被动无热化光学镜头的制作方法
【专利摘要】一种被动无热化光学镜头，涉及一种镜头，尤其是一种结构紧凑的被动无热化光学镜头。本发明的被动无热化光学镜头，包括主镜筒和镜片，其特征在于该镜头包括三组透镜，第一透镜为正光焦度，用硫系玻璃制成；第二透镜为负光焦度，用锗材料制成；第三透镜为正光焦度，用锗材料制成；镜头光学总长从第一光学面顶点到像面的距离为37.7mm。本发明的被动无热化光学镜头，设计科学、结构简单、尺寸紧凑、重量轻、无需供电、可靠性好等优点，合理利用不同材料之间热特性的差异，通过合理搭配、正负光焦度的合理组合，最终实现光机一体在-40～80摄氏度较宽温度范围内保持像面稳定。
【专利说明】被动无热化光学镜头
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种镜头，尤其是一种结构紧凑的被动无热化光学镜头。
【背景技术】
[0002]热像仪将人眼看不见的景物热辐射，通过红外光学镜头会聚成像到红外探测器的敏感面上，经探测器光电转换后产生与景物温度分布和辐射特征相关的电信号，再由成像电路处理后，在显示器上显示人眼可视的景物图像，或将获取的目标信息用于监测、识别、跟踪和分析，随着科学技术的不断进步，热像仪的应用越来越广泛。
[0003]由于红外光学材料的折折率温度系数dn/dt较大，以最重要的红外光学材料锗为例，锗的dn/dt达3.96E-4 ;以之相比，白光系统用的最多的材料H-K9L，其dn/dt为3.6E-6，可见锗的dn/dt比H-K9L大了整整两个数量级。因此随着温度的变化，红外光学材料的折射率将发生变化，元件的曲率、厚度和间隔也将发生变化，再加上仪器壳体的热胀冷缩，使系统产生严重的像面热漂移以致不能使用，所以在红外光学中进行无热化设计就成为一个至关重要的问题。
[0004]无热化设计分为主动补偿和被动补偿，对大多数应用场合在红外镜头中可设置一个调焦动组进行热补偿，此种方式即为主动补偿方式。但对某些应用，如民用领域的无人值守监控和车载辅助驾驶，不允许或不可能进行主动补偿，必须做被动的无热化设计。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的就是现有红外主动补偿镜头元件的曲率、厚度和间隔也将发生变化，再加上仪器壳体的热胀冷缩，使系统产生严重的像面热漂移以致不能使用，以及在一些特定场合不允许进行主动补偿的问题，提供一种结构紧凑的被动无热化光学镜头。
[0006]本发明的被动无热化光学镜头，包括主镜筒和镜片，其特征在于该镜头包括三组透镜，第一透镜为正光焦度，用硫系玻璃制成；第二透镜为负光焦度，用锗材料制成；第三透镜为正光焦度，用锗材料制成；镜头光学总长从第一光学面顶点到像面的距离为37.7mm0
[0007]所述的第一透镜与主镜筒之间用前压圈固定，第二透镜与第三透镜通过隔圈固定在主镜筒内部。
[0008]本发明的被动无热化光学镜头，设计科学、结构简单、尺寸紧凑、重量轻、无需供电、可靠性好等优点，合理利用不同材料之间热特性的差异，通过合理搭配、正负光焦度的合理组合，最终实现光机一体在-40?80摄氏度较宽温度范围内保持像面稳定。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本发明结构示意图。
[0010]其中，第一透镜1，第二透镜2，第三透镜3，主镜筒4，隔圈5，前压圈6。
【具体实施方式】
[0011]实施例1: 一种被动无热化光学镜头，包括主镜筒4和镜片,其特征在于该镜头包括三组透镜，第一透镜I为正光焦度，用硫系玻璃制成；第二透镜2为负光焦度，用锗材料制成；第三透镜3为正光焦度，用锗材料制成；镜头光学总长从第一光学面顶点到像面的距离为37.7mm。第一透镜I与主镜筒4之间用前压圈6固定，第二透镜2与第三透镜3通过隔圈5固定在主镜筒4内部。
【权利要求】
1.一种被动无热化光学镜头，包括主镜筒(4)和镜片，其特征在于该镜头包括三组透镜，第一透镜(I)为正光焦度，用硫系玻璃制成；第二透镜(2)为负光焦度，用锗材料制成；第三透镜(3)为正光焦度，用锗材料制成；镜头光学总长从第一光学面顶点到像面的距离为 37.7mm。
2.如权利要求1所述的被动无热化光学镜头，其特征在于所述的第一透镜(I)与主镜筒(4)之间用前压圈(6)固定，第二透镜(2)与第三透镜(3)通过隔圈(5)固定在主镜筒(4)内部。
【文档编号】G02B13/00GK104133285SQ201410420166
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年8月25日 优先权日:2014年8月25日
【发明者】许求真, 刘永胜, 胡书宏, 包文东, 赵飞宇 申请人:昆明云锗高新技术有限公司