[实用新型]一种长波红外电动连续变焦镜头

说明书

技术领域

本实用新型属于光学技术领域，涉及一种用于长波红外电动非制冷探测器的连续变焦镜头。 

背景技术

近年来技术的应用越来越广泛。长波非制冷探测器重量轻、体积小，随着成本的降低，其应用范围已经从军用普及到民用领域，例如安防、工业、医疗等。普通的定焦镜头以及双视场镜头在某些场合下已不能满足使用需求。本专利涉及的连续变焦镜头，使用五片镜片，移动其中两个镜片，实现焦距的平滑变化，从而能够更好的实现对目标的发现、跟踪和识别。本实用新型结构紧凑、透过率高、易于量产，因此会有很好的应用前景。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种光学总长短，体积小，光圈恒定，装调方便、成像质量高的透射式长波红外电动连续变焦镜头。其工作波段为8～12微米，焦距为30mm～120mm，F数为1.2，适配分辨率为640×480，像元大小25微米的非制冷探测器，光学系统总长220mm，最大口径120mm。 

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为： 

一种长波红外电动连续变焦镜头，由物方到像方依次包括，前固定组、变倍组、补偿组、后固定组、调焦组以及探测器部分； 

所述前固定组具有正光焦度，为一片凸面朝向物方的弯月形锗单晶正透镜，表面类型均为球面； 

所述变倍组具有负光焦度，为一片双凹形锗单晶负透镜，其朝向像方的一侧为非球面，所述透镜的总移动行程37.79mm，用于改变所述长波红外连 续变焦镜头的焦距； 

所述补偿组具有正光焦度，为一片双凸形锗单晶正透镜，其朝向物方的一侧为非球面，所述透镜的总移动行程22.15mm，用于补偿所述长波红外连续变焦镜头变焦时发生的像面位置偏移； 

所述后固定组具有负光焦度，为一片凸面朝向像方的弯月形锗单晶正透镜，其凸面为衍射面； 

所述调焦组具有正光焦度，为一片凸面朝向物方的弯月形锗单晶正透镜，其凸面为非球面，所述透镜的总移动行程5mm，用于补偿不同温度和不同物距时像面位置的偏移； 

在所述调焦组后为长波非制冷探测器部分，包括保护窗口和像面；孔径光阑位于补偿组与后固定组之间，变焦过程中保持恒定。 

所述镜头满足如下参数： 

所述镜头的有效焦距EFL＝30～120mm，F数＝1.2，光学系统总长＝220mm，适配探测器分辨率640×480，像元大小25μm。 

所述镜头的水平视场角范围为：2w＝35.5°～1.8°。 

所述镜头的镜片中的非球面满足下列表达式： 

z=cr21+1-(1+k)c2r2+α2r4+α3r6+α4r8+α5r10+α6r12]]>