的特征在于，在第1或2技术方案所述的红外线透镜中，构成所述第1透镜组的至少任意1个透镜面是非球面。

此外，第4技术方案的特征在于，在第1至第3技术方案任意一项所述的红外线透镜中，满足以下关系式：

1.25≤f1/f≤1.5

在这里，

f：第1及第2透镜组整体的焦距，

f1：第1透镜组的焦距。

此外，在第5技术方案中，从物体侧按顺序具备第1、第2及第3透镜组，所述第1至第3透镜组具有正折射能力，所述第1至第3透镜组，分别具有至少1枚由硫化锌形成的透镜，

同时，所述第1至第3透镜组，分别由1枚使凸面朝向物体侧的正弯月透镜构成。

此外，第6技术方案的特征在于，在第5技术方案所述的红外线透镜中，所述第1至第3透镜组所具有的至少任意1个透镜面是衍射面。

此外，第7技术方案的特征在于，在第5或6技术方案所述的红外线透镜中，构成所述第1透镜组的所述正弯月透镜的至少任意1个透镜面是非球面。

此外，第8技术方案的特征在于，在第5至第7技术方案任意一项所述的红外线透镜中，满足以下关系式：

1.0≤f1/f≤1.4

在这里，

f：第1至第3透镜组整体的焦距，

f1：第1透镜组中的正弯月透镜的焦距。

此外，在第9技术方案中，从物体侧按顺序具备第1、第2及第3透镜组，所述第1至第3透镜组具有正折射能力，所述第1至第3透镜组，分别具有至少1枚由硫化锌形成的透镜，同时，所述第1及第3透镜组，分别由1枚使凸面朝向物体侧的正弯月透镜构成，所述第2透镜组由1枚使凸面朝向像侧的负弯月透镜构成。

此外，第10技术方案的特征在于，在第9技术方案所述的红外线透镜中，所述第1至第3透镜组所具有的至少任意1个透镜面是衍射面。

此外，第11技术方案的特征在于，在第9或10技术方案所述的红外线透镜中，构成所述第1透镜组的所述正弯月透镜的至少任意1个透镜面是非球面。

此外，第12技术方案的特征在于，在第9至11技术方案任意一项所述的红外线透镜中，满足以下关系式：

1.05≤f12/f≤1.75

在这里，

f：第1至第3透镜组整体的焦距，

f12：第1及第2透镜组的合成焦距。

此外，第13技术方案的特征在于，在第1至12技术方案任意一项所述的红外线透镜中，所述第1至第3透镜组所具有的至少任意1个透镜，通过使用透镜形状的模具对硫化锌原料粉末进行热压成型而形成。