f19mm车载远红外机械无热化镜头的制作方法

本实用新型涉及镜头技术领域，尤其是f19mm车载远红外机械无热化镜头。

背景技术：

红外镜头具有抗干扰性能好；晚间作用距离远；穿透烟尘、雾霾能力强；可全天候、全天时工作；具有多目标全景观察、追踪和目标识别能力及良好的抗目标隐形的能力等优点。本款车载镜头的穿雾能力及黑夜识别能力大大提高驾驶安全性，随着红外成像技术的快速发展，红外镜头在安防监控领等域有着广泛的应用。

但是红外镜头所用材料的折射率温度系数较大，在不同的环境温度下，光学材料和机械材料产生热胀冷缩，光学材料的折射率也会随温度而发生改变，进而使光学系统的最佳像面发生偏离,降低了光学成像质量，使得图像模糊不清，对比度下降，最终影响镜头的成像性能。因此，为了适应不同环境温度，要求红外镜头具有一定的温度自适应能力。

显然，研制f19mm机械无热化镜头，克服上述缺陷是本产品的研究目的。

车载环境的震动较大，不适合过于精密复杂的镜头工作，如何以简单的镜头结构实现镜头的温度自适应，是一个研究方向。

技术实现要素：

本实用新型提出f19mm车载远红外机械无热化镜头，能以简单的镜头结构实现红外镜头的温度自适应。

本实用新型采用以下技术方案。

f19mm车载远红外机械无热化镜头，所述镜头包括外罩、前主筒、后主筒和热补偿伸缩环，所述前主筒和后主筒沿光路光线入射方向顺序设置；所述热补偿伸缩环一端固定于外罩处，另一端与所述前主筒相连；所述前主筒内固定有前主筒正透镜，所述后主筒内沿光线入射方向顺序设置后主筒负透镜和后主筒正透镜；后主筒负透镜和后主筒正透镜间的空气间隔为前主筒与后主筒间距的五倍以上；当热补偿伸缩环因温度变化而在光路方向上产生伸缩时，前主筒在热补偿伸缩环的驱动下移动使前主筒和后主筒间的距离产生变化。

在镜头装配工序的标准工序温度下，所述前主筒正透镜与后主筒负透镜之间的空气间隔是2.2mm。

所述后主筒负透镜和后主筒正透镜之间的空气间隔是12mm。

所述前主筒以前压圈固定前主筒正透镜；所述后主筒负透镜和后主筒正透镜之间以BC隔圈分隔，所述后主筒以后压圈固定后主筒正透镜。

所述镜头的外罩一体成型。

所述镜头焦距为19mm。

所述镜头的光学体积为长29.1mm，宽19.6mm，高19.6mm。

本实用新型中，所述热补偿伸缩环一端固定于外罩处，另一端与所述前主筒相连；当热补偿伸缩环因温度变化而在光路方向上产生伸缩时，前主筒在热补偿伸缩环的驱动下移动使前主筒和后主筒间的距离产生变化；所述前主筒内固定有前主筒正透镜，在镜头装配工序的标准工序温度下，所述前主筒正透镜与后主筒负透镜之间的空气间隔是2.2mm；所述后主筒负透镜和后主筒正透镜之间的空气间隔是12mm；所述镜头焦距为19mm；此产品按焦距值衡量属于鱼眼镜头，设计中以热补偿伸缩环带动前主筒移动以补偿镜头的温度形变效应，且前主筒与后主筒之间的距离远远小于后主筒镜片组内的镜片间距，使得伸缩环的形变能大幅改变前主筒与后主筒之间的距离，从而对镜头光学特性产生较大影响，以简单的镜头结构实现了红外镜头的温度自适应，结构简单，体积小，适合小型化的非制冷红外光学系统使用，而且此简单的镜头结构具备较好的抗振能力，适合车载环境。

本实用新型中，所述镜头的外罩一体成型；所述前主筒以前压圈固定前主筒正透镜；所述后主筒负透镜和后主筒正透镜之间以BC隔圈分隔，所述后主筒以后压圈固定后主筒正透镜；该设计具备良好的密封性能和抗振性能，适合在车载环境下使用，该结构的支撑结构简洁，便于进行刚度计算，也有利于减少谐振，当镜头用于越野环境车辆时，镜头的外罩采用较大厚度的外壁，以有效防止谐振，进一步提升镜头的抗振能力。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步详细的说明：

附图1是本实用新型的光学镜头结构示意图；

图中：1-外罩；2-热补偿伸缩环；3-前主筒；4-后主筒；5-后压圈；6-后主筒正透镜；7-弹性垫片；8-BC隔圈；9-后主筒负透镜；10-前主筒正透镜；11-前压圈。

具体实施方式

如图1所示，f19mm车载远红外机械无热化镜头，所述镜头包括外罩1、前主筒3、后主筒4和热补偿伸缩环2，所述前主筒3和后主筒4沿光路光线入射方向顺序设置；所述热补偿伸缩环2一端固定于外罩1处，另一端与所述前主筒3相连；所述前主筒3内固定有前主筒正透镜10，所述后主筒4内沿光线入射方向顺序设置后主筒负透镜9和后主筒正透镜6；后主筒负透镜9和后主筒正透镜6间的空气间隔为前主筒3与后主筒4间距的五倍以上；当热补偿伸缩环2因温度变化而在光路方向上产生伸缩时，前主筒3在热补偿伸缩环2的驱动下移动使前主筒和后主筒间的距离产生变化。

在镜头装配工序的标准工序温度下，所述前主筒正透镜10与后主筒负透镜9之间的空气间隔是2.2mm。

所述后主筒负透镜9和后主筒正透镜6之间的空气间隔是12mm。

所述前主筒3以前压圈11固定前主筒正透镜10；所述后主筒负透镜9和后主筒正透镜6之间以BC隔圈8分隔，所述后主筒以后压圈固定后主筒正透镜。

所述镜头的外罩1一体成型。

所述镜头焦距为19mm。

所述镜头的光学体积为长29.1mm，宽19.6mm，高19.6mm。

本实施例光学系统的技术指标为：

（1）工作波段：8μm-12μm；（2）焦距：f′=19mm；（3）探测器：长波红外非制冷型640×512，17μm；（4）视场角：31.6°×25.3°；（5）相对孔径D/ f′：1/1.1；（6）光学体积：29.1mm×19.6mm×19.6mm（长×宽×高）。