CN107357020B - 一种用于双波段导航敏感器的红外镜头 - Google Patents

一种用于双波段导航敏感器的红外镜头 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于双波段导航敏感器的红外镜头，包括沿光线入射方向依次设置的正透镜A、负透镜B以及正透镜C；所述正透镜A与负透镜B之间的空气间隔为6mm，所述负透镜B与正透镜C之间的空气间隔为17mm。本发明的有益效果在于：结构简单，紧凑，稳固性好，可以与双波段导航敏感器配合。

Description

一种用于双波段导航敏感器的红外镜头
技术领域
本发明涉及一种用于双波段导航敏感器的红外镜头。
背景技术
普通红外镜头一般应用于室内或者环境条件较好的室外使用，由于红外镜头具有晚间作用距离远；抗干扰性能好；图像直观，易于观察；穿透烟尘、雾霾能力强；可全天候、全天时工作；具有多目标全景观察、追踪和目标识别能力及良好的抗目标隐形能力等优点，红外镜头的应用也越来越广泛，但一般对振动的要求不会高，均方根振动过载在1g以下，重量没有特别要求。对于振动频率f=10到2000Hz，三个方向的均方根振动过载为14.3g的高强度振动环境，普通红外镜头的机械强度不够，镜头的强质比太小。在大均方根振动过载的作用下，如给出的装夹方式不合适，会使镜片松,探测器相对位置发生位移。导致镜头的像质变坏，理论像面和探测器焦平面位置不重合等，从而导致探测器收集到的图像模糊甚至完全看不到图像；更严重的，将可能导致镜片碎裂。因此传统的普通红外镜头不适合适在特殊的应用环境中使用。
发明内容
本发明的目的是针对以上不足之处，提供了一种用于双波段导航敏感器的红外镜头，结构紧凑，稳固性好。
本发明解决技术问题所采用的方案是：一种用于双波段导航敏感器的红外镜头，包括沿光线入射方向依次设置的正透镜A、负透镜B以及正透镜C；所述正透镜A与负透镜B之间的空气间隔为6mm，所述负透镜B与正透镜C之间的空气间隔为17mm。
进一步的，还包括一用于容置正透镜A、负透镜B以及正透镜C的主镜筒，所述正透镜A、负透镜B以及正透镜C对应设置于主镜筒内。
进一步的，所述正透镜A经一环状的压圈压紧至所述主镜筒内，所述压圈经螺钉与所述主镜筒内壁固定连接；所述正透镜A和负透镜B之间紧密设有一AB隔圈，并且所述负透镜B和正透镜C之间紧密设有一BC隔圈。
进一步的，所述正透镜A、负透镜B以及正透镜C分别经一调节螺钉锁紧于所述主镜筒内。
与现有技术相比，本发明有以下有益效果：通过正透镜A、负透镜B以及正透镜C组成光路结构，使得结构更加紧凑，而且与主镜头配合，保证透镜的稳固性。
附图说明
下面结合附图对本发明专利进一步说明。
图1为本发明实施例的红外镜头的光路结构示意图。
图2为本发明实施例的红外镜头的整体结构示意图。
图中：1-压圈；2-AB隔圈；3-BC隔圈；4-主镜筒；A为正透镜A；B为负透镜B；C为正透镜C。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
如图1～2所示，本实施例的一种用于双波段导航敏感器的红外镜头，包括沿光线入射方向依次设置的正透镜A、负透镜B以及正透镜C；所述正透镜A与负透镜B之间的空气间隔为6mm，所述负透镜B与正透镜C之间的空气间隔为17mm。
从上述可知，本发明的有益效果在于：由本发明正透镜A、负透镜B以及正透镜C组成的光路结构，可以达到以下技术指标：
（1）工作波段：8μm-14μm；
（2）焦距：f′=49.3mm；
（3）探测器：长波红外非制冷型1024×768，17μm；
（4）视场角：20°×15°；
（5）相对孔径D/ f′：1/0.9。
下表一和表二位正透镜A、负透镜B以及正透镜C组成的光学系统的参数，应用于双波段导航敏感器中。
表一 光学元件参数表
Figure 611889DEST_PATH_IMAGE001
表二 非球面数据
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE002
非球面表达式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE003
；
Z代表光轴方向的位置，r代表相对光轴的垂直方向上的高度，c代表曲率半径，k代表圆锥系数，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE004
