[发明专利]大变倍比中波红外连续变焦镜头

说明书

本发明涉及一种大变倍比中波红外连续变焦镜头，包括镜筒、设置在镜筒内的光学系统，所述光学系统包括沿光线自左向右入射方向依次设置的光焦度为正的前固定组A、光焦度为负的变倍组B、光焦度为正的补偿组C、光焦度为负的后固定组D和光焦度为正的二次成像组E组成，前固定组为正弯月透镜A，变倍组为双凹负透镜B，补偿组为双凸透镜C，后固定组为负弯月透镜D，二次成像组包括依次设置的双凸正透镜E1、双凹负透镜E2、双凸正透镜E3，本发明结构设计简单、紧凑、合理，该镜头具有大变倍比、放大倍数高、结构简单紧凑，成像清晰度高，加工成本低等优点，可实现电动连续变焦、电动调焦、焦距实时反馈、图像实时输出功能。

技术领域

本发明涉及一种大变倍比中波红外连续变焦镜头。

背景技术

随着人们生产生活领域的拓展和深入，红外镜头以其具有的抗干扰能力强、可全天候全天时工作、抗烟尘及雾霾能力强等优点，在道路监控、森林防火、机场监察等领域对红外光学系统有着迫切的应用需求。其中红外连续变焦镜头因其焦距能够连续变化，既能大范围进行目标监视和搜索，又能放大目标仔细观察，在变焦过程中不会丢失目标信息的特点，越来越受到人们的关注。然而现有的红外连续变焦距镜头尺寸偏大、变焦倍数小、探测距离短，成像像质量不佳，对红外目标的搜索和识别能力有限，限制了其适用性及使用范围。

发明内容

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大变倍比中波红外连续变焦镜头。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种大变倍比中波红外连续变焦镜头，包括镜筒、设置在镜筒内的光学系统，所述光学系统包括沿光线自左向右入射方向依次设置的光焦度为正的前固定组A、光焦度为负的变倍组B、光焦度为正的补偿组C、光焦度为负的后固定组D和光焦度为正的二次成像组E组成，前固定组为正弯月透镜A，变倍组为双凹负透镜B，补偿组为双凸透镜C，后固定组为负弯月透镜D，二次成像组包括依次设置的双凸正透镜E1、双凹负透镜E2、双凸正透镜E3。

进一步的，所述前固定组A与变倍组B之间的空气间隔为20.02～57.7mm，所述变倍组B与补偿组C之间的空气间隔为100.03～24.22mm，所述补偿组C与后固定组D之间的空气间隔为6.15～44.28mm，双凸正透镜E1与双凹负透镜E2之间的空气间隔为7.32mm，双凹负透镜E2与双凸正透镜E3之间的空气间隔为1.3mm。

进一步的，所述光学系统各个镜片材料按沿光线入射方向排序分别为硅、锗、硅、锗、硅、锗、硅。

进一步的，双凹负透镜B后端面、负弯月透镜D后端面、双凸正透镜E1后端面以及双凸正透镜E3前端面均为非球面。

进一步的，所述非球面满足下列表达式：

其中，Z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=1/R，R表示镜面的近轴曲率半径；K为圆锥系数；A、B、C、D为高次非球面系数。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：结构设计简单、紧凑、合理，该镜头具有大变倍比、放大倍数高、结构简单紧凑，成像清晰度高，加工成本低等优点，可实现电动连续变焦、电动调焦、焦距实时反馈、图像实时输出功能。

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

图1为本发明实施例的光学系统示意图；

图2为本发明实施例的镜头机械结构示意图；

图3为为本发明实施例的镜头结构立体图；

图4为本发明实施例的镜头电动变焦机构示意图；

图5为本发明实施例的镜头电动聚焦机构示意图；