f11.5mm机械被动式无热化镜头的制作方法

本发明涉及一种f11.5mm机械被动式无热化镜头。

背景技术：

红外探测具有一定的穿透烟、雾、霾、雪等能力以及识别伪装的能力，不受战场强光、闪光干扰而致盲，可以实现远距离、全天候观察，尤其适用于夜间及不良气象条件下的目标探测。

由于红外光学材料的折射率温度系数较大，工作温度的剧烈变化会对红外光学系统有严重的影响，引起系统焦距变化、像面漂移、成像质量下降等问题。为了适应特殊的应用场合，还要求镜头能适应恶劣环境，具有温度自适应能力。

技术实现要素：

鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种f11.5mm机械被动式无热化镜头，不仅结构设计合理，而且高效便捷。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种f11.5mm机械被动式无热化镜头，包括沿光线从左向右入射方向依次设置的正透镜A、正透镜B以及正透镜C。

优选的，所述正透镜A与正透镜B之间的空气间隔为5mm，所述正透镜B与正透镜C之间的空气间隔为2.6mm。

优选的，所述正透镜A、正透镜B以及正透镜C顺序安装在主镜筒内，所述正透镜A用A片压圈压紧，所述正透镜C用C片压圈压紧，所述正透镜A与正透镜B之间用AB隔圈隔开，所述正透镜B与正透镜C用BC隔圈隔开。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明具备大相对孔径、机械被动式无热化和高透过率等特点；

（2）本发明合理分配光焦度，依靠不同膨胀系数的镜筒材料组合带动整组透镜移动以补偿像面漂移，实现温度自适应的机械被动式无热化特点，以保证光学系统像质优良；

（3）本发明可以与长波红外非制冷型384×288，20μm探测器适配，进行实况记录和监控任务；

（4）本发明使用一个偶次非球面来平衡系统像差，使得光学系统的结构更简化，成像质量更好；

（5）本发明通过整组透镜移动实现温度补偿及远近距补偿，以保证镜头在高温和低温环境下的使用要求；

（6）本发明进行了刚度计算，适当增加壁厚，提高固有频率，提高镜头的抗振能力，保证系统的使用要求。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

附图说明

图1为本发明实施例的光学系统示意图。

图2为本发明实施例的光学镜头结构示意图。

图中：

A-正透镜A，B-正透镜B，C-正透镜C；

1-主镜筒，2-A片压圈，3-C片压圈，4-AB隔圈，5-BC隔圈。

具体实施方式

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。

如图1~2所示，一种f11.5mm机械被动式无热化镜头，包括沿光线从左向右入射方向依次设置的正透镜A、正透镜B以及正透镜C。

在本发明实施例中，所述正透镜A与正透镜B之间的空气间隔为5mm，所述正透镜B与正透镜C之间的空气间隔为2.6mm。

在本发明实施例中，所述正透镜A、正透镜B以及正透镜C顺序安装在主镜筒1内，所述正透镜A用A片压圈2压紧，所述正透镜C用C片压圈3压紧，所述正透镜A与正透镜B之间用AB隔圈4隔开，所述正透镜B与正透镜C用BC隔圈5隔开。

在本发明实施例中，由上述镜片组构成的光学系统达到了如下的技术指标：

以下表格的数据，将说明本发明实施例的光学参数。

表一：光学元件参数表

表二：非球面数据

非球面表达式为：

Z代表光轴方向的位置，r代表相对光轴的垂直方向上的高度，c代表曲率半径，k代表圆锥系数，代表非球面系数。

曲率半径是指每个表面的曲率半径，间距是相邻两表面间的间距，举例说明，S1、S2是分别是正透镜A远离与邻近正透镜B的表面，S1的间距是指S1与S2表面之间的中心间距，其它依此类推。

在非球面数据中，E-n代表，例如。

在本发明实施例中，在光学设计中合理分配光焦度，使得整组透镜移动较小的距离实现高低温补偿；在结构设计中通过不同热膨胀系数的多层镜筒结构相互配合，带动整组透镜移动，实现高低温自适应无热化技术；根据光学设计计算，本发明整组透镜移动量为，整组透镜远离探测器为负，靠近探测器为正。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可以得出其他各种形式的f11.5mm机械被动式无热化镜头。凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。