CN113994248A - 红外线摄像镜头 - Google Patents

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佐藤史雄
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Abstract

实现既具有广视角，像差等性能又优越的远红外区的红外线摄像镜头。红外线摄像镜头(1)中从物体侧向像面侧依次设置着：具有负的折射力的第1透镜(L1)、向像面侧凸出的弯月形状的第2透镜(L2)、以及具有正的折射力的像面侧透镜组(G)，第1透镜及第2透镜的材料是波长10μm下的折射率为2.8以上的玻璃，红外线摄像镜头(1)的半视角为60°以上。

Description

红外线摄像镜头
技术领域
本发明涉及红外线摄像镜头。
背景技术
利用远红外域、尤其是适合检测活体的约8～14μm波长域的红外线来拍摄被摄体的红外线摄像头，被用于监控摄像头、防盗摄像头及车载夜视仪。这些红外线摄像头所适用的红外线摄像镜头由在8～14μm波长域下的透射率较高的材料构成。
作为这样的材料，已采用的有锗(Ge)系、硅(Si)系、硫化锌(ZnS)系、硒化锌(ZnSe)系、硫属化物玻璃(chalcogenide glass.)。
(现有技术文献)
专利文献1：国际公开公报“WO2017/094744A1”
专利文献2：国际公开公报“WO2018/163831A1”
发明内容
(发明要解决的问题)
Ge、Si、ZnS、ZnSe等材料也被称为晶系材料，用于透镜成型时可加工性较差。尤其不能进行模压成型(模塑成型)加工，所以透镜成本高，并且难以在工业上大量生产非球面透镜。
在这一点上，硫属化物玻璃可通过模压成型来批量生产非球面透镜。但是现有的硫属化物玻璃在远红外域的折射率低于2.8，小于那些晶系材料。
因此，采用晶系材料或现有的硫属化物玻璃，都很难使监控摄像头及防盗摄像头等用途上所要求的广视角红外线摄像镜头的像差较低，或者使周边光量下降得到抑制。
本发明的一个方面着眼于上述课题，目的在于实现既具有广视角，像差又较低，或者周边光量下降得到抑制的性能优越的远红外域的红外线摄像镜头。
(用以解决问题的技术手段)
为解决上述课题，本发明的一个方面的红外线摄像镜头中从物体侧向像面侧依次设置着：具有负的折射力的第1透镜、向像面侧凸出的弯月形状的第2透镜以及具有正的折射力的像面侧透镜组，所述第1透镜及所述第2透镜的材料是波长10μm下的折射率为2.8以上的玻璃，所述红外线摄像镜头的半视角为60°以上。
(发明的效果)
根据本发明的一个方面，能够实现既具有广视角，像差又较低，或者周边光量下降得到抑制的性能优越的远红外域的红外线摄像镜头。
附图说明
图1是本发明的一实施方式的数值实施例1的红外线摄像镜头的概略结构截面图。
图2是本发明的数值实施例1的红外线摄像镜头的彗形像差的像差图。
图3是本发明的数值实施例1的红外线摄像镜头的球面像差、像散、歪曲像差的像差图。
图4是示出本发明的数值实施例1的红外线摄像镜头的、周边光量比相对于入射角的依赖性的示意曲线图。
图5是示出本发明的数值实施例1的红外线摄像镜头的、MTF相对于空间频率的依赖性的曲线图。
图6是示出本发明的数值实施例1的红外线摄像镜头的、MTF相对于入射角的依赖性的曲线图。
图7是示出本发明的数值实施例1的红外线摄像镜头的、MTF相对于焦点移动量的依赖性的曲线图。
图8是本发明的实施方式中硫属化物玻璃的制造试验结果(样本数据)。
<附图标记说明>
1 红外线摄像镜头
L1 第1透镜
L2 第2透镜
A 孔径光阑
G 像面侧透镜组
L3 第3透镜
L4 第4透镜
P 平行平板
S 像面
具体实施方式
以下，详细说明本发明的实施方式。
〔实施例1〕
实施例1的红外线摄像镜头1是至少对应于远红外波长区且将被摄体的像成像在图像传感器等的像面S的透镜系统。图1示出红外线摄像镜头1的概略结构，是沿光轴的截面图。
