一种新型长波红外广角镜头的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供的一种新型长波红外广角镜头，沿光轴从物方至像方依次为正光焦度的前透镜群组、光阑和正光焦度的后透镜群组，所述前透镜群组包括均为正光焦度的第一透镜、第二透镜和第三透镜，所述第一透镜的凹面朝向物侧；所述后透镜群组包括均为正光焦度的第四透镜和第五透镜，所述镜头满足下列公式：0<f*(n-1)/(FNO*R1)<2，f为整个光学系统的焦距；n为第一透镜材料中心波长折射率；FNO为光学系统F数；R1为第一透镜凹面近似曲率半径。本实用新型可实现大相对孔径、超广视场角、极小畸变和较小镜片口径，有效校正光学系统各项像差，达到最新17微米高分辨率成像要求，可应用于超广视场范围内的温度场分布检测和安防监控领域。
【专利说明】一种新型长波红外广角镜头
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种新型长波红外广角镜头，尤其是适合于超广视场范围内的温度分布检测和安防监控等应用领域的新型长波红外广角镜头。
【背景技术】
[0002]长波红外非制冷型探测器具有结构紧凑、功耗小、成本低等特点，广泛应用于建筑检测、安防监控等领域。随着半导体技术的不断进步，非制冷探测器通过缩小像元尺寸和提高灵敏度，其成本将不断下降，在各个领域的应用也将不断扩大。在建筑检测和安防监控等一些在线温度监控的领域需要在超广视场范围内对物体温度变化进行监控，因此需要大视场小畸变的超广角镜头。现有公开技术中，长波红外广角镜头一般采用3片以及3片以上镜片方案，如中国专利201120301724.1的一种超广角镜头，采用4片镜片的设计方案，最大视场角为110度，畸变为13.5%，镜头失真比较严重，对于镜头失真要求较高的领域无法满足要求。
实用新型内容
[0003]本实用新型提供了一种新型长波红外广角镜头采用五片镜片运用新的技术克服现有技术中广角镜头失真严重的问题，提供一种具有大相对孔径、超广视场角、极小畸变和较小镜片口径，有效校正光学系统各项像差，达到最新17微米高分辨率成像要求的新的解决方案
[0004]本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下面所描述:
[0005]一种新型长波红外广角镜头，沿光轴从物方至像方依次设置有具有正光焦度的前透镜群组、光阑和具有正光焦度的后透镜群组，所述前透镜群组包括均为正光焦度的第一透镜、第二透镜和第三透镜，所述第一透镜的凹面朝向物侧；所述后透镜群组包括均为正光焦度的第四透镜和第五透镜，所述新型长波红外广角镜头满足下列公式:
[0006]0〈f*(n_l)/(FN0*Rl)〈2
[0007]其中，f为整个光学系统的焦距；n为第一透镜材料的中心波长折射率；FN0为光学系统的F数；R1为第一透镜的凹面近似曲率半径。
[0008]所述前透镜群组和光学系统的焦距满足下列的表达式:
[0009]-4<f 前 /f〈_2
[0010]其中，f前为前透镜群组的组合焦距；
[0011]f为整个光学系统的焦距。
[0012]所述后透镜群组和光学系统焦距满足下列的表达式:
[0013]-8〈f 后/f〈_2
[0014]其中，f后为后透镜群组的组合焦距；
[0015]f为整个光学系统的焦距。
[0016]所述第一透镜和第五透镜至少有一面为非球面。[0017]所述新型长波红外广角镜头的第四透镜的物侧前设置有光阑。
[0018]所述新型长波红外广角镜头的最大视场角2 ω >90°。
[0019]所述新型长波红外广角镜头的最大视场畸变Dist〈5%。
[0020]所述透镜材料为单晶锗或者硫系玻璃。
[0021]所述新型长波红外广角镜头在像侧的探测器面成正像。
[0022]所述非球面满足下列表达式:
【权利要求】
1.一种新型长波红外广角镜头，其特征在于:沿光轴从物方至像方依次设置有具有正光焦度的前透镜群组、光阑和具有正光焦度的后透镜群组，所述前透镜群组包括均为正光焦度的第一透镜、第二透镜和第三透镜，所述第一透镜的凹面朝向物侧；所述后透镜群组包括均为正光焦度的第四透镜和第五透镜，所述新型长波红外广角镜头满足下列公式:
0〈f* (n-l)/(FN0*Rl)〈2 其中，f为整个光学系统的焦距；n为第一透镜材料的中心波长折射率；FNO为光学系统的F数；R1为第一透镜的凹面近似曲率半径。
2.根据权利要求1所述的新型长波红外广角镜头，其特征在于:所述前透镜群组和光学系统的焦距满足下列的表达式:
-4<f 前 /f<-2 其中，f前为前透镜群组的组合焦距； f为整个光学系统的焦距。
3.根据权利要求1所述的新型长波红外广角镜头，其特征在于:所述后透镜群组和光学系统焦距满足下列的表达式:
-8<f 后 /f〈_2 其中，f后为后透镜群组的组合焦距； f为整个光学系统的焦距。·
4.根据权利要求1所述的新型长波红外广角镜头，其特征在于:所述第一透镜和第五透镜至少有一面为非球面。
5.根据权利要求1所述的新型长波红外广角镜头，其特征在于:所述新型长波红外广角镜头的第四透镜的物侧前设置有光阑。
6.根据权利要求1所述的新型长波红外广角镜头，其特征在于:所述新型长波红外广角镜头的最大视场角2 ω >90°。
7.根据权利要求1所述的新型长波红外广角镜头，其特征在于:所述新型长波红外广角镜头的最大视场畸变Dist〈5%。
8.根据权利要求1所述的新型长波红外广角镜头，其特征在于:所述透镜材料为单晶错或者硫系玻璃。
9.根据权利要求1所述的新型长波红外广角镜头，其特征在于:所述新型长波红外广角镜头在像侧的探测器面成正像。
10.根据权利要求4所述的新型长波红外广角镜头，其特征在于:所述非球面满足下列表达式:
【文档编号】G02B13/06GK203502650SQ201320598112
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月26日 优先权日:2013年9月26日
【发明者】任和齐, 朱光春 申请人:宁波舜宇红外技术有限公司