JPH04230717A - Optical system for infrared image pickup - Google Patents

Optical system for infrared image pickup

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JPH04230717A
JPH04230717A JP11259491A JP11259491A JPH04230717A JP H04230717 A JPH04230717 A JP H04230717A JP 11259491 A JP11259491 A JP 11259491A JP 11259491 A JP11259491 A JP 11259491A JP H04230717 A JPH04230717 A JP H04230717A
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lens
optical system
abbe number
thermal
imaging optical
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Yukihisa Tamagawa
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Abstract

PURPOSE:To increase the latitude of material selection with the IR image pickup optical system which is simultaneously corrected in chromatic aberration and thermal aberration. CONSTITUTION:This optical system consists of lens materials which are respectively different IR transparent materials of high dispersion. The chromatic aberration and thermal aberration of the IR image pickup optical system are simultaneously corrected by the 1st lens 11 consisting of the material having the smallest ratio of the Abbe number of the lens material and the thermal Abbe number expressed by formula: thermal Abbe number =1/{(alphan/alphaT)/(n-1)-alpha}, where n: refractive index, T: temp., alpha: coefft. of thermal expansion, and having a negative refracting power the 2nd lens 12 having the above-mentioned ratio smallest next to the above ratio of the 1st lens 11 and having a positive refracting power the 3rd lens 13 having the largest ratio and a negative refracting power.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は赤外線カメラに用いる赤
外線撮像光学系に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an infrared imaging optical system used in an infrared camera.

【0002】0002

【従来の技術】一般に、周囲の温度が変化すると赤外線
撮像光学系の解像度に影響を及ぼす。温度が変化すると
、レンズ材料の屈折率変化、熱伸縮によるレンズ形状変
化、レンズ保持具の熱伸縮によるレンズ間隔変化等によ
り、赤外線撮像光学系の結像位置が移動して、解像度が
劣化する(以下、これを熱収差と呼ぶ)。この熱収差を
抑制するためには、結像位置の移動を何等かの方法で補
正する必要がある。
2. Description of the Related Art Generally, changes in ambient temperature affect the resolution of an infrared imaging optical system. When the temperature changes, the imaging position of the infrared imaging optical system moves due to changes in the refractive index of the lens material, changes in the shape of the lens due to thermal expansion and contraction, changes in the distance between lenses due to thermal expansion and contraction of the lens holder, etc., and the resolution deteriorates ( (hereinafter referred to as thermal aberration). In order to suppress this thermal aberration, it is necessary to correct the movement of the imaging position by some method.

【0003】例えば、レンズA及びレンズBから成る2
枚組の薄肉近接レンズを例にとって色収差及び熱収差の
補正について説明する。良く知られるように、薄肉近接
レンズの軸上色収差Δfは次式で与えられる。   Δf=f2 {1/(fA VA )+1/(fB
 VB )}              (1)但し
、fA :レンズAの焦点距離 fB :レンズBの焦点距離 f  :レンズAとレンズBの合成焦点距離VA :レ
ンズAの材料のアッベ数 VB :レンズBの材料のアッベ数
For example, two lenses consisting of lens A and lens B
Correction of chromatic aberration and thermal aberration will be explained using a set of thin close-up lenses as an example. As is well known, the axial chromatic aberration Δf of a thin proximity lens is given by the following equation. Δf=f2 {1/(fA VA )+1/(fB
VB )} (1) However, fA: Focal length of lens A fB: Focal length of lens B f: Combined focal length of lenses A and B VA: Abbe number of the material of lens A VB: Abbe number of the material of lens B number

【0004】従って、色収差を補正する条件は、Δf=
0より、   fA ={(VA −VB )/VA }・f  
                         
 (2)  fB ={(VB −VA )/VB }
・f                       
     (3)となる。
Therefore, the condition for correcting chromatic aberration is Δf=
From 0, fA = {(VA - VB )/VA }・f

(2) fB = {(VB - VA)/VB }
・f
(3) becomes.