＜红外线摄像镜头的概要＞
红外线摄像镜头1的概要如下。红外线摄像镜头1的结构中，从物体侧向像面侧依次设置着：第1透镜L1、第2透镜L2、孔径光阑A、像面侧透镜组G。如图1所示，像面侧透镜组G与像面S之间设置着平行平板P。平行平板P是通过气密密封加载在像面侧的光学窗口，其使用了硅、低氧硅或锗，其材质及厚度可根据所用的图像传感器来决定。
作为实施例1的具体示例，像面侧透镜组G从物体侧向像面侧依次为第3透镜L3及第4透镜L4。聚焦时，从第1透镜L1至第4透镜L4的各透镜均在光轴方向上移动。
第1透镜L1、第2透镜L2、第3透镜L3、第4透镜L4、平行平板P的表面设置着抗反射(AR)涂层。这种针对远红外域的抗反射涂层可采用适当的公知技术来实现。
第1透镜L1具有负的折射力，并且为凸面向着物体侧的弯月形状。第1透镜L1是非球面透镜，其物体侧的面(第1面)是非球面，像面侧的面(第2面)是球面。
第2透镜L2具有正的折射力，并且为凸面向着像面侧的弯月形状。第2透镜L2是非球面透镜，其物体侧的面(第3面)是非球面，像面侧的面(第4面)是非球面。第2透镜L2的折射力可以为负或0。
像面侧透镜组G具有正的折射力。作为实施例1的具体示例，第3透镜L3是具有正的折射力的双凸透镜。第3透镜L3是非球面透镜，其物体侧的面(第6面)是非球面，像面侧的面(第7面)是球面。第4透镜L4具有正的折射力，并且为凸面向着像面侧的弯月形状。第4透镜L4是非球面透镜，其物体侧的面(第8面)是球面，像面侧的面(第9面)是非球面。
＜第1透镜及第2透镜＞
红外线摄像镜头1尤其是具备了涉及第1透镜L1及第2透镜L2的以下特征。由于具有以下特征，所以在远红外域波长带中，即使半视角ω超过60°，也能够实现像差发生及周边光量降低得到抑制的良好成像特性。优选地，半视角ω为80°以上。
第1透镜L1及第2透镜L2由包含玻璃的材料构成，该玻璃在波长10μm下的折射率为2.8以上且在至少8～14μm的远红外域波长带下具有透光性。优选地，第1透镜L1及第2透镜L2在波长10μm下的折射率为3以上。更优选地，第1透镜L1及第2透镜L2在波长10μm下的折射率为3.3以上。折射率的上限并无限定，但现实上为4以下。如上所述，第1透镜L1及第2透镜L2的材料采用在远红外域波长带下具有良好透光性且折射率较大的新型玻璃，具体而言采用硫属化物玻璃。
本发明人新发明了具有这种特征的硫属化物玻璃。该硫属化物玻璃的制造方法等将后述。
作为示出硫属化物玻璃在远红外域的优越透光性的指标，可以采用“红外吸收端波长”及“内部透射率”。红外吸收端波长是指在波长8μm以上的远红外域中的吸收端波长，其定义为：厚度2mm材料吸收该波长从而光透射率达20％。另外，内部透射率是指在材料内部的透射率，不包括材料表面的反射损失。
作为第1透镜L1及第2透镜L2的构成材料，硫属化物玻璃的红外吸收端波长为20μm以上。因此该硫属化物玻璃还能够透射波长超过12μm的红外线，在波长至少8～14μm的范围内具有良好的透射率。另外，厚度2mm时的该硫属化物玻璃在波长12μm下的内部透射率为90％以上。
该硫属化物玻璃的阿贝数为180～300。优选地，该硫属化物玻璃的阿贝数为200～290。这样，第1透镜L1及第2透镜L2采用阿贝数较大且易于降低色差的特性材料。另外，本说明书中阿贝数的定义记载在后述的数值实施例中。
第1透镜L1的折射率为较大的2.8以上，并且为凸面向着物体侧的弯月形状，因此，能够从物体侧收集对应于广入射角的光线，从而能够实现半视角ω为60°以上的广视角红外线摄像镜头。优选半视角ω可以为80°以上。
另外，第2透镜L2的折射率为较大的2.8以上，并且为凸面向着像面侧的正弯月形状。因此，能够外散(第4面的有效直径大于第3面的有效直径)大入射角光线(对应于像面周边部)，从而能够减轻周边像高区的光束渐晕，从而能够抑制周边光量降低。
