[发明专利]一种8.4mm大视场红外长波光学无热化镜头及成像方法

说明书

本发明提供一种8.4mm大视场红外长波光学无热化镜头及成像方法，包括镜筒，所述镜筒内沿光线入射方向自左向右依次设置有负透镜A、正透镜B以及正透镜C，所述负透镜A与正透镜B之间的空气间隔为16.323mm，正透镜B与正透镜C之间的空气间隔为7.472mm。本发明结构紧凑，携带方便，能保持在高温使用状态下，实现光学消热差，提高使用效率，且制作成本低廉，具有实用性。

技术领域

本发明涉及一种8.4mm大视场红外长波光学无热化镜头及成像方法。

背景技术

随着科学技术的发展，红外成像技术已广泛应用在国防、工业、医疗、电力检测等领域，具有广阔的应用前景和使用价值。红外探测具有一定的穿透烟、雾、霾、雪等能力以及识别伪装的能力，不受战场强光、闪光干扰而致盲，可以实现远距离，全天候观察，尤其适用于夜间及不良气象条件下的目标探测，Modulation Transfer Function(调制传递函数，简称MTF)是目前分析镜头的解像比较科学的方法。

温度不仅会对光学材料的折射率造成影响也会对镜筒材料造成热胀冷缩，致使光焦度变化和最佳像面发生偏移，图像模糊不清，对比度下降，降低光学成像质量，最终影响镜头的成像性能。目前红外长波光学无热化镜头的镜头材料一般采用硒化锌材料，由于硒化锌材料比较贵重，造成产品成本比较高。

发明内容

本发明对上述问题进行了改进，即本发明要解决的技术问题是现有的温度差致使光焦度变化和最佳像面发生偏移，降低光学成像质量。

本发明的具体实施方案是：提供一种8.4mm大视场红外长波光学无热化镜头，包括镜筒，所述镜筒内沿光线入射方向自左向右依次设置有负透镜A、正透镜B以及正透镜C，所述负透镜A与正透镜B之间的空气间隔为16.323mm，正透镜B与正透镜C之间的空气间隔为7.472mm。

进一步的，所述负透镜A材质为锗材料，正透镜B和正透镜C材质为硫系材料IRG206。

进一步的，所述负透镜A焦距为f₁,正透镜B焦距为f₂，正透镜C焦距为f₃，由负透镜A、正透镜B以及正透镜C组成的系统焦距为f，其比例满足：-1.6 f₁/f-1.5，1.3 f₂/f1.5，4.5 f₃/f5.4。

进一步的，所述负透镜A及正透镜C为非球面透镜，所述正透镜B为衍射面透镜。

进一步的，所述正透镜C与像面之间间距为8.395mm。

本发明还包括一种利用如上所述的一种8.4mm大视场红外长波光学无热化镜头，光线自左向右依次通过负透镜A、正透镜B及正透镜C后进行成像。

现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本装置结构紧凑，设计合理，能满足在较高温度下，实现光学消热差的目的，携带方便，方便操作，提高使用效率，同时，降低制作成本，具有实用性。

附图说明

图1为本发明实施例的光学结构示意图；

图2为本发明实施例20摄氏度常温MTF示意图；

图3本发明实施例为-40摄氏度低温MTF示意图；

图4本发明实施例为-60摄氏度高温MTF示意图；

图中：1-负透镜A，2-正透镜B，3-正透镜C，4-像面窗口。

具体实施方式

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。