[实用新型]一种应用硫系玻璃的红外车载镜头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种镜头，特别是涉及一种应用硫系玻璃的镜头。

背景技术

红外成像系统可以帮助车辆驾驶员在夜间行驶时获得距离更远、分辨率更高、对比度更好的图像信息，并且能够避免对面耀眼车灯造成的视觉盲区，从而有效降低在夜间由于有效可见光图像信息缺失造成的驾驶困难，提升夜间驾驶的安全性。

此外，红外成像系统无论是在雾天、雨雪天、灰尘和浓烟的条件下，都可以形成有效的光学图像信息，帮助驾驶员在复杂自然环境下进行观察和驾驶。常规红外镜头的材料包括锗、硫化锌、硒化锌等，这些材料一方面制备成本极高，不利于民用市场的大规模推广；另一方面只能采用昂贵费时的单点金刚石车削技术加工高品质成像所需要的非球面镜头。此外，常规红外材料种类不多，折射率、折射率温度系数、阿贝常数、热膨胀系数等关乎光学系统消色差、热差的光学参数选择也较为有限。因此，也为红外成像系统的镜头设计带来了不少局限性。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种应用硫系玻璃的红外车载镜头。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种应用硫系玻璃的红外车载镜头，包括沿光轴从物方到像方，依次设置的第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片和第五镜片，其特征在于：所述第一镜片为负光焦度的弯月形镜片，所述第二镜片为正光焦度的弯月形镜片，所述第三镜片为负光焦度的弯月形镜片，所述第四镜片为正光焦度的弯月形镜片，所述第五镜片为正光焦度的弯月形镜片，并且在第二镜片与第三镜片之间设置光阑，所述第二镜片和第五镜片采用硫系玻璃材料制成。

优选地，该第一镜片的凹方朝向物方，凹方采用非球面；第二镜片的凸方朝向物方，凸方采用非球面；第三镜片的凸方朝向物方，凸方采用非球面；第四镜片的凸方朝向物方，凸方采用非球面；第五镜片的凸方朝向像方。

优选地，上述五片镜片满足以下条件：

-0.4＜f₁/f＜-0.2，|f₂|＞|f₁|，-0.8＜f/f₃＜-0.6，f₅＞f₄；0＜dn₁/dt＝dn₄/dt＜5e^-4，0＜dn₂/dt＜1e^-4，0＜dn₃/dt＜5e^-5，0＜dn₅/dt＜1e^-4；其中f为整个镜头的焦距，f₁、f₂、f₃、f₄、f₅分别为每片镜片的焦距，dn₁/dt为第一镜片的折射率温度系数；dn₂/dt为第二镜片的折射率温度系数；dn₃/dt为第三镜片的折射率温度系数；dn₄/dt为第四镜片的折射率温度系数；dn₅/dt为第五镜片的折射率温度系数。

优选地，所述第五镜片与像平面之间还设有保护玻璃。

与现有技术相比，本实用新型的优点在本实用新型的应用硫系玻璃的红外车载镜头于具有较好的光学性能，实现了大孔径、大视场、消色差和消热差的功能。

附图说明

图1为本实用新型的红外车载镜头的结构示意图。

图2a、2b分别是本实用新型的红外车载镜头在温度20℃时视场角0°时的子午像差和孤矢像差。

图2c、2d分别是本实用新型的红外车载镜头在温度20℃时视场角16°时的子午像差和孤矢像差。

图3a、3b分别是本实用新型的红外车载镜头在温度-40℃时视场角0°时的子午像差和孤矢像差。

图3c、3d分别是本实用新型的红外车载镜头在温度-40℃时视场角16°时的子午像差和孤矢像差。

图4a、4b分别是本实用新型的红外车载镜头在温度60℃时视场角0°时的子午像差和孤矢像差。

图4c、4d分别是本实用新型的红外车载镜头在温度60℃时视场角16°时的子午像差和孤矢像差。

图5a、5b分别是本实用新型的红外车载镜头在温度20℃时视场角0°、16°的FFTMTF图。

图6a、6b分别是本实用新型的红外车载镜头在温度-40℃时视场角0°、16°的FFTMTF图。