第1透镜L1及第2透镜L2以这些条件为基础来构成，所以即使半视角ω大于60°，入射至第3透镜L3的光线与光轴之间的角度也能够缩减至与标准球同程度。例如若半视角ω为90°左右，则入射至第3透镜L3的光线与光轴之间的角度最大能被抑制到40°左右，从而能够尽可能抑制像差的发生。优选地，第1透镜L1及第2透镜L2的复合折射力为负或0。
被用作远红外域光透射材料的硅(Si)系、锗(Ge)系、硫化锌(ZnS)系、硒化锌(ZnSe)系等晶系材料不能进行模压成型。因此，难以大量生产具有复杂形状的非球面透镜。从而难以通过这些晶系材料来实现民用的低成本非球面透镜。
另外，现有的硫属化物玻璃在波长10μm下的折射率较小，低于2.8。所以这些材料难以实现像差充分得到抑制或者周边光量的降低得到抑制的广视角的红外线摄像镜头。
另一方面，第1透镜L1及第2透镜L2以能够模压成型的硫属化物玻璃为材料，因此能够较大批量生产非球面透镜。优选地，第1透镜L1及第2透镜L2的玻璃化转变温度可以为较低的200℃以下，更易于进行模压成型。优选地，玻璃化转变温度为180℃以下。第1透镜L1及第2透镜L2为非球面透镜，从而像差得到抑制。若这些透镜不能采用非球面，那么为了抑制像差，就需增加透镜的数量。
＜像面侧透镜组＞
第2透镜L2与像面侧透镜组G之间，设置着作为第5面的孔径光阑A。因此能调低入射至像面侧透镜组G的光线的像高，从而能够抑制彗形像差。
作为像面侧透镜组G在实施例1中的具体示例，第3透镜L3及第4透镜L4也与第1透镜L1及第2透镜L2一样，以硫属化物玻璃为材料而成型。这种情况下，第3透镜L3及第4透镜L4也可以为非球面透镜，因此能够有效抑制像差。
像面侧透镜组例如也可以以Ge为材料来构成。这种情况下，难以实现非球面透镜，所以若像面侧透镜组G由2个球面透镜构成，则像差会大于数值实施例1。若要为红外线摄像镜头采用与数值实施例1所针对的图像传感器相比而言像素间距较大的图像传感器，则像面侧透镜组G由2个球面透镜构成的方案也可。或者，若使像面侧透镜组G由3个以上透镜构成，则能够改善像差，但结构复杂且成本高。
另外，像面侧透镜组也可以为1个透镜。这种情况下，像差会大于数值实施例1。若要为红外线摄像镜头采用与数值实施例1所针对的图像传感器相比而言像素间距较大的图像传感器，则像面侧透镜为1个透镜的方案也可。
＜数值实施例1＞
接下来，示出实施例1中红外线摄像镜头1的数值实施例(通过数值来描述的实施例)。数值实施例1的红外线摄像镜头的截面图如图1所示。数值实施例1中，r是曲率半径，d是面彼此间在光轴上的距离，ED表示有效径(直径)。长度的单位是(mm)。面编号的数字后的＊(星号)表示非球面。以下，示出面数据、非球面数据及各种数据。
[表1]
Figure BDA0003420826940000071
※可通过聚焦来改变
折射率及阿贝数的定义如下：
折射率n8：波长8μm下的折射率
折射率n10：波长10μm下的折射率
折射率n12：波长12μm下的折射率
阿贝数v10：v10＝(n 10-1)/(n8-n12)
[表2]
Figure BDA0003420826940000081
非球面形状的定义如下：
Figure BDA0003420826940000082
h：距离光轴的高度
R：顶点曲率半径
k：圆锥常数
An：n次的非曲面系数(n：4以上的偶数)
Z：从非球面上的与h对应的点到非球面顶点的切面为止的距离
[表3]
F数 1.4
最大半视角 91°
最大像高 4.08mm
光学系总体焦距 2.04mm
后焦距 3.417mm(d(9)+d(10)+d(11))
镜头全长 31.107mm
接下来，示出数值实施例1的红外线摄像镜头的各种性能。图2是将至最大半视角即入射角91°为止的视角范围中的与各入射角对应的彗形像差，按照子午(沿经线的)方向及弧矢(radical)方向分别示出的像差图。图3是球面像差、像散、歪曲像差的像差图。如图2及图3所示，数值实施例1的红外线摄像镜头能够较好地校正各种像差。
