[实用新型]一种宽光谱低畸变光学无热化镜头

说明书

本实用新型提供一种宽光谱低畸变光学无热化镜头，包括设置于镜头壳体内从物方空间向像方空间依次设置有第一弯月负透镜、第一双凸正透镜、第二弯月负透镜、第一双凹负透镜、第二双凸正透镜、第三双凸正透镜、光阑、第三弯月负透镜、第三双凸正透镜、第四弯月负透镜、第四双凸正透镜、第二双凹负透镜，该镜头具有1/1.2大相对孔径，很好地校正了450nm~950nm宽波段的色差，具有良好的成像质量，在50lp特征频率处MTF大于0.6，同时畸变小于0.8%。

技术领域

本实用新型涉及一种宽光谱低畸变光学无热化镜头。

背景技术

光学镜头作为探测系统的“眼睛”被广泛应用在各个领域，区别于人眼这种智能自动调节的光学系统，普通光学镜头的使用容易受周围环境尤其是温度的影响。当温度等环境因素发生变化时，光学系统的很多参数如面形、间隔、厚度、材料折射率等都会随之改变，进而导致光学系统离焦，成像变模糊，限制了镜头在如沙漠、空间环境等极端环境中的应用。

无热化设计通过特殊设计或者一定的补偿方法使光学系统能在一个较大的温度范围内保持焦距、像质不变或变化很小，目前主要有电子主动式、机械被动式和光学被动式三种方法。电子主动式是利用温度传感器、反馈电路、电机等进行精确控制，这种方法需要附加电路模块，结构复杂，成本高，不利于轻小型化；机械被动式是利用两种不同膨胀系数的机械元件进行自然膨胀和收缩获得运动来补偿，这种方法可靠性不高，重量大；光学被动式是通过选用不同热特性的光学材料组合来补偿离焦量，这种方法不引入运动件，可靠性高，也无需电路，结构简单，质量轻。但采用光学无热化设计限制了一些光学材料的选择，一定程度上提高了像差校正的难度，对于具有大相对孔径且色差校正困难的宽波段光学系统，则进一步加大了设计难度，影响光学系统成像质量的提高。

发明内容

本实用新型对上述问题进行了改进，即本实用新型要解决的技术问题是，提供一种宽光谱低畸变光学无热化镜头，具有1/1.2大相对孔径，在450nm~950nm波段范围内具有良好的成像质量，同时具有光学无热化效果。

本实用新型的具体实施方案是：一种宽光谱低畸变光学无热化镜头，包括设置于镜头壳体内从物方空间向像方空间依次设置有第一弯月负透镜、第一双凸正透镜、第二弯月负透镜、第一双凹负透镜、第二双凸正透镜、第三双凸正透镜、光阑、第三弯月负透镜、第三双凸正透镜、第四弯月负透镜、第四双凸正透镜、第二双凹负透镜。

进一步的，第一双凹负透镜和第二双凸正透镜密接构成第一胶合组，第三双凸正透镜和第四弯月负透镜密接构成第二胶合组，第四双凸正透镜和第二双凹负透镜密接构成第三胶合组。

进一步的，所述第三胶合组为调焦组，所述镜头壳体内具有驱动第三胶合组前后移动的调焦机构。

进一步的，所述第一弯月负透镜与第一双凸正透镜的空气间隔为2.27mm，所述第一双凸正透镜与第二弯月负透镜的空气间隔为1.86mm，所述第二弯月负透镜与第一胶合组的空气间隔为6.60 mm，所述第一胶合组与第三双凸正透镜的空气间隔为0.13mm，所述第三双凸正透镜与第三弯月负透镜的空气间隔为1.17 mm，所述第三弯月负透镜与第二胶合组的空气间隔为1.38 mm，所述第二胶合组与第三胶合组的空气间隔为0.23 mm。

进一步的，所述透镜组成的光学系统焦距f’=20mm，相对孔径为1/1.2，像面直径8.8mm。

进一步的，所述第一胶合组中的第二双凸正透镜采用了超低色散玻璃H-FK61。