一种工作于远红外波段的光学系统及光学镜头的制作方法

本申请涉及透镜领域，尤其涉及一种工作于远红外波段的光学系统及光学镜头。

背景技术：

1、由光学透镜构成的光学系统、以及包含光学系统在内的光学镜头，广泛应用于生活中的各个领域，包括但不限于：摄影领域、智能家居领域和智能安防领域。相关技术中所提供的光学系统，通常全部是由传统的折射透镜组成的。这种光学系统难以同时兼具视场角、成像质量与光学总长。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本申请实施例提供了一种工作于远红外波段的光学系统及光学镜头，所提出的光学系统在保证优秀成像质量的同时，满足大视场角的需求，并使得光学总长显著地得以缩减。

2、本申请实施例的第一方面提供了一种工作于远红外波段的光学系统，所述光学系统沿光轴由物侧至像侧依次包括：超透镜、球面透镜；所述球面透镜的物侧面的曲率半径绝对值，大于所述球面透镜的像侧面的曲率半径绝对值；

3、所述光学系统满足以下条件：

4、0.83≤f/d≤0.92

5、其中，f为所述光学系统的有效焦距，d为所述光学系统的入瞳直径。

6、在本申请的一示例性实施例中，所述光学系统还满足以下条件：

7、

8、其中，fm为所述超透镜的有效焦距，为所述超透镜在单一波长下所提供相位的最大相位差，rm为所述超透镜的光学有效半径。

9、在本申请的一示例性实施例中，所述光学系统还满足以下条件：

10、1.0＜r1/r2＜2.8

11、其中，r1为所述球面透镜的物侧面的曲率半径，r2为所述球面透镜的像侧面的曲率半径。

12、在本申请的一示例性实施例中，所述光学系统还满足以下条件：

13、0.40≤rm/rg≤0.55

14、其中，rm为所述超透镜的光学有效半径，rg为所述球面透镜的光学有效半径。

15、在本申请的一示例性实施例中，所述光学系统还满足以下条件：

16、1<fm/f≤1.85

17、其中，fm为所述超透镜的有效焦距。

18、在本申请的一示例性实施例中，所述光学系统还满足以下条件：

19、1.25≤fg/f≤1.75

20、其中，fg为所述球面透镜的有效焦距。

21、在本申请的一示例性实施例中，所述光学系统还满足以下条件：

22、3.3≤nm≤4.3

23、3.3≤ng≤4.3

24、其中，nm为所述超透镜的折射率，ng为所述球面透镜的折射率。

25、在本申请的一示例性实施例中，所述光学系统还设有光阑；所述光阑设于所述超透镜的表面，或者，所述光阑与所述超透镜间隔设置。

26、在本申请的一示例性实施例中，所述超透镜的超表面设于所述超透镜的像侧面。

27、本申请实施例的第二方面提供了一种工作于远红外波段的光学镜头，所述光学镜头包含如上述任一实施例所示的光学系统、以及设于像面的成像探测器。

28、在本申请的一示例性实施例中，在所述球面透镜与所述成像探测器之间设有窗口玻璃。

29、本申请所提供的光学系统，包含超透镜与球面透镜；并且，该光学系统满足以下条件：0.83≤f/d≤0.92，其中，f为光学系统的有效焦距，d为光学系统的入瞳直径。本申请通过将f/d控制在0.83与0.92之间，能够在保证优秀成像质量的同时，满足大视场角的需求；并且，由于超透镜相比于传统的折射透镜，厚度显著地得以缩减，因此相比于相关技术中采用至少两个折射透镜构成的光学系统，本申请所提供的包含超透镜和球面透镜在内的光学系统，光学总长显著地得以缩减。由此可见，本申请所提供的光学系统，在保证优秀成像质量的同时，满足大视场角的需求，并使得光学总长显著地得以缩减。

30、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

技术特征：

1.一种工作于远红外波段的光学系统，其特征在于，所述光学系统沿光轴由物侧至像侧依次包括：超透镜、球面透镜；所述球面透镜的物侧面的曲率半径绝对值，大于所述球面透镜的像侧面的曲率半径绝对值；

2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统还满足以下条件：

3.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统还满足以下条件：

4.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统还满足以下条件：

5.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统还满足以下条件：

6.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统还满足以下条件：

7.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统还满足以下条件：

8.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统还设有光阑；所述光阑设于所述超透镜的表面，或者，所述光阑与所述超透镜间隔设置。

9.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述超透镜的超表面设于所述超透镜的像侧面。

10.一种工作于远红外波段的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头包含如权利要求1-9任一项所述的光学系统、以及设于像面的成像探测器。

技术总结
本申请公开了一种工作于远红外波段的光学系统及光学镜头，所述光学系统沿光轴由物侧至像侧依次包括：超透镜、球面透镜；所述球面透镜的物侧面的曲率半径绝对值，大于所述球面透镜的像侧面的曲率半径绝对值；所述光学系统满足以下条件：0.83≤f/D≤0.92；其中，f为所述光学系统的有效焦距，D为所述光学系统的入瞳直径。本申请所提出的光学系统在保证优秀成像质量的同时，满足大视场角的需求，并使得光学总长显著地得以缩减。

技术研发人员：王春宇,林合山,李响,杨振宇,郝成龙,谭凤泽,朱健
受保护的技术使用者：深圳迈塔兰斯科技有限公司
技术研发日：20230913
技术公布日：2024/4/7