图4是示出数值实施例1的红外线摄像镜头的、周边光量比与入射角之间的关系的曲线图。其中，周边光量比是指，像面上某一区域的照度相对于光轴区(像面中央区)的照度的比。如图4所示，即使是最大半视角为91°的红外线摄像镜头，与入射角91°(视角最大区)对应的周边光量比也达约41％，而能够获得充分的周边光量。若使用一般纵横比3∶4的红外线用图像传感器，则与成像面左右端中央处对应的入射角为约76°。该成像面左右端中央处的周边光量比为约52％。
图5是示出调制传递系数MTF(Modulation Transfer function)相对于空间频率的依赖性的曲线图。另外，图6是示出MTF相对于入射角的依赖性的曲线图。图5～图7中，基于各入射角，涉及子午方向的结果用实线表示，涉及弧矢方向的结果用虚线表示。像素间距一般为17μm的用于远红外域的图像传感器的奈奎斯特频率对应在29.4cycle/mm。空间频率29.4cycle/mm时，成像面中央(入射角0°)的MTF为48％。
尽管是最大半视角91°的红外线摄像镜头，对应于入射角-91°的弧矢方向MTF和子午方向MTF的平均值也有23％。并且，与成像面左右端中央处(相应的入射角为约76°)的空间频率29.4cycle/mm相对应的弧矢方向MTF和子午方向MTF的平均值也有29％。可见，即使是最大半视角91°的广视角的红外线摄像镜头，也能够得到良好的MTF。图7是示出MTF相对于焦点移动量而变化的曲线图。
<硫属化物玻璃>
接下来，对本实施方式的红外线摄像镜头1所适用的硫属化物玻璃进行说明。
该硫属化物玻璃含有作为必要成分的硫族元素碲(Te)。Te是形成玻璃骨架并提高红外线透射率的成分。Te的含有量(摩尔分数)为20～90％。优选30～88％、40～84％、50～82％，尤其优选60～80％。
Te的含有量过少，则难以玻璃化，红外线透射率易降低。另一方面，Te的含有量过多，则玻璃的热稳定性(玻璃化的稳定性)易降低，并且Te系的结晶易沉淀。与Te相比，作为其他硫族元素的硒(Se)及硫(S)难以提高红外线透射率，红外吸收端波长易变短。
因此，Se的含有量优选为0～40％、0～20％、0～10％、0～5％，尤其优选实际上不含有Se。另外，S的含有量优选为0～40％、0～20％、0～10％、0～5％，尤其优选实际上不含有S。本说明书中“实际上不含有”是指不是有意地使原料中含有，但不排除杂质程度的混有。客观上优选这些成分的含有量低于0.1％。
除上述必要成分之外，在该硫属化物玻璃的全成分的含有量(摩尔分数)为100％的基础上，其他含有成分选自以下的元素。
锗(Ge)是不降低红外线透射率且扩大玻璃化程度并提高玻璃的热稳定性的成分。Ge的含有量为0～50％。优选1～40％、3～35％、5～30％、7～25％，尤其优选10～20％。Ge的含有量过多，则存在Ge系的结晶易沉淀，并且原料成本较高的倾向。
镓(Ga)是不降低红外线透射率且扩大玻璃化程度并提高玻璃的热稳定性的成分。Ga的含有量为0～50％。优选1～30％、2～20％、3～15％、尤其优选4～10％。Ga的含有量过多，则存在Ga系的结晶易沉淀，并且原料成本较高的倾向。
银(Ag)是提高玻璃的热稳定性的成分。Ag的含有量为0～50％。优选超过0～50％、1～45％、2～40％、3～35％、4～30％、5～25％，尤其优选5～20％。Ag的含有量过多，则难以玻璃化。
铝(Al)、钛(Ti)、铜(Cu)、铟(In)、锡(Sn)、铋(Bi)、铬(Cr)、锑(Sb)、锌(Zn)、锰(Mn)是不降低红外线透射特性且提高玻璃的热稳定性的成分。Al+Ti+Cu+In+Sn+Bi+Cr+Sb+Zn+Mn的含有量(Al、Ti、Cu、In、Sn、Bi、Cr、Sb、Zn及Mn的合计量)为0～40％。优选2～35％、4～30％，尤其优选5～25％。