、
Figure 296074DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 182470DEST_PATH_IMAGE007
...代表非球面系数。
在非球面数据中，E-n代表“
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE008
”，例如1.263E-006代表
Figure 154843DEST_PATH_IMAGE009
。
在本实施例中，还包括一用于容置正透镜A、负透镜B以及正透镜C的主镜筒4，所述正透镜A、负透镜B以及正透镜C对应设置于主镜筒4内。
在本实施例中，所述正透镜A经一环状的压圈1压紧至所述主镜筒4内，所述压圈1经螺钉与所述主镜筒4内壁固定连接；所述正透镜A和负透镜B之间紧密设有一AB隔圈2，并且所述负透镜B和正透镜C之间紧密设有一BC隔圈3。
在本实施例中，所述正透镜A、负透镜B以及正透镜C分别经一调节螺钉锁紧于所述主镜筒4内。
综上所述，本发明提供的一种用于双波段导航敏感器的红外镜头，结构紧凑，稳固性好，可以与双波段导航敏感器相适配。
上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于双波段导航敏感器的红外镜头，其特征在于：包括沿光线入射方向依次设置的正透镜A、负透镜B以及正透镜C；所述正透镜A与负透镜B之间的空气间隔为6mm，所述负透镜B与正透镜C之间的空气间隔为17mm；
所述正透镜A带有球面S1和非球面S2；所述负透镜B带有球面S3和非球面S4；所述正透镜C带有球面S5和球面S6；
所述非球面S2的非球面系数为：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
=
Figure DEST_PATH_IMAGE004
，
Figure DEST_PATH_IMAGE006
=
Figure DEST_PATH_IMAGE008
，
Figure DEST_PATH_IMAGE010
=
Figure DEST_PATH_IMAGE012
，
Figure DEST_PATH_IMAGE014
=
Figure DEST_PATH_IMAGE016
；
所述非球面S4的非球面参数为：
Figure 762219DEST_PATH_IMAGE002
=
Figure DEST_PATH_IMAGE018
，
Figure 820305DEST_PATH_IMAGE006
=
Figure DEST_PATH_IMAGE020
，
Figure 973943DEST_PATH_IMAGE010
=
Figure DEST_PATH_IMAGE022
，
Figure 244519DEST_PATH_IMAGE014
=
Figure DEST_PATH_IMAGE024
；
非球面表达式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE026
；
Z代表光轴方向的位置，r代表相对光轴的垂直方向上的高度，c代表曲率半径，k代表圆锥系数，
Figure 966880DEST_PATH_IMAGE002
、
Figure 336813DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 666163DEST_PATH_IMAGE010
、
Figure 176648DEST_PATH_IMAGE014
代表非球面系数。
2.根据权利要求1所述的用于双波段导航敏感器的红外镜头，其特征在于：还包括一用于容置正透镜A、负透镜B以及正透镜C的主镜筒，所述正透镜A、负透镜B以及正透镜C对应设置于主镜筒内。
3.根据权利要求2所述的用于双波段导航敏感器的红外镜头，其特征在于：所述正透镜A经一环状的压圈压紧至所述主镜筒内，所述压圈经螺钉与所述主镜筒内壁固定连接；所述正透镜A和负透镜B之间紧密设有一AB隔圈，并且所述负透镜B和正透镜C之间紧密设有一BC隔圈。
4.根据权利要求2所述的用于双波段导航敏感器的红外镜头，其特征在于：所述正透镜A、负透镜B以及正透镜C分别经一调节螺钉锁紧于所述主镜筒内。
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