[发明专利]一种应用硫系玻璃的红外中继转像镜头

说明书

技术领域

本发明涉及一种镜头，特别是涉及一种应用硫系玻璃的长波红外中继转像镜头。

背景技术

使用中继转像系统的目的是将一个位置的像转换到另一个位置上，中继转像镜头用于扩展成像系统或翻转图像，适用于各种成像应用中，例如内窥镜、步枪瞄准、潜望镜系统，以及显微镜和军用红外成像系统中等等。中继转像镜头使用阵列或成像透镜放置在目镜后面，旨在延伸成像系统的长度，或在无法接近要查看的物体的情况下安装。

常规的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球面或非球面镜头。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

本发明所要解决的技术问题是提供一种应用硫系玻璃的长波红外中继转像镜头。

本发明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中继转像镜头，包括沿光轴从物方到像方相互间隔的第一粘合透镜和第二粘合透镜，其特征在于：所述第一粘合透镜由第一镜片和第二镜片粘合而成，所述第二粘合透镜由第三镜片和第四镜片粘合而成，所述第一镜片为正光焦度的弯月形镜片，第二镜片为负光焦度的弯月形镜片，第三镜片为负光焦度的弯月形镜片，第四镜片为正光焦度的弯月形镜片。

所述第一镜片和第四镜片相对称，所述第二镜片和第三镜片相对称。

优选地，上述第一、第二、第三和第四镜片满足以下条件：

0.8＜f_11/f₁＜0.9，4＜|f₁₂/f₁|＜5，|f₁₁|＜|f₁₂|，|f₁₁|＝|f₂₂|，|f₁₂|＝|f₂₁|，4＜|f₂₁/f₂|＜5，0.8＜f₂₂/f₁＜0.9，|f₂₁|＞|f₂₂|，其中f₁₁、f₁₂、f₂₁和f₂₂分别为第一、第二、第三和第四镜片的焦距，f₁和f₂分别为第一粘合透镜和第二粘合透镜的焦距。

优选地，所述第一粘合透镜与第二粘合透镜之间设有光阑，所述光阑为第一粘合透镜与第二粘合透镜之间的对称中心。

优选地，第一粘合透镜和第二粘合透镜均分别由锗材料和硫系玻璃材料粘合而成。

优选地，该镜头的物距和像距均为170mm。

优选地，该镜头的物高和像高均为80mm。

作为本发明的可选实施例，所述第一镜片和第四镜片为锗材料，该第二镜片和第三镜片为硫系玻璃材料；或者所述第二镜片和第三镜片为锗材料，该第一镜片和第四镜片为硫系玻璃材料。

与现有技术相比，本发明的优点在于采用近年新出现的红外材料——硫系玻璃替代常规红外材料制备镜片，制备工艺较为经济方便，从而显著降低制作高成像品质红外镜头的时间和经济成本，通过合理的组分优化，可以有针对性地设计制备具有特殊折射率、折射率温度系数等光学参数的硫系玻璃，有效地拓展了红外光学成像系统的设计自由度。本发明应用硫系玻璃长波红外中继转像镜头，具有较好的光学性能，实现了8～12μm波长范围内1：1中继转像。

附图说明

图1为本发明实施例的红外中继转像镜头的结构示意图。

图2是本发明实施例的红外中继转像镜头在中心视场时的MTF图。

图3是本发明实施例的红外中继转像镜头在像高28mm时的MTF图。

图4是本发明实施例的红外中继转像镜头在像高40mm时的MTF图。

图5是本发明实施例的红外中继转像镜头的色差曲线图。

图6a、6b、6c是本发明实施例的红外中继转像镜头在物高分别为0、56mm、80mm时的点列图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。