Al+Ti+Cu+In+Sn+Bi+Cr+Sb+Zn+Mn的含有量过多，则难以玻璃化。其中，从提高玻璃的热稳定性的效果特别好的观点来看，优选使用Al、Cu、及/或Sn。
氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)也是提高玻璃的热稳定性的成分。F+Cl+Br+I的含有量(F、Cl、Br及I的合计量)为0～40％。优选1～40％、1～30％、1～25％，尤其优选1～20％。
F+Cl+Br+I的含有量过多，则难以玻璃化，并且耐候性易下降。其中，从能够使用元素形态的原料，并且提高玻璃的热稳定性的效果特别好的观点来看，优选使用I。
硅(Si)是提高玻璃的热稳定性的成分。Si的含有量为0～50％。优选超过0～50％、1～45％、2～40％、3～35％、4～30％、5～25％，尤其优选5～20％。Si的含有量过多，则Si易引起红外吸收，使红外线难以透射。
另外，该硫属化物玻璃优选实际上不含有鎘(Cd)、铊(Tl)及铅(Pb)。
本实施方式的红外线摄像镜头1所适用的硫属化物玻璃如下制作。首先，为了得到上述玻璃组分，将原料混合，得到原料母料。接下来，将石英玻璃安瓿一边加热一边抽真空，然后，将原料母料放入其中，用氧焰燃烧器将石英玻璃安瓿密封。石英玻璃安瓿中不存在氧气(O2)即可，例如，可以置换为非活性气体。由于价格低廉且安全性高，作为非活性气体，优选使用氮气(N2)。
接下来，将密封的石英玻璃安瓿在熔炉内以10～40℃/小时的速度升温至650～1000℃，然后，保持6～12小时。在保持期间，根据需要，将石英玻璃安瓿上下颠倒来搅拌熔融物。
如上所述，母料在石英玻璃安瓿中以不存在氧气(O2)的状态进行熔融，从而不易产生在远红外域具有吸收峰的Ge－O键(13.0μm)、Se－O键(11.0μm)、As－O键(12.7μm)、Si－O键(8.9μm、14.2μm)、Ga－O键(17.5μm)等，因此容易抑制红外线透射率的降低。
另外，若硫属化物玻璃中进入氧(O)，则容易生产条纹及Ga氧化物等氧化物的斑点。这些条纹及斑点也引起红外线透射特性降低。但是，本实施方式的红外线摄像镜头1所适用的硫属化物玻璃在生成时这些现象得到抑制，从而红外线透射特性良好。另外，本实施方式的红外线摄像镜头1所适用的硫属化物玻璃由特定的组分均匀构成，如此能够实现2.8以上的高折射率。
然后，将石英玻璃安瓿从熔炉取出，并迅速冷却至室温，从而制得硫属化物玻璃。
若熔炉内为非活性气体氛围，则可以在石英玻璃安瓿不密封的情况下进行熔融，由此能将硫属化物玻璃连续熔融。另外，也可以将非活性气体鼓泡到熔融玻璃中。可以通过鼓泡来搅拌玻璃，因此能够促进玻璃的均匀化。结果是能够抑制条纹等的产生。
接下来，将硫属化物玻璃装入经精密加工的模具中，一边加热至软化状态一边模压成型，从而将模具的表面形状转印给硫属化物玻璃。如此就可以制得具有适用于红外线摄像镜头1的所需形状的硫属化物玻璃透镜。
图8示出以各种原料比率通过上述制造工序来制得的硫属化物玻璃(样品编号1～24)的评价结果。图8还示出了折射率n10、阿贝数ν10、红外吸收端波长。
这些硫属化物玻璃在波长10μm下的折射率为2.8以上。这实际证明实现了具有3.24～3.92范围内的折射率及230～285范围内的阿贝数的硫属化物玻璃。
该硫属化物玻璃的红外吸收端波长为24.1μm以上，在至少8～14μm的波长范围内具有良好的透射率。另外，厚度2mm时的该硫属化物玻璃的内部透射率在波长12μm下为90％以上。该硫属化物玻璃的玻璃化转变点为较小的200℃以下，因此易于通过冲压加工来进行透镜成型。
另外，本实施方式的红外线摄像镜头1所更适用的硫属化物玻璃的折射率为3.3以上。图8中样品编号1～24的样品中，除了样品编号23之外，波长10μm下的折射率n10均为3.3以上。
