[实用新型]一种5倍长波红外连续变焦镜头

说明书

本实用新型公开了一种5倍长波红外连续变焦镜头，包括沿光轴从物方至像方依次设置的前固定组、变倍组、补偿组、后固定组和调焦组，前固定组包括凸面朝向物方的弯月形正透镜，弯月形正透镜的表面类型均为球面；变倍组包括双凹形负透镜，双凹形负透镜朝向物方一侧为球面，朝向像方一侧为非球面；补偿组包括第一双凸形正透镜，第一双凸形正透镜的表面类型均为球面；后固定组包括凸面朝向像方的弯月形负透镜，弯月形负透镜的表面类型均为球面；调焦组包括第二双凸形正透镜，第二双凸形正透镜朝向物方一侧为非球面，朝向像方一侧为球面。本实用新型尽量减少非球面数量，实现5倍的连续变焦能力，透过率高，成像质量优良，变焦过程成像清晰稳定。

技术领域

本申请属于光学技术领域，具体涉及一种5倍长波红外连续变焦镜头。

背景技术

长波红外镜头是通过探测目标自发辐射的长波红外光线成像，是一种被动式成像光学系统，同时由于长波红外波长较长，可以绕射通过烟尘颗粒，因而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特点，在道路安防监控、森林防火、机场监察、边海防等军民领域有着广泛应用。

随着长波红外镜头应用的深入，定焦镜头及双视场镜头越来越不能满足用户需求。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，同时在变焦过程中不会丢失目标的优点，越来越受到人们的关注。

现有技术如，专利申请号为201521046929.4的一种长波红外连续变焦镜头，该文献公开的长波红外连续变焦镜头设计方案中采用了较多的非球面甚至于衍射面，其中较多的非球面数量无疑会增加镜头的加工成本，同时衍射面的使用会减小镜头的透过率，降低系统温度敏感度且具有较大的加工难度。

实用新型内容

本申请提供的一种5倍长波红外连续变焦镜头，尽量减少非球面数量，使得镜头实现5倍的连续变焦能力，透过率高，成像质量优良，且变焦过程成像清晰稳定。

为实现上述目的，本申请所采取的技术方案为：

一种5倍长波红外连续变焦镜头，包括沿光轴从物方至像方依次设置的前固定组、变倍组、补偿组、后固定组和调焦组，

所述前固定组包括凸面朝向物方的弯月形正透镜L1，所述弯月形正透镜L1的表面类型均为球面；

所述变倍组包括双凹形负透镜L2，所述双凹形负透镜L2朝向物方一侧为球面，所述双凹形负透镜L2朝向像方一侧为非球面；

所述补偿组包括第一双凸形正透镜L3，所述第一双凸形正透镜L3的表面类型均为球面；

所述后固定组包括凸面朝向像方的弯月形负透镜L4，所述弯月形负透镜L4的表面类型均为球面；

所述调焦组包括第二双凸形正透镜L5，所述第二双凸形正透镜L5朝向物方一侧为非球面，所述第二双凸形正透镜L5朝向像方一侧为球面。

作为优选，所述弯月形正透镜L1、双凹形负透镜L2、第一双凸形正透镜L3、弯月形负透镜L4和第二双凸形正透镜L5的材料分别为锗、锗、锗、硫系玻璃和锗。

作为优选，所述透镜中的非球面满足关系式：

式中，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。

作为优选，所述弯月形正透镜L1与双凹形负透镜L2之间的空气间隔为11.0mm～61.47mm，所述双凹形负透镜L2与第一双凸形正透镜L3之间的空气间隔为88.04mm～4.63mm，所述第一双凸形正透镜L3与所述弯月形负透镜L4之间的空气间隔为10.0mm～42.94mm，所述弯月形负透镜L4与所述第二双凸形正透镜L5之间的空气间隔为56.6mm。