[发明专利]一种红外测温镜头及测温方法

说明书

本发明提供一种红外测温镜头，在靠近光阑的镜片上镀高温膜，由物方到成像方依次包括具有正或负屈光度的第一透镜、具有负屈光度的第二透镜、具有正屈光度的第三透镜、和孔径光阑。本发明通过在镜片表面镀高温膜，同时采用光圈后置的红外测温镜头，相对于现有技术，不需要在透镜之间设置可变光圈，而且使用镀高温膜的透镜实现高温的有效测试，同时采用光圈后置的红外测温镜头，限制了所有进入探测器的光线，降低了光阑前的杂散辐射进入探测器的概率，提升了有效光线进入探测器的比例。

技术领域

本发明涉及一种光阑后置的长波非制冷红外测温镜头，特别是指一种可广泛应用于测温和室内监控领域的红外测温镜头，属于光学镜头技术领域。

背景技术

随着红外成像技术的快速发展，非制冷探测器技术的成熟，长波非制冷光学系统得到了越来越广泛的应用。由于消费性电子产品的规格日新月异，为符合消费者的需求，测温产品对于测温范围的要求也越来越广，对于镜头的测温能力也要求越来越高。为保证测温性能，通常要求红外光学系统采用大光圈，以提高探测器所接收到的能量。但在测试高温目标时，若能量太强，会对红外测温镜头相连的红外探测器造成不可逆的损伤，以致无法完成相关高温测试，例如1000℃-2000℃的冶炼等场景。

现有技术，通常为在测试高温场景的时候，通过手动在红外镜头前增加衰减片或者采用电机控制可变光圈缩小通光孔径提高F数，来降低进入红外探测器的总能量，从而使得探测器达到满足测量高温目标同时不被损坏的阈值范围。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种通过在镜片表面镀高温膜，同时采用光圈后置的红外测温镜头，以达到使用过程中，在不拆卸及改变光学系统的情况下，实现测量高温物体温度的目的。

本发明解决上述技术问题的其中一个技术方案具体如下：提供一种红外测温镜头，由物方到成像方依次包括具有正或负屈光度的第一透镜(1)、具有负屈光度的第二透镜(2)、具有正屈光度的第三透镜(3)、孔径光阑(4)和探测器。

优选地，所述第三透镜镀有高温膜。

优选地，所述第一透镜(1)的物侧面(11)具有一在光轴附近区域的凸面部，该像侧面(12)具有一在光轴附近区域的凹面部。

优选地，所述第二透镜(2)的物侧面(21)具有一在光轴附近区域的凹面部，该像侧面(22)具有一光轴附近区域的凸面部。

优选地，所述第三透镜(3)的物侧面(31)具有一在光轴附近区域的凸面部，该像侧面(32)具有一光轴附近区域的平面或凸面部。

优选地，所述第一透镜像侧面(12)、第二透镜物侧面(21)为非球面。

优选地，所述第三透镜物侧面(31)及像侧面(32)任意一面为非球面，另一面为平面或球面。

优选地，所述高温膜的镀膜材料包括锗和硫化锌，并以硫化锌/锗交替叠加的形式所形成。

优选地，所述探测器包括探测器保护窗口(5)和探测器焦平面(6)；所述探测器保护窗口(5)位于所述探测器焦平面(6)前面。

本发明解决上述技术问题的另一个技术方案具体如下：提供一种红外测温镜头测温方法，采用本发明所述的红外测温镜头，通过镀有高温膜的第三透镜阻止高温辐射能量透过，而避免损坏探测器，同时由设置在第三透镜后面的光阑，降低光阑前的杂散辐射进入探测器的概率，提升了有效光线进入探测器的比例。