除了样品编号23之外的各样品是一例更适用于本实施方式的红外线摄像镜头1的硫属化物玻璃。这实际证明实现了具有3.32～3.92范围内的折射率及243～285范围内的阿贝数的硫属化物玻璃。这种情况下，实际证明了能以至少3～45％的Ge含量范围、至少2～17.5％的Ga含量范围、至少0～5％的I含量范围来得到所需的特性(折射率3.3以上)。
专利文献2的红外线摄像镜头所适用的现有技术的硫属化物玻璃在波长10μm下的折射率n10为2.585，低于2.8。由此，与现有的硫属化物玻璃相比，本发明所适用的新型硫属化物玻璃的折射率非常大。另外，阿贝数也适当。因此，实现了具有图2～7所示良好性能的广视角的红外线摄像镜头1。
〔总结〕
本发明的方式1的红外线摄像镜头中从物体侧向像面侧依次设置着：具有负的折射力的第1透镜、向像面侧凸出的弯月形状的第2透镜、以及具有正的折射力的像面侧透镜组，所述第1透镜及所述第2透镜的材料是波长10μm下的折射率为2.8以上的玻璃，所述红外线摄像镜头的半视角为60°以上。
通过上述方案，能够实现：既具有半视角60°以上的广视角，像差又得到抑制或周边光量降低得到抑制，并实现了良好成像特性的对应于远红外域的红外线摄像镜头。
上述方式1的基础上的本发明方式2的红外线摄像镜头中，所述玻璃可为硫属化物玻璃。根据上述方案，能够实现在至少8～14μm波长带下具有良好透光性的红外线摄像镜头。
上述方式2的基础上的本发明方式3的红外线摄像镜头中，所述硫属化物玻璃在波长10μm下的折射率可为3.3以上。根据上述方案，能够更好地抑制像差，或抑制周边光量的降低。
在上述方式2或3的基础上的本发明方式4的红外线摄像镜头中，厚度2mm时的所述硫属化物玻璃的20％光透射率所对应的红外吸收端波长可为20μm以上。根据上述方案，能够实现在至少8～14μm波长带下具有良好且明亮的透光性的、红外线摄像镜头。
上述方式1～4中任一项的基础上的本发明方式5的红外线摄像镜头中，在像面上，视角最大区相对于光轴区的周边光量比可为40％以上。根据上述方案，能够实现：周边光量降低得到抑制并实现了良好成像特性的对应于远红外域的红外线摄像镜头。
上述方式1～5中任一项的基础上本发明方式6的红外线摄像镜头中，所述第1透镜可以是向物体侧凸出的弯月透镜。根据上述方案，能够实现：既具有广视角，像差又得到良好抑制的对应于远红外域的红外线摄像镜头。
上述方式1～6中任一项的基础上的本发明方式7的红外线摄像镜头中，所述第1透镜可以是非球面透镜。根据上述方案，能够以良好的生产性实现像差得到良好抑制的红外线摄像镜头。
上述方式1～7中任一项的基础上的本发明方式8的红外线摄像镜头中，所述第2透镜可以是非球面透镜。根据上述方案，能够以良好的生产性实现像差得到良好抑制的红外线摄像镜头。
上述方式1～8中任一项的基础上的本发明方式9的红外线摄像镜头中，所述第2透镜与所述像面侧透镜组之间可以设置着孔径光阑。根据上述方案，能够调低入射至像面侧透镜组的光线的像高，从而能抑制彗形像差。
上述方式1～9中任一项的基础上的本发明方式10的红外线摄像镜头中，所述像面侧透镜组从物体侧向像面侧可以依次具备：具有正的折射力的第3透镜、及具有正的折射力的第4透镜。根据上述方案，能够更具体地实现像面侧透镜组。
本发明的方式11的红外线摄像镜头中从物体侧向像面侧可以依次设置着：具有负的折射力的第1透镜、向像面侧凸出的弯月形状的第2透镜、具有正的折射力的第3透镜、以及具有正的折射力的第4透镜，所述第1透镜、所述第2透镜、所述第3透镜及所述第4透镜的材料是波长10μm下的折射率为2.8以上的玻璃，所述红外线摄像镜头的半视角为60°以上。
根据上述方案，能够实现：像面侧透镜组得以了更具体的实现，且既具有半视角60°以上的广视角，像差又得到抑制，并实现了良好成像特性的对应于远红外域的红外线摄像镜头。
