[实用新型]大靶面高分辨率光学无热化镜头

说明书

本实用新型涉及一种大靶面高分辨率光学无热化镜头，发明大靶面高分辨率光学无热化镜头由四片镜片构成，其光学系统沿着物面到像面依次有：弯月负透镜A，弯月正透镜B，弯月负透镜C，双凸正透镜D；此光学系统为大靶面高分辨率光学无热化设计，匹配1280*1024@12um非制冷长波红外探测器；采用两种红外材料组合的折/衍混合光学系统设计，并结合使用三面非球面校正系统像差，实现在高低温的环境下正常使用。该系统结构简单，工艺性良好，易于加工。

技术领域：

本实用新型涉及一种光学镜头，特别是一种大靶面高分辨率光学无热化镜头。

背景技术：

随着红外光学的发展，各领域均对红外镜头提出更高的要求，与制冷型探测器相比，虽然非制冷探测器在温度分辨率等灵敏度方面还有很大的差距，但是非制冷探测器也具有一些突出的优势，如无需对探测器进行制冷，器件成本低、功耗小、重量轻、小型化、启动快、使用方便灵活，性价比高，非制冷镜头也因其成本低，结构简单，市场需求量在日益增加。

现如今高性能、大面阵非制冷红外焦平面芯片及器件发展快速，红外探测器厂家也不断推出更大靶面、更高分辨率的探测器，如1024x768@14um、1280x1024@12um等大靶面高分辨率探测器，而目前市面上大部分长波非制冷红外镜头都只能匹配384x288@17um、@25um或640x512@17um等探测器，为了满足红外镜头更高分辨率的市场需求，需要设计匹配高分辨率探测器的镜头。

发明内容：

本实用新型的目的在于提供一种大靶面高分辨率光学无热化镜头，该大靶面高分辨率光学无热化镜头的光学结构简单、易于加工，并且在-40℃~+80℃的温度范围内能保持画面清晰，可适用于户外摄像监控设备。

本实用新型大靶面高分辨率光学无热化镜头，其特征在于：所述镜头的光学结构包括四片镜片，从物面至像面依次为：弯月负透镜A、弯月正透镜B、弯月负透镜C和双凸正透镜D；弯月负透镜A、弯月正透镜B和弯月负透镜C朝向物侧的一面为凸面，弯月负透镜A、弯月正透镜B和弯月负透镜C朝向像侧的一面为凹面；弯月负透镜A、弯月正透镜B、弯月负透镜C和双凸正透镜D从物面至像面四片镜片的间距如下：弯月负透镜A与弯月正透镜B的空气间隔为1.20mm；弯月正透镜B与弯月负透镜C的空气间隔为44.03mm；弯月负透镜C与双凸正透镜D的空气间隔为4.15mm；弯月负透镜A、弯月正透镜B、弯月负透镜C和双凸正透镜D的厚度分别为5.3 mm、7.36 mm、9.0 mm和5.79 mm，设定镜头焦距为f，从物面至像面的各光学镜片焦距依次为f1、f2、f3和f4，相互具有如下的关系：-6f1/f-2，0.5f2/f2.0，-25f3/f-20，0.5f4/f5。

进一步的，上述光学结构的具体性能参数为：（1）焦距：EFFL=55mm，（2）F数=1.0，（3）视场角：2w≥20°，（4）成像圆直径大于Ф19.6，（6）工作光谱范围：8um～12um，（7）光学总长TTL≤88mm，光学后截距≥10mm，（8）该镜头适用于1280*1024，12um非制冷长波红外探测器。

进一步的，上述光学结构的平行平板位于双凸正透镜D镜片后方8.86 mm处，且位于IMA项目之前。

进一步的，上述弯月负透镜A、弯月正透镜B、弯月负透镜C和双凸正透镜D分别由锗、硫系玻璃、锗和锗制成。

进一步的，上述弯月负透镜A、弯月正透镜B、弯月负透镜C和双凸正透镜D的参数表