【0005】次に熱収差について説明する。合成焦点距
離は次式で与えられる。   1/f=1/fA +1/fB          =(nA −1)(1/RA1−1/
RA2)+          (nB −1)(1/
RB1−1/RB2)               
     (4)但し、nA :レンズAの材料の屈折
率nB :レンズBの材料の屈折率 RA1:レンズAの第1面の曲率半径 RA2:レンズAの第2面の曲率半径 RB1:レンズBの第1面の曲率半径 RB2:レンズBの第2面の曲率半径
Next, thermal aberration will be explained. The composite focal length is given by the following equation. 1/f=1/fA +1/fB = (nA -1) (1/RA1-1/
RA2)+ (nB-1)(1/
RB1-1/RB2)
(4) However, nA: refractive index of the material of lens A nB: refractive index of the material of lens B RA1: radius of curvature of the first surface of lens A RA2: radius of curvature of the second surface of lens A RB1: radius of curvature of the second surface of lens B Radius of curvature of the first surface RB2: Radius of curvature of the second surface of lens B

【0006】温度変化による焦点距離の変化は、式(4
)を温度Tで微分して求められる。   ∂f/∂T=(f/fA )2 (∂fA /∂T
)+(f/fB )2 ・             
 (∂fB /∂T)            =(f
/fA )2 {−fA 2 (1/RA1−1/RA
2)              (∂nA /∂T)
+fA αA}+              (f/
fB )2 {−fB2(1/RB1−1/RB2) 
             (∂nB /∂T)+fB
 αB }            =−f2 [1/
fA {(∂nA /∂T)/(nA −1)−αA 
}+                      1
/fB {(∂nB /∂T)/(nB −1)−αB
 }]                      
                         
                 (5)但し、αA
 :レンズAの材料の線膨張率αB :レンズBの材料
の線膨張率
The change in focal length due to temperature change is expressed by equation (4)
) with respect to temperature T. ∂f/∂T=(f/fA)2 (∂fA/∂T
)+(f/fB)2 ・
(∂fB /∂T) = (f
/fA )2 {-fA 2 (1/RA1-1/RA
2) (∂nA /∂T)
+fA αA}+ (f/
fB )2 {-fB2(1/RB1-1/RB2)
(∂nB /∂T)+fB
αB } =-f2 [1/
fA {(∂nA /∂T)/(nA −1)−αA
}+1
/fB {(∂nB /∂T)/(nB −1)−αB
}]

(5) However, αA
: Coefficient of linear expansion αB of material of lens A : Coefficient of linear expansion of material of lens B

【0007】ここで、色収差におけるアッベ数と同様に
熱アッベ数を   VT =1/{(∂n/∂T)/(n−1)−α 
                   (6)と定義
すると、式(1)と類似した式を得る。   ∂f/∂T=−f2 {1/(fA VTA)+1
/(fB VTB)}      (7)但し、VTA
:レンズAの材料の熱アッベ数VTB:レンズBの材料
の熱アッベ数
Here, similar to the Abbe number in chromatic aberration, the thermal Abbe number is expressed as VT = 1/{(∂n/∂T)/(n-1)-α
By defining (6), we obtain an equation similar to equation (1). ∂f/∂T=-f2 {1/(fA VTA)+1
/(fB VTB)} (7) However, VTA
: Thermal Abbe number of the material of lens A VTB : Thermal Abbe number of the material of lens B

【0008】従って、熱収差を補正する条件は、色収差
と同様に、   fA ={(VTA−VTB)/VTA}・f  
                         
 (8)  fB ={(VTB−VTA)/VTB}
・f                       
     (9)となる。
Therefore, the conditions for correcting thermal aberration, like chromatic aberration, are fA = {(VTA-VTB)/VTA}·f

(8) fB = {(VTB-VTA)/VTB}
・f
(9) becomes.

