[发明专利]一种长波制冷型无热化镜头

说明书

本发明涉及一种长波制冷型无热化镜头，包括镜头及设置于镜头内的光学系统，所述光学系统沿光线输入至输出方向依次设有正光焦度弯月透镜A、负光焦度弯月透镜B、正光焦度弯月透镜C、光阑D、像面E，所述正光焦度弯月透镜A的前表面到像面E的距离为总长L，焦距为f,L:f0.843，缩小了光学系统的总长度，简化了整体结构的外形尺寸。

技术领域

本发明涉及一种长波制冷型无热化镜头。

背景技术

对红外光学系统而言，热效应主要表现在一下四个方面：温度变化引起介质折射率发生变化；温度变化引起光学元件曲率半径和中心厚度变化；温度变化引起非球面面型发生变化；温度变化引起光学系统中光学元件间隔发生变化。由于光学系统的热效应引起像面发生漂移，为消除像面漂移导致的像质下降问题，红外镜头常用机电、机械、光学补偿等方法实现无热化。但光学补偿法会使光学材料复杂化，在更多的元件表面上使用非球面，增加了工艺的难度和生产成本；机械补偿法使整个光学系统的体积增大，同时机械元件的增多使镜头的装配稳定性变差，增大了生产成本和装调误差。

目前许多中波红外光学系统使用二次成像的方法缩小口径，但采用这种设计方法的光学系统总长都比较长，整体尺寸也比较大，一般都总长与焦距的比都大于1.2。

发明内容

本发明对上述问题进行了改进，即本发明要解决的技术问题是现有的波红外光学系统使用二次成像的方法缩小口径，但采用这种设计方法的光学系统总长都比较长，整体尺寸也比较大，增大了生产成本和装调误差。

本发明的具体实施方案是：一种长波制冷型无热化镜头，包括镜头及设置于镜头内的光学系统，所述光学系统沿光线输入至输出方向依次设有正光焦度弯月透镜A、负光焦度弯月透镜B、正光焦度弯月透镜C、光阑D、像面E，所述正光焦度弯月透镜A的前表面到像面E的距离为总长L，焦距为f,L:f0.843。

进一步的，所述正光焦度弯月透镜A与负光焦度弯月透镜B之间的空气间隔为15mm，所述负光焦度弯月透镜B与正光焦度弯月透镜C之间的空气间隔为3mm，所述正光焦度弯月透镜C与光阑D之间的空气间隔为12mm，所述光阑D到像面E的距离为19.8mm。

进一步的，所述正光焦度弯月透镜A、负光焦度弯月透镜B、正光焦度弯月透镜C的材料为锗。

进一步的，所述正光焦度弯月透镜A的后表面为非球面，所述负光焦度弯月透镜B的前表面为非球面。

进一步的，所述镜头包括镜筒及设置于镜筒前侧内套设的调焦筒，所述正光焦度弯月透镜A设置于镜筒内，所述负光焦度弯月透镜B嵌于调焦筒中部，所述正光焦度弯月透镜C固定于调焦筒前侧，所述正光焦度弯月透镜C前端设置有固定连接于调焦筒前侧的C片压圈，所述负光焦度弯月透镜B与正光焦度弯月透镜C之间设置有BC隔圈，所述镜筒后侧设置有镜盖，镜筒内具有限位正光焦度弯月透镜A的A片压圈。

进一步的，所述调焦筒前侧端固定连接有连接法兰，所述连接法兰的后侧设置有设置有连接法兰，所述连接法兰的后侧设置有电机，所述电机的输出轴固定有驱动齿轮，所述连接法兰与镜筒之间具有套设在调焦筒外部的调焦齿轮，所述调焦齿轮外表面具有与驱动齿轮配合的齿面，所述调焦齿轮内表面固定连接有调焦凸轮，所述调焦筒外表面固定连接有调焦导钉，所述调焦凸轮的内表面具有沿圆周方向斜向设置的调节槽，所述调焦导钉外侧端嵌入调节槽内以带动调焦筒在径向方向的移动。

进一步的，所述连接法兰上还设置有限位开关，所述调焦齿轮的外部具有限位挡钉。

进一步的，所述电机固定于电机架上，所述电机架经电机架立柱与连接法兰固定连接。

进一步的，所述镜头调焦筒与C片压圈之间留有使镜筒内部空间与外部联通的通气通道，避免形成密封体影响调焦组移动，导致排气不顺调焦卡滞。

进一步的，所述A片压圈、C片压圈、BC隔圈内壁具有齿纹并涂覆有消光漆，利用镜筒内壁对杂散光辐射的散射和吸收。