[实用新型]一种便携式大视场红外测温镜头

说明书

本申请提供一种便携式大视场红外测温镜头，包括由物方到像方依次设置的具有负光焦度的第一透镜，为一片凸面朝向物方的弯月形锗单晶负透镜；具有正光焦度的第二透镜，为一片凸面朝向像方的弯月形锗正透镜；具有正光焦度的第三透镜，为一片双凸的硫系玻璃正透镜。本申请为定焦镜头，利用特性不同的红外材料的搭配，可在‑40℃～60℃范围内保持成像清晰，同时F数为1.1，适用于400×300，像元大小17μm的长波非制冷探测器；在全温度段内焦距变化较小，不需要多余的机械器件及电子器件，就能够实现良好的成像效果；相比同类型镜头体积小、重量轻、更实用稳定。

技术领域

本公开涉及光学镜头技术领域，具体涉及一种便携式大视场红外测温镜头。

背景技术

随着红外探测技术的快速发展，红外测温技术在工业、电力、医疗以及相关行业应用越来越广泛，尤其对人群密集场所传染疾病的监测发挥重要作用。红外测温技术是一种非接触测量方式，与传统的测温方式相比具有测温速度快、测量精度高、适应性强等优点。但红外技术由于其本身的特性，受温度影响会导致焦距及像面发生变化，成像质量下降。因此结构紧凑、重量轻及像质良好的红外镜头成为一种发展趋势。光学无热化镜头利用光学材料热特性之间的差异，通过不同特性材料之间的合理组合以消除温度影响，达到良好的成像效果。

发明内容

本申请的目的是针对以上问题，提供一种便携式大视场红外测温镜头。

第一方面，本申请提供一种便携式大视场红外测温镜头，包括由物方到像方依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜以及探测器部分；

所述第一透镜具有负光焦度，为一片凸面朝向物方的弯月形锗单晶负透镜，其凹面为非球面；

所述第二透镜具有正光焦度，为一片凸面朝向像方的弯月形的锗正透镜；

所述第三透镜具有正光焦度，为一片双凸的硫系玻璃正透镜，其朝向物方的一面为衍射面；

所述探测器部分设置为长波非制冷探测器，包括保护窗口和像面；孔径光阑设置在第三透镜的物方一侧，变温过程中保持恒定。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述镜头的参数设置为：有效焦距EFL＝7.5mm，F数＝1.1，光学系统总长＝33mm，适配探测器分辨率400×300，像元大小17μm。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述镜头的水平视场角范围问：2w＝48.8°。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述镜头的镜片中的非球面满足下列表达式：

其中z为非球面沿光轴方向在高度为r的位置时，距非球面顶点的距离矢高，c表示表面的顶点曲率，k为圆锥系数，α₂、α₃、α₄、α₅、α₆为高次非球面系数。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述镜头的镜片中的衍射面满足下列表达式：

φ＝A₁ρ²+A₂ρ⁴+A₃ρ⁶

其中φ为衍射面的位相，ρ＝r/r_n,r_n是衍射面的规划半径，A1、A2、A3为衍射面的位相系数。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述镜头的全视场在20lp/mm处平均MTF0.3。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一透镜靠近物侧的表面镀碳膜。