一种可镀dlc膜的光学无热化长波红外镜头的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及红外光学技术，具体设及一种光学消热差的长波红外镜头。
【背景技术】
[0002] 红外热像是通过非接触探测红外福射，并生成热图像，经光学转换成为可视图像， 进而显示在显示器上，不依靠光线而能探测、视别目标并可发现其温度值分布的一种探测 技术，是一种全补动式的探测技术。广泛应用于夜视、制导、防火、医疗、电力检测等领域，红 外成像技术具有广阔的应用前景和使用价值。
[0003] 由于常用红外光学材料的折射率会随温度发行生较大变化，从而导致光学镜头的 焦距发生变化，成像系统焦面漂移，进而导致成像质量下降。光学材料的折射率随温度变化 的特性常用光热系数化/化来描述。红外成像系统的被动工作特性又决定其常在较宽温 度范围内工作，像面漂移必然影响系统的工作，因此在一些调焦不方便，或需快速响应的场 合，就需要采用消热差技术使红外光学系统在一个较大的温度范围内均具有良好的成像质 量。
[0004] 光学系统的消热差技术可分为主动补偿和被动补偿两类，主动补偿是利用测温技 术与伺服技术调焦实现的，系统复杂。被动补偿又分为机械被动补偿和光学被动补偿两种： 机械被动补偿技术一般是利用镜体材料产生与焦面漂移反向、等量的热变形来实现的，该 一技术可靠性较差；光学被动补偿技术是利用光学材料热特性之间的差异，通过合理的材 料、光焦度配匹，消除光学系统像面位置随温度的变化的技术；该一技术因受光焦度配匹的 影响，因第一透镜要采用低光热系数的材料，诸如砸化锋、硫系玻璃等，在该类材料较软、且 很难在其表面锻制保护膜，该就影响了镜头的使用，特别是如枪瞄、车辆夜间驾驶等应用。 该就需要研制镜头外表面可锻DLC保护膜，也就是锻上类金刚膜的技术，该样即可避免镜 头表面划伤等问题，也便于镜头表面清洁，延长镜头使用寿命。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的问题是提供一种可锻DLC膜的光学无热化长波红外镜头，该镜头 结构简单、成本低，能可靠消除成像热差。
[0006] 为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种可锻DLC膜的光学无热 化长波红外镜头，包括沿光轴从物方至像方依次设置的第一透镜、第二透镜、第=透镜，所 述第一透镜为具有负屈光力的透镜，第二透镜为凸面朝向物侧的具有正屈光力的弯月形透 镜，第=透镜为凸面朝向像侧的具有正屈光力的透镜。
[0007] 优选的，所述的第一透镜材料为错，所述的第一透镜物侧表面锻有DLC膜。
[0008] 本发明通过采用S片透镜的方案，设计出具有能锻DLC膜、在宽温度范围内的消 热差功能的长波红外无热镜头。较现有的光学消热差方案具有W下优势：外露镜片表面能 锻DLC膜；镜头结构简单；镜头工作时，不需要再设置保护窗，能有效提高透过率，提高探测 能力；由于不需再用保护窗，不仅减少稀有红外材料的使用，也为成像系统减少了安装保护 窗的机构，减轻成像系统的重量及体积；本发明不再用硫系玻璃制做第一透镜，而换用强度 明显优于硫系玻璃的错材料，从而提高镜头搞冲击性能；该些特性，极大提高了红外镜头的 环境适应性，具有广阔的市场前景。
【附图说明】
[0009] 图1是本发明的具体实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0010] 如图1所示的可锻DLC膜的光学无热化长波红外镜头，沿光轴从物方到像方依次 设置有：具有负屈光度的第一透镜1、具有正屈光度的第二透镜2、具有正屈光度的第=透 镜3。
[0011] 从物方到像方，所述第一透镜1的两面为物侧面11、像侧面12 ;所述第二透镜2的 两面为物侧面21、像侧面22 ;所述第=透镜3的两面为物侧面31、像侧面32。
[0012] 其中，该红外光学系统中第一透镜1为负弯月透镜；第二透镜2为凸面朝向物侧的 正弯月透镜；第=透镜3为凸面朝向物方的透镜。第一透镜1为球面透镜，第二透镜2的凹 面22为非球面，其上加工有衍射光学结构；第=透镜3是非球面透镜，主要用于镜头轴外像 差校正。
[0013]
【主权项】
1. 一种可镀DLC膜的光学无热化长波红外镜头，包括沿光轴从物方至像方依次设置的 第一透镜、第二透镜、第三透镜，所述第一透镜为具有负屈光力的透镜，第二透镜为凸面朝 向物侧的具有正屈光力的弯月形透镜，第三透镜为凸面朝向像侧的具有正屈光力的透镜。
2. 根据权利要求1所述的可镀DLC膜的光学无热化长波红外镜头，其特征在于：所述 的第一透镜材料为锗，所述的第一透镜物侧表面镀有DLC膜。
【专利摘要】本实用新型涉及红外光学技术，具体涉及结构简单、成本低，能可靠消除成像热差的可镀DLC膜的光学无热化长波红外镜头，包括沿光轴从物方至像方依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜，所述第一透镜为具有负屈光度的透镜，第二透镜为凸面朝向物侧方的具有正屈光度的弯月形透镜，第三透镜为凸面朝向物方的具有正屈光度的透镜；所述镜头的第一透镜材料为锗，物侧表面镀有DLC膜。这样避免镜头表面划伤等问题，也便于镜头表面清洁。
【IPC分类】G02B13-14, G02B1-00, G02B1-10
【公开号】CN204595307
【申请号】CN201520321495
【发明人】张莹昭, 金有平
【申请人】昆明全波红外科技有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年5月19日