一种连续变焦非制冷长焦热成像镜头的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种连续变焦热成像镜头，尤其涉及一种用于非制冷焦平面探测 器的长焦连续变焦镜头。
【背景技术】
[0002] 随着非制冷红外焦平面探测器制造技术的日益成熟，非制冷热成像探测器成本不 断降低，非制冷探测器的使用也正在普及。随着远距离探测需求增加，长焦距热成像镜头的 使用需求也在不断的增大。
[0003] 现有技术公开的非制冷连续变焦长焦热成像镜头通常会使用多个非球面和衍射 面或者使用较贵的硒化锌材料。专利号为201120294490. 2的一种长焦距红外变焦镜头使 用了一片硒化锌材料的镜片，成本较高。专利号为201120278048. 0的一种非致冷长波红外 连续变焦镜头采用了一个衍射面及两个非球面，成本较高；且其F数为1. 2,相对孔径小，通 光量小，图像对比度不高。 【实用新型内容】
[0004] 为解决上述问题，本实用新型提供一种连续变焦非制冷长焦热成像镜头，该镜头 具有结构紧凑、成本低廉的技术优点，所有镜片均采用锗材料，并且并未使用加工成本较高 的衍射面。
[0005] 本实用新型的技术方案是：一种连续变焦非制冷长焦热成像镜头，包括沿光轴从 物方到像方依次设置的前固定组、变倍组、补偿组、后固定组、调焦组；前固定组包含第一透 镜，第一透镜为具有正屈光力的、凸面朝向物方侧的正弯月透镜；变倍组包含第二透镜，第 二透镜为具有正屈光力的、凸面朝向物方侧的正弯月透镜；补偿组包含第三透镜和第四透 镜，第三透镜为具有负屈光力的、凸面朝向物方侧的负弯月透镜，第四透镜为具有负屈光力 的、凹面朝向物方侧的负弯月透镜；后固定组包含第五透镜，第五透镜为具有正屈光力的、 凸面朝向物方侧的正弯月透镜，其朝向物方侧的表面含有偶次非球面；调焦组包含第六透 镜，第六透镜为具有正屈光力的、凸面朝向物方侧的正弯月透镜。
[0006] 进一步地，前固定组和后固定组相对物方侧距离固定不变，变倍组沿光轴移动改 变镜头焦距，补偿组沿光轴移动补偿像面移动，调焦组沿光轴移动实现对远近目标进行调 焦，并补偿温度对系统的影响。
[0007] 进一步地，该镜头从广角状态到望远状态时，变倍组和补偿组均背离前固定组单 向运动。
[0008] 进一步地，前固定组、变倍组、补偿组的焦距满足如下条件4/%〈1.4,0. 5〈f2/ ft〈l. 2,-0. 3〈f3/ft〈0,其中表示前固定组的焦距，f 2表示变倍组的焦距，f 3表示补偿组的 焦距，ft表示镜头处于望远状态时的焦距。
[0009] 进一步地，前固定组中的第一透镜的直径01与镜头处于望远状态时的焦距f t满足 D1Zft= 1. 1〇
[0010] 进一步地，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜均为锗 材料透镜。
[0011] 进一步地，第一透镜朝向物方侧的表面涂镀硬碳膜。
[0012] 进一步地，第一透镜朝向像方侧的表面、第二透镜朝向物方侧和像方侧的表面、第 三透镜朝向物方侧和像方侧的表面、第四透镜朝向物方侧和像方侧的表面、第五透镜朝向 物方侧和像方侧的表面、第六透镜朝向物方侧和像方侧的表面均涂镀红外增透膜。
[0013] 进一步地，该镜头的光阑固定在第五透镜朝向物方侧的表面。
[0014] 进一步地，调焦组的移动用电机控制。
[0015] 本实用新型的一种连续变焦非制冷长焦热成像镜头，与现有技术相比，有以下有 益效果：（1)通过上述透镜的选取和排列，使得本实用新型在未使用衍射面以及贵重材料， 而全部采用锗材料透镜，且仅使用一面非球面的情况下，便实现了长焦热成像镜头的连续 变焦，极大地降低了镜头的加工成本；（2)调焦组可沿光轴进行轴向前后移动，可以实现镜 头对远近目标的调节并补偿像面随温度的漂移；同时，调焦组的移动可以用电机控制，具有 功耗低、结构紧凑等优点；（3)在镜头变焦过程中F数固定为1. 1，保证了变焦过程中不会发 生灵敏度的变化，同时，相对孔径较大，成像对比度高；(4)第一透镜朝向物方侧的表面涂 镀硬碳膜，防止第一透镜受到灰尘、雨水以及人为刮擦；第一透镜朝向像方侧的表面、第二 透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜朝向物方侧和像方侧的表面均涂镀红外 增透膜可增加镜头透过率；（5)镜头的光阑固定在第五透镜朝向物方侧的表面，光阑口径 固定，易于设计和加工，可以滤除干扰杂光。
【附图说明】
[0016] 图1是本实用新型具体实施例的透镜截面示意图。
[0017] 图2是本实用新型具体实施例的连续变焦镜头在广角状态、中焦状态及望远状态 时的变焦过程示意图。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合附图，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细说明。
[0019] 如图1所示，一种连续变焦非制冷长焦热成像镜头，包括沿光轴从物方到像方依 次设置的具有正屈光度的前固定组100、具有正屈光度的变倍组200、具有负屈光度的补偿 组300、具有正屈光度的后固定组400、具有正屈光度的调焦组500。前固定组100包含第 一透镜101，第一透镜101是一片具有正屈光力的、凸面朝向物方侧的正弯月透镜；变倍组 200包含第二透镜201，第二透镜201是一片具有正屈光力的、凸面朝向物方侧的正弯月透 镜；补偿组300包含第三透镜301和第四透镜302,第三透镜301是一片具有负屈光力的、 凸面朝向物方侧的负弯月透镜，第四透镜302是一片具有负屈光力的、凹面朝向物方侧的 负弯月透镜；后固定组400包含第五透镜401，第五透镜401是一片具有正屈光力的、凸面 朝向物方侧的正弯月透镜；调焦组500包含第六透镜501，第六透镜501是一片具有正屈光 力的、凸面朝向物方侧的正弯月透镜。上述各透镜均采用锗材料透镜，降低加工成本；前固 定组100中的第一透镜101朝向物方侧的表面涂镀硬碳膜，以防止经常裸露在空气中使用 的第一透镜101受到灰尘、雨水以及人为刮擦；第一透镜朝向像方侧的表面、第二透镜朝向 物方侧和像方侧的表面、第三透镜朝向物方侧和像方侧的表面、第四透镜朝向物方侧和像 方侧的表面、第五透镜朝向物方侧和像方侧的表面、第六透镜朝向物方侧和像方侧的表面 均涂镀红外增透膜增加镜头透过率。
[0020] 前固定组100相对物方侧距离固定不变，变倍组200和补偿组300可以沿轴向移 动，变倍组200用于改变镜头焦距，补偿组300提供成像补偿，使系统焦距在一定范围内连 续改变时，像面稳定并能保持良好的像质。在从广角状态向望远状态变焦的过程中，