CN105807401B - 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 (1)
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，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，所述第一透镜的折射率 Nd1满足Nd1>1.80，所述第一透镜的阿贝数Vd1满足Vd1>35；所述第二透镜的折射率Nd2满足Nd2>1.45，所述第二透镜的阿贝数Vd2满足Vd2>75；所述第三透镜的折射率Nd3满足Nd3>1.7，所述第三透镜的阿贝数Vd3满足40>Vd3>25；所述第四透镜的折射率Nd4满足Nd4>1.6，所述第四透镜的阿贝数Vd4满足45>Vd4>35；所述第五透镜和第六透镜采用相同的玻璃材料H-ZLAF68；所述第七透镜的折射率Nd7满足Nd7>1.7，所述第七透镜的阿贝数Vd7满足30>Vd7>25，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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