短焦距机械被动无热化镜头的制作方法

本实用新型涉及一种短焦距机械被动无热化镜头。

背景技术：

随着非制冷探测器技术的不断发展和日益成熟， 长波红外非制冷光学系统在军用和民用领域均得到了广泛的应用，因为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，所以对光学系统的成像质量提出了越来越高的要求。但由于红外光学材料和机械材料存在一定的热效应，工作温度的剧烈变化会对光学系统产生严重的影响，例如引起焦距变化、像面漂移、成像质量下降等。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；另外，市面是大多数的镜头的结构设计较为复杂、所需的零部件较多，不仅增加了制造成本还使安装变得复杂，人工成本大大提高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种短焦距机械被动无热化镜头。

本实用新型的技术方案是，一种短焦距机械被动无热化镜头，包括主镜筒、设置在主镜筒内的光学系统，所述光学系统包括沿光线入射方依次设的负透镜A、正透镜B、正透镜C，主镜筒前部套设有旋转套筒，主镜筒后部设置有后压圈，主镜筒外设置有外罩，外罩罩设于旋转套筒、主镜筒、后压圈外，旋转套筒后端外周侧与外罩内侧面螺纹连接，外罩上穿设有对旋转套筒进行锁紧的锁紧钉，主镜筒外周设置有外凸缘，外凸缘前侧面与旋转套筒之间设置有伸缩环，外凸缘后侧设置有后挡圈，后挡圈设置在旋转套筒后端，外凸缘与后挡圈之间设置有弹片，旋转套筒周侧设置有限位槽，限位槽内设置有限位钉，限位钉固定在外罩上。

进一步的，所述负透镜A和正透镜B之间的空气间隔是12.06mm，所述正透镜B和正透镜C之间的空气间隔是11.53mm。

进一步的，所述负透镜A、正透镜B之间设置有AB隔圈，正透镜B、正透镜C之间设置有BC隔圈。

进一步的，所述主镜筒与旋转套筒之间设置有密封圈A，旋转套筒与外罩之间设置有密封圈B。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：结构简单紧凑，安装方便，有高的成像分辨率、高穿透性，能够捕捉细小温度变化的物体，手动调焦方式简便轻松，使客户体验感大大提升。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的阐述。

附图说明

图1为本实用新型的光学结构示意图；

图2为本实用新型的机型结构示意图。

图中：

A-负透镜A；B-正透镜B；C-正透镜C；D-像面；1-旋转套筒；2-密封圈A；3-AB隔圈；4-限位钉；5-限位槽；6-伸缩环；7-BC隔圈；8-后挡圈；9-外罩；10-后压圈；11-主镜筒；12-弹片；13-外凸缘；14-锁紧钉；15-密封圈B。

具体实施方式

如图1~2所示，一种短焦距机械被动无热化镜头，包括主镜筒11、设置在主镜筒内的光学系统，所述光学系统包括沿光线入射方依次设的负透镜A、正透镜B、正透镜C，主镜筒11前部套设有旋转套筒1，主镜筒11后部设置有后压圈10，主镜筒11外设置有外罩9，外罩9罩设于旋转套筒1、主镜筒11、后压圈10外，旋转套筒1后端外周侧与外罩9内侧面螺纹连接，外罩9上穿设有对旋转套筒1进行锁紧的锁紧钉14，主镜筒11外周设置有外凸缘13，外凸缘13前侧面与旋转套筒1之间设置有伸缩环6，外凸缘13后侧设置有后挡圈8，后挡圈8设置在旋转套筒1后端，外凸缘13与后挡圈8之间设置有弹片12，旋转套筒1周侧设置有限位槽5，限位槽5内设置有限位钉4，限位钉4固定在外罩9上。

在本实施例中，所述负透镜A和正透镜B之间的空气间隔是12.06mm，所述正透镜B和正透镜C之间的空气间隔是11.53mm。

在本实施例中，所述负透镜A、正透镜B之间设置有AB隔圈3，正透镜B、正透镜C之间设置有BC隔圈7。

在本实施例中，所述主镜筒11与旋转套筒1之间设置有密封圈A2，旋转套筒1与外罩9之间设置有密封圈B15。

使用时，旋松锁紧钉14，转动旋转套筒1，旋转套筒1经伸缩环6、后挡圈8与主镜筒11外周的外凸缘13相互作用，带动主镜筒11前后移动，实现后截距的变化。

在本实施例中，由于设定了限位钉4，使得转动旋转套筒1的时候不会使旋转套筒1整体脱离外罩9，实现在一定范围内进行手动调焦方式，而且此种结构的调焦形式更有利于客户进行调焦，大大提高用户体验感。

在本实施例中，该镜头实现的技术指标如下：工作波段：8μm-12μm；焦距：f′=8mm；探测器：长波红外非制冷型384×288，25μm；视场角：77°；相对孔径D/ f′：1/1.0；光学体积：∅44mm×38.57mm（直径×长度）。

各镜片参数：

在本实施例中，S1的间距是指S1与S2表面之间的中心距离，其他以此类推。

非球面具体面型方程如下：

Z=cr^2/(1+√[1-(1+k)c^2r^2)]+A0r^2+A1r^4+A2r^6+A3r^8+A4r^10

其中:

S5：c=1/R,R=30.014,k=0,A0=0,A1=-1.625E-005,A2=6.431E-0.09,A3=-2.0146E-010,

A4=3.5012E-013。

在本实施例中，在结构设计中利用机械材料热特性之间的差异，通过不同特性材料的组合来消除温度的影响，在较大范围内保持像质稳定，实现温度自适应的机械无热化，使红外光学系统能够在一个较大的温度范围内保持良好的成像质量。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。