CN217213311U

CN217213311U - 一种红外成像镜头

Info

Publication number: CN217213311U
Application number: CN202123401127.9U
Authority: CN
Inventors: 许熠宸; 罗杰; 林文斌; 薛政云; 胡青平
Original assignee: Fujian Forecam Tiantong Optics Co Ltd
Current assignee: Fujian Forecam Tiantong Optics Co Ltd
Priority date: 2021-12-31
Filing date: 2021-12-31
Publication date: 2022-08-16
Anticipated expiration: 2031-12-31

Abstract

本实用新型涉及一种红外成像镜头，所述镜头的光学系统包括沿光线入射光路自左向右依次设置的第一透镜、第二透镜、光阑、第三透镜、第四透镜以及第五透镜，所述第一透镜为弯月负透镜，第二透镜为双凸正透镜，第三透镜为双凹负透镜，第四透镜为弯月正透镜，第五透镜为双凸正透镜。本实用新型设计合理，透镜面型设计与材料搭配合理，像差校正良好，成像质量优秀；采用全玻设计，成像稳定，适合多种环境条件；孔径较大，能保证暗光环境下的高质量环境监测。

Description

一种红外成像镜头

技术领域：

本实用新型涉及一种红外成像镜头。

背景技术：

光学镜头已经成为了现代社会安全保障的重要依托，尤其是疫情防控已经逐步过渡至常态化阶段，各个居民聚居区及企事业单位都开始应用光学手段来进行人员体温监测，极大地提升了防疫效率，降低了人员管控成本。然而，当前检测范围有限、检测精度低甚至误判的现象时有发生，市面上亟需一款性能优异、能适应复杂环境的光学镜头以期能为社会提供更可靠的防疫、安防方案。

实用新型内容：

本实用新型针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本实用新型所要解决的技术问题是提供一种红外成像镜头。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种红外成像镜头，所述镜头的光学系统包括沿光线入射光路自左向右依次设置的第一透镜、第二透镜、光阑、第三透镜、第四透镜以及第五透镜，所述第一透镜为弯月负透镜，第二透镜为双凸正透镜，第三透镜为双凹负透镜，第四透镜为弯月正透镜，第五透镜为双凸正透镜。

进一步的，所述第一透镜、第二透镜、光阑、第三透镜、第四透镜以及第五透镜均由玻璃材料制成。

进一步的，所述光学系统的焦距为f，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜的焦距分别为f₁、f₂、f₃、f₄，f₅，其中f₁、f₂、f₃、f₄、f₅与f满足以下比例：-3.5<f₁/f<-0.5，0.5<f₂/f<3.0，-2.5<f₃/f<-0.1，1.1<f₄/f<3.0， 0.5<f₅/f<4.5。

进一步的，第一透镜满足关系式：N_d≥1.5，V_d≤60.0；第二透镜满足关系式： N_d≥1.5，V_d≤40.0；第三透镜满足关系式：N_d≥1.4，V_d≥50.0；第四透镜满足关系式： N_d≥1.5，V_d≤40.0；第五透镜满足关系式：N_d≥1.5，V_d≤40.0；其中N_d为折射率，V_d为阿贝常数。

进一步的，所述光学系统的光学总长度TTL与光学系统的焦距f之间满足： TTL/f≤2.9。

进一步的，所述光学系统的F数≤1.9。

进一步的，所述光学系统的半像高ImaH与光学系统的焦距f之间满足： ImaH/f≤0.64。

进一步的，所述第五透镜的右侧设有滤光片，所述滤光片的右侧设有保护玻璃。

与现有技术相比，本实用新型具有以下效果：本实用新型设计合理，透镜面型设计与材料搭配合理，像差校正良好，成像质量优秀；采用全玻设计，成像稳定，适合多种环境条件；孔径较大，能保证暗光环境下的高质量环境监测。

附图说明：

图1是本实用新型实施例一光学结构示意图；

图2是本实用新型实施例一的全工作波段轴向色差图；

图3是本实用新型实施例一的全工作波段场曲畸变图；

图4是本实用新型实施例二的光学结构示意图；

图5是本实用新型实施例二的全工作波段轴向色差图；

图6是本实用新型实施例二的全工作波段场曲畸变图；

图7是本实用新型实施例三的光学结构示意图；

图8是本实用新型实施例三的全工作波段轴向色差图；

图9是本实用新型实施例三的全工作波段场曲畸变图。

图中：

L1-第一透镜；L2-第二透镜；STO-光阑；L3-第三透镜；L4-第四透镜；L5-第五透镜；L6-滤光片；L7-保护玻璃；IMA-成像面。

具体实施方式:

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1～9所示，本实用新型一种红外成像镜头，所述镜头的光学系统包括沿光线入射光路自左向右依次设置的第一透镜、第二透镜、光阑、第三透镜、第四透镜以及第五透镜，所述第一透镜为弯月负透镜，第二透镜为双凸正透镜，第三透镜为双凹负透镜，第四透镜为弯月正透镜，第五透镜为双凸正透镜，所述第一透镜、第二透镜、光阑、第三透镜、第四透镜以及第五透镜均由玻璃材料制成。

