[发明专利]机载轻型120mm中波红外定焦镜头

说明书

本发明提供一种机载轻型120mm中波红外定焦镜头，所述镜头包括镜头内光学系统中沿光线输入至输出方向依次设有第一正弯月透镜A、负弯月透镜B、第二正弯月透镜C、第三正弯月透镜D、双凸正透镜E以及第四正弯月透镜F，本发明具有以下有益效果：（1）在光学设计中，选择合适的系统结构，使得镜头结构简单紧凑，光学系统总长仅有116.5mm；（2）在光学设计中，合理分配了各镜片光焦度及非球面位置，通过调整各镜片的曲率半径，在保证光学系统像质优良同时，降低了镜片的加工难度与成本，减轻了镜片重量；（3）该镜头能与中波红外制冷型320*256 30um探测器匹配，成像清晰度高。

技术领域

本发明涉及一种机载轻型120mm中波红外定焦镜头。

背景技术

随着红外光学技术的发展，红外光学成像技术有了长足的发展，其中中波红外制冷型探测器灵敏度比长波红外非制冷型探测器高1-2个数量级，因此，在目标搜索、预警探测、情报侦察等军用和民用领域都有着宽广的应用前景。由于无人机等空载平台空间及载重能力的限制，需要严格把控红外镜头的体积和重量。而现有的中波红外镜头普遍存在体积偏大、重量偏重、成像不清晰、镜头生产加工难度大等缺点，对中波红外镜头的推广与应用产生很多不良的影响。

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中波红外镜头普遍存在体积偏大、重量偏重、成像不清晰、镜头生产加工难度大等缺点。

本发明的具体实施方案是：一种机载轻型120mm中波红外定焦镜头，所述镜头包括镜头内光学系统中沿光线输入至输出方向依次设有第一正弯月透镜A、负弯月透镜B、第二正弯月透镜C、第三正弯月透镜D、双凸正透镜E以及第四正弯月透镜F。

进一步的，所述第一正弯月透镜A和负弯月透镜B之间的空气间隔是1.25mm，所述负弯月透镜B和第二正弯月透镜C之间的空气间隔是7.28mm，所述第二正弯月透镜C和第三正弯月透镜D之间的空气间隔为39.89mm，所述第三正弯月透镜D和双凸正透镜E之间的空气间隔是0.10mm，所述双凸正透镜E和第四正弯月透镜F之间的空气间隔是0.10mm。

进一步的，所述镜头包括主镜筒，所述第一正弯月透镜A、负弯月透镜B、第二正弯月透镜C依次设置于主镜筒的前端，所述主镜筒内具有A片压圈、B片压圈、C片压圈，所述第二正弯月透镜C通过C片压圈固定在主镜筒上，所述负弯月透镜B通过B片压圈固定在主镜筒上，所述第一正弯月透镜A通过A片压圈固定主镜筒上；

主镜筒的前侧设置有调焦镜筒，所述调焦镜筒内依次设置有第三正弯月透镜D、双凸正透镜E以及第四正弯月透镜F，所述调焦镜筒前侧螺纹连接有D片压圈，后侧设置有F片压圈限位，通过D片压圈将调焦镜筒前端压紧，通过F片压圈将调焦镜筒后端压紧。

进一步的，所述调焦镜筒前侧端固定连接有转接法兰，所述转接法兰的后侧设置有调焦电机，所述调焦电机的输出轴固定有调焦电机齿轮，调焦镜筒位于主镜筒内部，主镜筒外部对应调焦镜筒的外部设置有调焦凸轮，所述调焦凸轮外表面具有与调焦电机齿轮配合的齿面，所述调焦镜筒外表面固定连接有贯穿主镜筒插入调焦凸轮内的调焦导钉，所述调焦凸轮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轴向方向的移动。

进一步的，所述调焦凸轮与转接法兰之间设置有套于主镜筒外部的调焦凸轮压圈，调焦凸轮压圈与调焦凸轮相向面具有钢珠以减小摩擦。

进一步的，所述负弯月透镜B的第二面为非球面。

进一步的，所述非球面满足下列表达式：

式中，Z为非球面沿光轴方向在高度为r的位置时，距非球面顶点的距离矢高；C=1/R，R表示镜面的近轴曲率半径；K为圆锥系数；A、B、C、D为高次非球面系数。