一种焦距15-75mm长波非制冷双视场红外镜头的制作方法

一种焦距15-75mm长波非制冷双视场红外镜头
1.技术领域：本发明涉及一种焦距15-75mm长波非制冷双视场红外镜头。
2.

背景技术：
双视场镜头顾名思义有两个焦距，两个视场。小焦距时视场角比较大，容易发现目标；大焦距时视场角比较小，看的比较远，容易跟踪目标。双视场镜头设计中大视场的角度大小决定了光学系统分辨率的高低，焦距越小，角度越大，光学系统分辨率难以提高。
3.

技术实现要素：
本发明的目的是提供一种焦距15-75mm长波非制冷双视场红外镜头，设计合理，不仅大视场角度大，而且分辨率高。
4.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种焦距15-75mm长波非制冷双视场红外镜头，所述镜头的光学系统包括从物侧至像侧沿光轴方向依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜，所述第一透镜为弯月型正屈光度透镜，凸面朝向物侧；所述第二透镜为双凹型负屈光度透镜；所述第三透镜为弯月型正屈光度透镜，凸面朝向物侧；所述第四透镜为双凹型负屈光度透镜；所述第五透镜为弯月型正屈光度透镜，凸面朝向物侧。
5.进一步的，所述第一透镜满足以下条件：f1/f》1；其中f1为第一透镜的有效焦距，f为光学系统的有效焦距。
6.进一步的，所述第五透镜与光学系统满足以下条件：0.4《
│
f5/f
│
《2.5；其中f5为第五透镜的有效焦距，f为光学系统的有效焦距。
7.进一步的，还包括光阑，长焦时光阑设置于第一透镜与第二透镜之间，短焦时光阑设置于第二透镜和第三透镜之间。
8.进一步的，所述光学系统的适用光谱范围为：8μm～12μm。
9.进一步的，所述第一透镜的物侧面为球面，像侧面为非球面；所述第二透镜的物侧面为球面，像侧面为非球面；所述第三透镜的物侧面为球面，像侧面为非球面；所述第四透镜的物侧面为非球面，像侧面为球面；所述第五透镜的物侧面为非球面，像侧面为球面。
10.进一步的，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第五透镜的材料为锗单晶；所述第四透镜的材料为硫系玻璃。
11.进一步的，所述镜头采用轴向移动切换双视场。
12.与现有技术相比，本发明具有以下效果：本发明结构设计简单、合理，分辨率高，大市场角度大，而且实现大视场与小视场快速变换。
13.附图说明：图1是本发明实施例大视场的光学结构示意图；图2是本发明实施例小视场的光学结构示意图；图3是本发明实施例大视场的mtf曲线示意图；图4是本发明实施例视场的mtf曲线示意图。
14.图中：
l1-第一透镜；l2-第二透镜；l3-第三透镜；l4-第四透镜；l5-第五透镜。
15.具体实施方式:下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
16.在本发明的描述中，需要理解的是，术语
“ꢀ
纵向”、
“ꢀ
横向”、
“ꢀ
上”、
“ꢀ
下”、
“ꢀ
前”、
“ꢀ
后”、
“ꢀ
左”、
“ꢀ
右”、
“ꢀ
竖直”、
“ꢀ
水平”、
“ꢀ
顶”、
“ꢀ
底”、
“ꢀ
内”、
“ꢀ
外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
17.如图1～4所示，本发明一种焦距15-75mm长波非制冷双视场红外镜头，所述镜头的光学系统包括从物侧至像侧沿光轴方向依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜，所述第一透镜为弯月型正屈光度透镜，凸面朝向物侧；所述第二透镜为双凹型负屈光度透镜；所述第三透镜为弯月型正屈光度透镜，凸面朝向物侧；所述第四透镜为双凹型负屈光度透镜；所述第五透镜为弯月型正屈光度透镜，凸面朝向物侧。
18.本实施例中，所述第一透镜满足以下条件：f1/f》1；其中f1为第一透镜的有效焦距，f为光学系统的有效焦距。
19.本实施例中，所述第五透镜与光学系统满足以下条件：0.4《
│
f5/f
│
《2.5；其中f5为第五透镜的有效焦距，f为光学系统的有效焦距。
20.本实施例中，还包括光阑，长焦时光阑设置于第一透镜与第二透镜之间，短焦时光阑设置于第二透镜和第三透镜之间。
21.本实施例中，所述光学系统的适用光谱范围为：8μm～12μm。
22.本实施例中，该镜头所用镜片面形为球面和非球面，具体为：所述第一透镜的物侧面为球面，像侧面为非球面；所述第二透镜的物侧面为球面，像侧面为非球面；所述第三透镜的物侧面为球面，像侧面为非球面；所述第四透镜的物侧面为非球面，像侧面为球面；所述第五透镜的物侧面为非球面，像侧面为球面。
23.本实施例中，各透镜的非球面的表面形状均满足下列方程：其中，z表示曲面离开曲面顶点在光轴方向的距离，c表示曲面顶点的曲率，k表示二次曲面系数，h表示光轴到曲面的距离，b、c、d、e和f分别表示四阶、六阶、八阶、十阶和十二阶曲面系数。
24.本实施例中，该镜头所用镜片皆为国产光学材质制成，具体为：所述第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第五透镜的材料为锗单晶；所述第四透镜的材料为硫系玻璃。
25.本实施例中，所述镜头采用轴向移动切换双视场设计。
26.本实施例中，各个透镜的相关参数如表1所示。
27.表1
本实施例的各透镜非球面的参数如表2所示。
28.表2本实施例中，通过上述参数，该镜头实现如下技术指标：
1.焦距：15-75mm；2.f/#：1.15；3.适配探测器：1024x768；4.像元大小：12μm；5.适用光谱范围：8μm~12μm。
29.满足上述配置，有利于保证该镜头修正各个波段的各类像差，使中心与边缘视场都有足够的分辨率。同时该镜头不仅结构简单，分辨率高，而且实现大视场与小视场快速变换。
30.本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构( 例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
31.另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。
32.本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
33.最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。