[发明专利]一种用于全天候辅助驾驶的定焦红外镜头

说明书

本发明提供了一种用于全天候辅助驾驶的定焦红外镜头，包括锗窗口透镜(1)、二元衍射面透镜(2)、负光焦度透镜(3)、硫系玻璃透镜(4)、锗保护窗口(5)、镜筒(6)；镜筒(6)为中空的漏斗形；镜筒(6)的直径大的一端自外而内依次安装有锗窗口透镜(1)、二元衍射面透镜(2)、负光焦度透镜(3)；镜筒(6)的直径小的一端，自外而内依次安装有锗保护窗口(5)和硫系玻璃透镜(4)。本发明的定焦红外镜头可通过工业标准接口连接到辅助驾驶系统中，使得辅助驾驶系统的程序装置体积小、重量轻、调校方便，易安装易更换。

技术领域

本发明涉及镜头领域，尤其是一种用于全天候辅助驾驶的定焦红外镜头。

背景技术

全天候辅助驾驶，包括在雾霾、扬尘、水雾、昼夜等环境、气候条件下，为驾驶人员提供远视距的景物，并警示驾驶人员行车危险。随着国内车辆保有量的大幅提升和国内行车环境的复杂多变，夜晚低照度和雾霾、扬尘等低视距行车环境对交通安全形成巨大隐患。

目前全天候辅助驾驶系统使用的成像装置主要为红外调焦镜头，红外调焦镜头通过改变光学系统的焦距来平衡工作环境温度引入的像差，包括凸轮结构，调焦电机，电机驱动电路，具有以下不足:

1)体积大，质量重，电气系统复杂；

2)调校复杂，不利于大规模量产。

锗窗口：锗材料具有较宽的透光范围和可见光波段的不透光性，由锗材料研磨制造的滤光片。

硫系玻璃：含有一种或者多种除氧之外的氧组元素加上电负性较弱的元素而形成的非晶态材料的总称，由于具有较长的透红外截止波长(15um)，被广泛应用于透红外材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于辅助驾驶系统的全天候红外物镜，用以解决现有红外物镜所存在的问题。

具体的，本发明的定焦红外镜头，包括锗窗口透镜、二元衍射面透镜、负光焦度透镜、硫系玻璃透镜、锗保护窗口、镜筒；

镜筒为中空的漏斗形；镜筒的直径大的一端自外而内依次安装有锗窗口透镜、二元衍射面透镜、负光焦度透镜；镜筒的直径小的一端，自外而内依次安装有锗保护窗口和硫系玻璃透镜。

进一步地，镜筒包括第一直筒段、圆台形连接段和第二直筒段；

第一直筒段的直径大于第二直筒段的直径；连接段两端分别连接第一直筒段和第二直筒段。

进一步地，锗窗口透镜安装于第一直筒段；二元衍射面透镜安装于第一直筒段和连接段的连接处；负光焦度透镜安装于连接段和第二直筒段的连接处；硫系玻璃透镜和锗保护窗口安装于第二直筒段。

进一步地，锗窗口透镜和二元衍射面透镜之间有隔圈一；负光焦度透镜和二元衍射面透镜之间固定有隔圈二；锗窗口透镜的外侧固定有压圈一；

硫系玻璃透镜和锗保护窗口之间有隔圈三；锗保护窗口的外侧固定有压圈二。

进一步地，镜头的第二直筒段有螺纹，通过该螺纹将镜筒安装于整机上；镜头的第二直筒段的外圆周上有环形凸起，环形凸起与整机之间安装有校正环，用于调节螺纹进入整机的长度。

进一步地，二元衍射面透镜、负光焦度透镜、硫系玻璃透镜的材质均为硫系玻璃.

进一步地，锗窗口透镜采用锗窗口，具有曲率和正光焦度，外侧面镀碳膜，内侧面镀增透膜。

进一步地，二元衍射面透镜的光热膨胀系数为：

式中，x_f,d：光热膨胀系数，

T_g：基底材料热膨胀系数，