本实施例中，所述光学系统的焦距为f，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜的焦距分别为f₁、f₂、f₃、f₄，f₅，其中f₁、f₂、f₃、f₄、f₅与f 满足以下比例：-3.5<f₁/f<-0.5，0.5<f₂/f<3.0，-2.5<f₃/f<-0.1，1.1<f₄/f<3.0， 0.5<f₅/f<4.5。

本实施例中，第一透镜满足关系式：N_d≥1.5，V_d≤60.0；第二透镜满足关系式： N_d≥1.5，V_d≤40.0；第三透镜满足关系式：N_d≥1.4，V_d≥50.0；第四透镜满足关系式： N_d≥1.5，V_d≤40.0；第五透镜满足关系式：N_d≥1.5，V_d≤40.0；其中N_d为折射率，V_d为阿贝常数。

本实施例中，所述光学系统的光学总长度TTL与光学系统的焦距f之间满足：TTL/f≤2.9。

本实施例中，所述光学系统的F数≤1.9。

本实施例中，所述光学系统的半像高ImaH与光学系统的焦距f之间满足： ImaH/f≤0.64。

本实施例中，所述第五透镜的右侧设有滤光片，所述滤光片的右侧设有保护玻璃。

本实施例中，该红外成像镜头成像时，光路顺序进入第一透镜、第二透镜、光阑、第三透镜、第四透镜、第五透镜、滤光片以及保护玻璃后进行成像。

实施例一：如图1～3所示，本实施例光学系统实现的技术指标如下：

(1)焦距：3.01mm≤EFFL≤4.01mm；(2)光圈F≤1.9；(3)光学总长≤10.8mm； (4)工作波段：近红外。

为实现上述设计参数，本实施例光学系统所采用的具体设计见下表：

本实施例实现了小尺寸、大孔径设计，对各类像差进行了良好的校正，可适用于各种环境下的高质量环境监控。

实施例二：如图4～6所示，本实施例光学系统实现的技术指标如下：

(1)焦距：3.24mm≤EFFL≤3.91mm；(2)光圈F≤1.9；(3)光学总长≤10mm； (4)工作波段：近红外。

实施例三：如图7～9所示，本实施例光学系统实现的技术指标如下：(1)焦距：3.52mm≤EFFL≤4.00mm；(2)光圈F≤1.9；(3)光学总长≤10mm；(4)工作波段：近红外。

本实用新型的优点在于：结构简洁，易于装配，更适合大规模高良率生产；面型设计与材料搭配合理，像差校正良好，成像质量优秀；采用全玻设计，成像稳定，适合多种环境条件；孔径较大，能保证暗光环境下的高质量环境监测。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。

Claims

1.一种红外成像镜头，其特征在于：所述镜头的光学系统包括沿光线入射光路自左向右依次设置的第一透镜、第二透镜、光阑、第三透镜、第四透镜以及第五透镜，所述第一透镜为弯月负透镜，第二透镜为双凸正透镜，第三透镜为双凹负透镜，第四透镜为弯月透镜，第五透镜为双凸正透镜。

2.根据权利要求1所述的一种红外成像镜头，其特征在于：所述第一透镜、第二透镜、光阑、第三透镜、第四透镜以及第五透镜均由玻璃材料制成。

3.根据权利要求1所述的一种红外成像镜头，其特征在于：所述光学系统的焦距为f，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜的焦距分别为f₁、f₂、f₃、f₄，f₅，其中f₁、f₂、f₃、f₄、f₅与f满足以下比例：-3.5<f₁/f<-0.5，0.5<f₂/f<3.0，-2.5<f₃/f<-0.1，1.1<f₄/f<3.0，0.5<f₅/f<4.5。

4.根据权利要求1所述的一种红外成像镜头，其特征在于：第一透镜满足关系式：N_d≥1.5，V_d≤60.0；第二透镜满足关系式：N_d≥1.5，V_d≤40.0；第三透镜满足关系式：N_d≥1.4，V_d≥50.0；第四透镜满足关系式：N_d≥1.5，V_d≤40.0；第五透镜满足关系式：N_d≥1.5，V_d≤40.0；其中N_d为折射率，V_d为阿贝常数。

5.根据权利要求1所述的一种红外成像镜头，其特征在于：所述光学系统的光学总长度TTL与光学系统的焦距f之间满足：TTL/f≤2.9。

6.根据权利要求1所述的一种红外成像镜头，其特征在于：所述光学系统的F数≤1.9。

7.根据权利要求1所述的一种红外成像镜头，其特征在于：所述光学系统的半像高ImaH与光学系统的焦距f之间满足：ImaH/f≤0.64。

8.根据权利要求1所述的一种红外成像镜头，其特征在于：所述第五透镜的右侧设有滤光片，所述滤光片的右侧设有保护玻璃。