本技術(shù)屬于紅外光學(xué),特別涉及一種槍瞄紅外鏡頭、鏡頭模組。
背景技術(shù):
1、目前紅外成像技術(shù)在軍事和民用方面有著廣泛的應(yīng)用。紅外熱成像槍瞄鏡主要依靠目標(biāo)表面溫度差異探測熱目標(biāo),可實(shí)現(xiàn)全天候觀察,抗干擾能力強(qiáng),作用距離遠(yuǎn),適用于低照度環(huán)境及不良?xì)夂驐l件,具有較強(qiáng)的發(fā)現(xiàn)、識(shí)別目標(biāo)能力,被廣泛應(yīng)于安防偵查、軍事對抗等領(lǐng)域。
2、現(xiàn)有的槍瞄類鏡頭為了獲取更高的成像質(zhì)量,一般采用多個(gè)鏡片,且鏡片多使用高成本的鍺材料。因此不能滿足結(jié)構(gòu)緊湊且成像質(zhì)量高的經(jīng)濟(jì)型紅外系統(tǒng)的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決以上問題,本發(fā)明其一目的在于提出一種槍瞄紅外鏡頭。具體技術(shù)方案如下:
2、一種槍瞄紅外鏡,所述鏡頭包括自物側(cè)至像側(cè)依次設(shè)置的第一透鏡、第二透鏡;所述第一透鏡、第二透鏡均為凸面朝向物側(cè)的彎月透鏡;所述第一透鏡、第二透鏡的光焦度均為正;所述第一透鏡與第二透鏡之間的空氣間隔為19.01mm。
3、進(jìn)一步地,所述第一透鏡的中心厚度為2.3mm,物側(cè)面曲率半徑為20.43mm,像側(cè)面曲率半徑為22.87mm;所述第二透鏡的中心厚度為2.2mm,物側(cè)面曲率半徑為15.80mm,像側(cè)面曲率半徑為18.98mm。
4、進(jìn)一步地,所述第一透鏡、第二透鏡的材質(zhì)分別為鍺、硫系玻璃。
5、進(jìn)一步地,所述第一透鏡的物側(cè)面、第一透鏡的像側(cè)面、第二透鏡的物側(cè)面為非球面,并滿足非球面公式:
6、
7、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)。
8、進(jìn)一步地,所述第二透鏡的像側(cè)面為二元面,滿足非球面公式,并滿足二元面在zemax中的表達(dá)方程:m(b1ρ2+b2ρ4);其中,m為衍射級次,b1、b2為二元面位相系數(shù),ρ為歸化半徑。
9、進(jìn)一步地,m=1,b1=-13.18,b2=0.88,ρ=6.40。
10、進(jìn)一步地,所述第一透鏡的像側(cè)面上設(shè)有光闌。
11、進(jìn)一步地,所述鏡頭工作波段為8μm~12μm,f數(shù)為1。
12、本發(fā)明的另一目的在于提供一種鏡頭模組,包括了上述的槍瞄紅外鏡頭以及感光元件,所述感光元件用于將所述槍瞄紅外鏡頭形成的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為電信號。
13、進(jìn)一步地,所述感光元件為探測器,所述探測器的像元數(shù)為384×288,像元大小為12μm。
14、與現(xiàn)有技術(shù)相比,上述技術(shù)方案之一或多個(gè)技術(shù)方案能達(dá)到至少以下有益效果之一:
15、本發(fā)明通過合理分配光焦度使鏡頭結(jié)構(gòu)緊湊,通過合理布置透鏡使得各種像差得到修正,提升邊緣畫質(zhì),從而提升成像質(zhì)量;f數(shù)為1,使鏡頭在弱光下也可清晰成像,工作性能穩(wěn)定;本鏡頭僅采用一片鍺透鏡、一片硫系玻璃材質(zhì)的透鏡,在確保成像質(zhì)量的同時(shí),成本較低。
1.一種槍瞄紅外鏡頭,其特征在于,所述鏡頭包括自物側(cè)至像側(cè)依次設(shè)置的第一透鏡、第二透鏡;所述第一透鏡、第二透鏡均為凸面朝向物側(cè)的彎月透鏡;所述第一透鏡、第二透鏡的光焦度均為正;所述第一透鏡與第二透鏡之間的空氣間隔為19.01mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的槍瞄紅外鏡頭,其特征在于,所述第一透鏡的中心厚度為2.3mm,物側(cè)面曲率半徑為20.43mm,像側(cè)面曲率半徑為22.87mm;所述第二透鏡的中心厚度為2.2mm,物側(cè)面曲率半徑為15.80mm,像側(cè)面曲率半徑為18.98mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的槍瞄紅外鏡頭,其特征在于,所述第一透鏡、第二透鏡的材質(zhì)分別為鍺、硫系玻璃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的槍瞄紅外鏡頭,其特征在于,所述第一透鏡的物側(cè)面、第一透鏡的像側(cè)面、第二透鏡的物側(cè)面為非球面,并滿足非球面公式:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的槍瞄紅外鏡頭,其特征在于,所述第二透鏡的像側(cè)面為二元面,滿足非球面公式,并滿足二元面在zemax中的表達(dá)方程:m(b1ρ2+b2ρ4);其中,m為衍射級次,b1、b2為二元面位相系數(shù),ρ為歸化半徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的槍瞄紅外鏡頭,其特征在于,m=1,b1=-13.18,b2=0.88,ρ=6.40。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的槍瞄紅外鏡頭,其特征在于,所述第一透鏡的像側(cè)面上設(shè)有光闌。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任意一項(xiàng)所述的槍瞄紅外鏡頭,其特征在于,所述鏡頭工作波段為8μm~12μm,f數(shù)為1。
9.鏡頭模組,其特征在于,包括權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的槍瞄紅外鏡頭以及感光元件,所述感光元件用于將所述槍瞄紅外鏡頭形成的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為電信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鏡頭模組,其特征在于,所述感光元件為探測器,所述探測器的像元數(shù)為384×288,像元大小為12μm。