本发明的方式12的红外线摄像镜头中从物体侧向像面侧可以依次设置着：具有负的折射力的第1透镜、向像面侧凸出的弯月形状的第2透镜、以及具有正的折射力的像面侧透镜组，所述第1透镜及所述第2透镜的材料是波长10μm下的折射率为2.8以上的玻璃，所述第1透镜是向物体侧凸出的弯月透镜。
根据上述方案，能够实现：像差得到良好抑制，且周边光量降低得到抑制，并实现了良好成像特性的对应于远红外域的红外线摄像镜头。
上述方式1～12中任一项的基础上的本发明方式13的红外线摄像镜头中，所述玻璃的玻璃化转变温度可以是200℃以下。根据上述方案，能够实现：易于通过冲压加工来进行透镜成型，量产性优越，并且非球面化引起的像差得到抑制的对应于远红外域的红外线摄像镜头。
本发明不限于上述实施方式，可在说明书所示的范围内进行各种变更，对说明书中揭载的技术手段进行适当组合而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。另外，将说明书中揭载的技术手段进行组合，能够形成新的技术特征。

Claims (13)

1.一种红外线摄像镜头，
其中，从物体侧向像面侧依次设置着：
具有负的折射力的第1透镜、
向像面侧凸出的弯月形状的第2透镜、以及
具有正的折射力的像面侧透镜组，
所述第1透镜及所述第2透镜的材料是波长10μm下的折射率为2.8以上的玻璃，
所述红外线摄像镜头的半视角为60°以上。
2.根据权利要求1所述的红外线摄像镜头，其中，
所述玻璃是硫属化物玻璃。
3.根据权利要求2所述的红外线摄像镜头，其中，
所述硫属化物玻璃在波长10μm下的折射率是3.3以上。
4.根据权利要求2或3所述的红外线摄像镜头，其中，
厚度2mm时的所述硫属化物玻璃的20％光透射率所对应的红外吸收端波长为20μm以上。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的红外线摄像镜头，其中，
在像面上，视角最大区相对于光轴区的周边光量比为40％以上。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的红外线摄像镜头，其中，
所述第1透镜是向物体侧凸出的弯月透镜。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的红外线摄像镜头，其中，
所述第1透镜是非球面透镜。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的红外线摄像镜头，其中，
所述第2透镜是非球面透镜。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的红外线摄像镜头，其中，
所述第2透镜与所述像面侧透镜组之间设置着孔径光阑。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的红外线摄像镜头，其中，
所述像面侧透镜组从物体侧向像面侧依次具备：具有正的折射力的第3透镜、及具有正的折射力的第4透镜。
11.一种红外线摄像镜头，
其中，物体侧向像面侧依次设置着：
具有负的折射力的第1透镜、
向像面侧凸出的弯月形状的第2透镜、
具有正的折射力的第3透镜、以及
具有正的折射力的第4透镜，
所述第1透镜、所述第2透镜、所述第3透镜及所述第4透镜的材料是波长10μm下的折射率为2.8以上的玻璃，
所述红外线摄像镜头的半视角为60°以上。
12.一种红外线摄像镜头，
其中，从物体侧向像面侧依次设置着：
具有负的折射力的第1透镜、
向像面侧凸出的弯月形状的第2透镜、以及
具有正的折射力的像面侧透镜组，
所述第1透镜及所述第2透镜的材料是波长10μm下的折射率为2.8以上的玻璃，
所述第1透镜是向物体侧凸出的弯月透镜。
13.根据权利要求1～12中任一项所述的红外线摄像镜头，其中，
所述玻璃的玻璃化转变温度是200℃以下。
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