[发明专利]适用于密封装置的内聚焦式无热化长波红外连续变焦镜头

说明书

本发明公开了一种内聚焦式无热化长波红外连续变焦镜头，从物方到像方依次设有光焦度为正的前固定组G1、光焦度为负的变倍组G2、光栏STO、光焦度为正的中固定组G3、光焦度为正的补偿组G4、光焦度为负的后固定组G5及像面；其中，变倍组G2和补偿组G4沿光轴的前后移动实现镜头连续变焦成像；具有高像素、大靶面、大焦距的特点，且后固定组的第一透镜能够沿轴前后移动，来补偿像面随温度的漂移，实现镜头无热化，并且有聚焦作用，若安装于光电、吊舱等产品中，则不需要保护窗口即可实现产品密封性能。

技术领域

本发明属于短波红外成像技术领域，具体涉及一种适用于密封装置的内聚焦式无热化长波红外连续变焦镜头，适用于高像素、大靶面长波非制冷探测器。

背景技术

红外光学系统因具有隐蔽性好、环境适应性好等诸多优点，广泛应用于军事领域和民用工程。特别地，红外连续变焦系统能够通过改变系统焦距改变成像大小，达到大视场搜索、小视场仔细观察目标的目的，且在视场变化时不易丢失目标，在民用与军用领域有着良好的应用前景。但是红外连续变焦系统在设计上有较大难度，特别是高像素、大靶面、大焦距红外连续变焦系统，因为可选的红外光学材料是有限的。

现有的中国专利CN200910014323.5所提到的非制冷热成像仪大变倍比红外连续变焦镜头最长焦距108mm，本发明最长焦距为144mm；中国专利200910084338.9所提到的长波红外连续变焦镜头，适用于30μm像元的探测器，本发明适用于17μm的高像素数、小像元、大靶面探测器。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种适用于密封装置的内聚焦式无热化长波红外连续变焦镜头,具有高像素、大靶面、大焦距的特点。且后固定组的第一透镜能够沿轴前后移动，来补偿像面随温度的漂移，实现镜头无热化，并且有聚焦作用，若安装于光电、吊舱等产品中，则不需要保护窗口即可实现产品密封性能。

一种内聚焦式无热化长波红外连续变焦镜头，从物方到像方依次设有光焦度为正的前固定组G1、光焦度为负的变倍组G2、光栏STO、光焦度为正的中固定组G3、光焦度为正的补偿组G4、光焦度为负的后固定组G5及像面；其中，变倍组G2和补偿组G4沿光轴的前后移动实现镜头连续变焦成像；

前固定组G1、变倍组G2和中固定组G3满足如下关系式：

1.2≤f1/ft≤2；

0.5≤f2/f3≤1.2；

其中，f1是前固定组G1的焦距值；f2是变倍组该的焦距值；f3是补偿组G3的焦距值；ft是镜头最长焦的焦距值。

较佳的，系统变焦成像过程中，变倍组G2作线性移动，补偿组G4作非线性移动。

较佳的，当系统的位置状态从短焦状态向长焦状态变化时，前固定组G1和变倍组G2之间的距离一直增大，变倍组G2与中固定组G3的距离一直减小，中固定组G3与补偿组G4的距离先减小后增大，补偿组G4与后固定组G5的距离先增大后减小。

本发明具有如下有益效果：

一种适用于密封装置的内聚焦式无热化长波红外连续变焦镜头,具有高像素、大靶面、大焦距的特点，且后固定组的第一透镜能够沿轴前后移动，来补偿像面随温度的漂移，实现镜头无热化，并且有聚焦作用，若安装于光电、吊舱等产品中，则不需要保护窗口即可实现产品密封性能。

附图说明

图1为镜头主要组成图。

图2.1为光学镜头最短焦位置图示；图2.2为光学镜头中焦位置图示；图2.3为光学镜头最长焦位置图示。

图3.1为镜头最短焦位置MTF图示；图3.2为镜头中焦位置MTF图示；图3.3为镜头最长焦位置MTF图示。