CN105807401A - 1″靶面swir3514高性能短波红外镜头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种1″靶面SWIR3514高性能短波红外镜头,包括沿光线入射方向依次设置第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜,其中所述第一透镜具有正光焦度,所述第二透镜具有正光焦度,所述第三透镜具有负光焦度,所述第四透镜具有负光焦度,所述第五透镜具有正光焦度,所述第六透镜具有正光焦度,所述第七透镜具有负光焦度,所述第二透镜与第三透镜为一组胶合透镜,所述第四透镜与第五透镜为一组胶合透镜。本发明采用准双高斯结构,采用七片五组结构,将双高斯结构的最后一片透镜裂分为两片透镜,可以较好地校正中等视场的像差,使结构紧凑,具有大靶面、宽光谱、低畸变、大口径、像质良好优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种1″靶面SWIR3514高性能短波红外镜头。
背景技术
近红外(SWIR)或短波红外光一般定义为0.9~1.7μm波长范围内的光线,但也可归入0.7-2.5μm波长范围。人眼无法直接感知红外线的存在,因此人类需要借助光电仪器来获取红外线作用下产生的信息。而短波红外成像让用户能够“看到可见光范围外”的成像,如检测凹陷或擦伤检测水果,在可视成像中,水果并无缺陷;而在短波红外成像中,可以清晰地看到水果内部的瘀伤。如检测不透明包装的内部填充物的量,利用短波红外镜头可以“看见”瓶内的填充物。
短波红外成像的应用很广泛,还可以检测涂料或散装物料干燥均匀性、电子板检查、太阳能电池检测、远程监控金属冶炼过程中的温度和均匀性等等。
短波红外的“照明效果”与可见光照明效果是相同的,短波红外光被物体反射或吸收,提供强烈的反差以支持更高分辨率成像。周围星光和背景辐射(大气辉光)是自然的短波红外发射器,为室外或夜间成像(包括通过雾、烟雾和水蒸汽的成像)提供卓越的照明。
发明内容
鉴于现有技术的不足,本发明所要解决的技术问题是提供一种1″靶面SWIR3514高性能短波红外镜头,不仅结构设计合理,而且具有大靶面、宽光谱、低畸变、大口径、像质良好优点。
为了解决上述技术问题,本发明的技术方案是:一种1″靶面SWIR3514高性能短波红外镜头,包括沿光线入射方向依次设置第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜,其中所述第一透镜具有正光焦度,所述第二透镜具有正光焦度,所述第三透镜具有负光焦度,所述第四透镜具有负光焦度,所述第五透镜具有正光焦度,所述第六透镜具有正光焦度,所述第七透镜具有负光焦度,所述第二透镜与第三透镜为一组胶合透镜,所述第四透镜与第五透镜为一组胶合透镜。
优选的,所述第三透镜与第四透镜中间位置配置有孔径光阑,所述孔径光阑具有准双高斯结构。
优选的,所述第一透镜满足Nd>1.80,Vd>35;所述第二透镜满足Nd>1.45,Vd>75;所述第三透镜满足Nd>1.7,40>Vd>25;所述第四透镜满足:Nd>1.6,45>Vd>35;所述第五透镜和第六透镜采用相同的玻璃材料H-ZLAF68;所述第七透镜满足:Nd>1.7,30>Vd>25。
优选的,所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜形成的透镜组的焦距为35mm,F数为1.48,光谱范围为700~1700nm,后工作距离为11.07~15.44mm,系统总长为54mm,全视场为25°。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:本发明采用准双高斯结构,将双高斯结构的最后一片透镜裂分为两片透镜,即具有正光焦度的第六透镜和具有负光焦度的第七透镜。可以较好地校正中等视场的像差,使结构紧凑。本发明采用七片五组结构,像面达到1″,设计光谱范围从0.7~1.7μm,全视场角为25°。综述本发明具有大靶面、宽光谱、低畸变、大口径、像质良好等优点。
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。
附图说明
图1为本发明实施例的构造示意图。
图中:1-第一透镜,2-第二透镜,3-第三透镜,4-第四透镜,5-第五透镜,6-第六透镜,7-第七透镜。
具体实施方式
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图,作详细说明如下。
如图1所示,一种1″靶面SWIR3514高性能短波红外镜头,包括沿光线入射方向依次设置第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6以及第七透镜7,其中所述第一透镜1具有正光焦度,所述第二透镜2具有正光焦度,所述第三透镜3具有负光焦度,所述第四透镜4具有负光焦度,所述第五透镜5具有正光焦度,所述第六透镜6具有正光焦度,所述第七透镜7具有负光焦度,所述第二透镜2与第三透镜3为一组胶合透镜,所述第四透镜4与第五透镜5为一组胶合透镜。
在本发明实施例中,所述第三透镜3与第四透镜4中间位置配置有孔径光阑,所述孔径光阑具有准双高斯结构。
在本发明实施例中,所述第一透镜1满足Nd>1.80,Vd>35;所述第二透镜2满足Nd>1.45,Vd>75;所述第三透镜3满足Nd>1.7,40>Vd>25;所述第四透镜4满足:Nd>1.6,45>Vd>35;所述第五透镜5和第六透镜6采用相同的玻璃材料H-ZLAF68;所述第七透镜7满足:Nd>1.7,30>Vd>25。
在本发明实施例中,所述第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6以及第七透镜7形成的透镜组的焦距为35mm,F数为1.48,光谱范围为700~1700nm,后工作距离为11.07~15.44mm,系统总长为54mm,全视场为25°。
以下,示出关于短波红外镜头的各种数值数据。
表1
表2
本发明不局限于上述最佳实施方式,任何人在本发明的启示下都可以得出其他各种形式的1″靶面SWIR3514高性能短波红外镜头。凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (4)
1.一种1″靶面SWIR3514高性能短波红外镜头,其特征在于:包括沿光线入射方向依次设置第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜,其中所述第一透镜具有正光焦度,所述第二透镜具有正光焦度,所述第三透镜具有负光焦度,所述第四透镜具有负光焦度,所述第五透镜具有正光焦度,所述第六透镜具有正光焦度,所述第七透镜具有负光焦度,所述第二透镜与第三透镜为一组胶合透镜,所述第四透镜与第五透镜为一组胶合透镜。
2.根据权利要求1所述的1″靶面SWIR3514高性能短波红外镜头,其特征在于:所述第三透镜与第四透镜中间位置配置有孔径光阑,所述孔径光阑具有准双高斯结构。
3.根据权利要求1所述的1″靶面SWIR3514高性能短波红外镜头,其特征在于:所述第一透镜满足Nd>1.80,Vd>35;所述第二透镜满足Nd>1.45,Vd>75;所述第三透镜满足Nd>1.7,40>Vd>25;所述第四透镜满足:Nd>1.6,45>Vd>35;所述第五透镜和第六透镜采用相同的玻璃材料H-ZLAF68;所述第七透镜满足:Nd>1.7,30>Vd>25。
4.根据权利要求1所述的1″靶面SWIR3514高性能短波红外镜头,其特征在于:所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜形成的透镜组的焦距为35mm,F数为1.48,光谱范围为700~1700nm,后工作距离为11.07~15.44mm,系统总长为54mm,全视场为25°。
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