本發(fā)明屬于光學(xué)，具體涉及一種紅外鏡頭及成像裝置。

背景技術(shù)：

1、紅外成像技術(shù)通過(guò)探測(cè)目標(biāo)與背景的溫差來(lái)識(shí)別目標(biāo)并獲得目標(biāo)的圖像信息，由于紅外系統(tǒng)具有識(shí)別偽裝能力強(qiáng)、晝夜無(wú)間斷、被動(dòng)成像、不易受干擾等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于軍事反偽裝遮蔽、空間遙感、醫(yī)學(xué)診斷以及安防系統(tǒng)等許多方面。

2、現(xiàn)有的成像裝置為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)鏡頭看清遠(yuǎn)近景，通常會(huì)采用變倍鏡頭，但是變倍鏡頭需要設(shè)置較多的鏡片，成本均較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于：采用變倍鏡頭看清遠(yuǎn)近景成本較高，為解決上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種成本較低的能夠看清遠(yuǎn)近景的紅外鏡頭及成像裝置。

2、本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：

3、一種紅外鏡頭，有效焦距為35mm，所述紅外鏡頭包括沿光軸傳輸方向依次設(shè)置的第一透鏡及第二透鏡，所述第一透鏡和所述第二透鏡均為彎月正透鏡，且凸面均朝向物側(cè)；

4、其中，所述第二透鏡能夠沿光軸方向移動(dòng)，所述第一透鏡和所述第二透鏡之間的空氣間隔為26.79~27.09mm。

5、進(jìn)一步地，所述第一透鏡的中心厚度為4mm，物側(cè)面曲率半徑為34.2mm，像側(cè)面曲率半徑為40.63mm，所述第二透鏡的中心厚度為3mm，物側(cè)面曲率半徑為62mm，像側(cè)面曲率半徑為106.05mm。

6、進(jìn)一步地，所述第一透鏡的物側(cè)面和像側(cè)面、以及所述第二透鏡的物側(cè)面均為非球面，并滿足非球面公式：

7、

8、其中，z為非球面沿光軸方向在高度r的位置時(shí)，距非球面頂點(diǎn)的距離矢高；c=1/r；r為鏡面的近軸曲率擬合半徑；k為圓錐系數(shù)；a，b，c，d，e為高次非球面系數(shù)。

9、進(jìn)一步地，所述紅外鏡頭的工作波段為8μm~12μm，f數(shù)為1.0。

10、進(jìn)一步地，所述紅外鏡頭的水平視場(chǎng)角范圍為12.52°。

11、進(jìn)一步地，所述第一透鏡和所述第二透鏡的表面均鍍有類金剛石碳膜。

12、一種成像裝置，包括如上所述的紅外鏡頭以及用于接收所述紅外鏡頭所成像的探測(cè)器。

13、進(jìn)一步地，所述探測(cè)器包括依次設(shè)置的保護(hù)窗口和探測(cè)器焦平面陣列，所述第二透鏡與所述保護(hù)窗口之間的空氣間隔為9.11~9.41mm，所述保護(hù)窗口和所述探測(cè)器焦平面陣列之間的空氣間隔為10.21mm。

14、進(jìn)一步地，所述探測(cè)器為非制冷型紅外探測(cè)器，且分辨率為640×512，像元大小為12μm。

15、進(jìn)一步地，所述成像裝置的光學(xué)系統(tǒng)總長(zhǎng)為45.5mm，最大口徑為40mm。

16、采用上述的紅外鏡頭，可以通過(guò)沿光軸方向調(diào)節(jié)第二透鏡的位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同距離成像，而且僅設(shè)置兩個(gè)透鏡，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本更低。另外，第二透鏡的移動(dòng)行程為0.3mm，移動(dòng)行程適中，方便采用旋鈕方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。

技術(shù)特征：

1.一種紅外鏡頭，其特征在于，有效焦距為35mm，所述紅外鏡頭包括沿光軸傳輸方向依次設(shè)置的第一透鏡及第二透鏡，所述第一透鏡和所述第二透鏡均為彎月正透鏡，且凸面均朝向物側(cè)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外鏡頭，其特征在于，所述第一透鏡的中心厚度為4mm，物側(cè)面曲率半徑為34.2mm，像側(cè)面曲率半徑為40.63mm，所述第二透鏡的中心厚度為3mm，物側(cè)面曲率半徑為62mm，像側(cè)面曲率半徑為106.05mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外鏡頭，其特征在于，所述第一透鏡的物側(cè)面和像側(cè)面、以及所述第二透鏡的物側(cè)面均為非球面，并滿足非球面公式：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外鏡頭，其特征在于，所述紅外鏡頭的工作波段為8μm~12μm，f數(shù)為1.0。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外鏡頭，其特征在于，所述紅外鏡頭的水平視場(chǎng)角范圍為12.52°。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外鏡頭，其特征在于，所述第一透鏡和所述第二透鏡的表面均鍍有類金剛石碳膜。

7.一種成像裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求1~6任一項(xiàng)所述的紅外鏡頭以及用于接收所述紅外鏡頭所成像的探測(cè)器。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的成像裝置，其特征在于，所述探測(cè)器包括依次設(shè)置的保護(hù)窗口和探測(cè)器焦平面陣列，所述第二透鏡與所述保護(hù)窗口之間的空氣間隔為9.11~9.41mm，所述保護(hù)窗口和所述探測(cè)器焦平面陣列之間的空氣間隔為10.21mm。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的成像裝置，其特征在于，所述探測(cè)器為非制冷型紅外探測(cè)器，且分辨率為640×512，像元大小為12μm。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的成像裝置，其特征在于，所述成像裝置的光學(xué)系統(tǒng)總長(zhǎng)為45.5mm，最大口徑為40mm。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種成像裝置，包括紅外鏡頭以及用于接收該紅外鏡頭所成像的探測(cè)器。該紅外鏡頭的有效焦距為35mm，包括沿光軸傳輸方向依次設(shè)置的第一透鏡及第二透鏡，第一透鏡和第二透鏡均為彎月正透鏡，且凸面均朝向物側(cè)。第二透鏡能夠沿光軸方向移動(dòng)，且第一透鏡和第二透鏡之間的空氣間隔為26.79~27.09mm。采用上述的紅外鏡頭，可以通過(guò)沿光軸方向調(diào)節(jié)第二透鏡的位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同距離成像，而且僅設(shè)置兩個(gè)透鏡，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本更低。另外，第二透鏡的移動(dòng)行程為0.3mm，移動(dòng)行程適中，方便采用旋鈕方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。

技術(shù)研發(fā)人員：汪明富,鄒旗,肖成云,席培文
受保護(hù)的技術(shù)使用者：成都晶品夜視光電科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6