【0009】以上により、式(2)と式(3)、式(8
)と式(9)により、色収差と熱収差を同時に補正する
条件   VA /VTA=VB /VTB        
                         
     (10)が求まる。
From the above, formula (2), formula (3), and formula (8
) and equation (9), the conditions for simultaneously correcting chromatic aberration and thermal aberration VA /VTA=VB /VTB

(10) is found.

【0010】図15は式(10)を満足する材料の組み
合わせを説明する図である。横軸をアッベ数、縦軸を熱
アッベ数としている。色収差と熱収差を同時に補正する
条件は、図15において、原点を通る直線上にある材料
の組み合わせを意味する。この場合、アッベ数の方が大
きい材料のレンズAは正の屈折力をもつレンズとなり、
レンズBは負の屈折力をもつレンズとなる。
FIG. 15 is a diagram illustrating combinations of materials that satisfy formula (10). The horizontal axis is the Abbe number, and the vertical axis is the thermal Abbe number. The condition for simultaneously correcting chromatic aberration and thermal aberration means a combination of materials that lie on a straight line passing through the origin in FIG. In this case, lens A made of a material with a larger Abbe number becomes a lens with positive refractive power,
Lens B becomes a lens with negative refractive power.

【0011】また、図16は8〜12μm付近の波長に
おける代表的な赤外線透過材料のアッベ数と熱アッベ数
を示す図である。図からわかるように、式(10)を満
足すするような理想的な材料の組み合わせは存在しない
。したがって、2種類の材料のレンズでは色収差と熱収
差とを十分に補正することは困難であり、3種類の材料
のレンズでこれを補正する必要が生じる。
FIG. 16 is a diagram showing the Abbe number and thermal Abbe number of typical infrared transmitting materials at wavelengths around 8 to 12 μm. As can be seen from the figure, there is no ideal combination of materials that satisfies equation (10). Therefore, it is difficult to sufficiently correct chromatic aberration and thermal aberration with a lens made of two types of materials, and it becomes necessary to correct this with a lens made of three types of materials.

【0012】図17は3種類の材料のレンズで構成され
た従来のこの種の赤外線撮像光学系を示すもので、この
図は、UNITED STATES PATENTS 
NO.4,679,891に示されたものである。図に
おいて、1はセレン化亜鉛(ZnSe)から成る第1レ
ンズ、2は硫化亜鉛(ZnS)から成る第2レンズ、3
はゲルマニウム(Ge)から成る第3レンズ、4は第1
レンズ1、第2レンズ2、第3レンズ3を保持するレン
ズ保持具である。
FIG. 17 shows a conventional infrared imaging optical system of this type composed of lenses made of three types of materials.
NO. No. 4,679,891. In the figure, 1 is a first lens made of zinc selenide (ZnSe), 2 is a second lens made of zinc sulfide (ZnS), and 3 is a first lens made of zinc selenide (ZnSe).
is the third lens made of germanium (Ge), and 4 is the first lens.
This is a lens holder that holds a lens 1, a second lens 2, and a third lens 3.

【0013】上記第1レンズ1、第2レンズ2、第3レ
ンズ3及びレンズ保持具4から成るこの赤外線撮像光学
系は、撮像対象物から放射された8〜12μmの近辺の
波長の赤外線を集光して、上記撮像対象物の赤外線画像
を結像する。その後、ここでは図示していないが、上記
赤外線撮像光学系の結像位置に置かれた光電変換器で電
気信号に変換されて信号処理回路を会して表示装置に表
示されるようになされている。
This infrared imaging optical system consisting of the first lens 1, second lens 2, third lens 3, and lens holder 4 collects infrared rays with a wavelength in the vicinity of 8 to 12 μm emitted from an object to be imaged. light to form an infrared image of the object to be imaged. Thereafter, although not shown here, the signal is converted into an electrical signal by a photoelectric converter placed at the imaging position of the infrared imaging optical system, which is then passed through a signal processing circuit and displayed on a display device. There is.

【0014】硫化亜鉛に比べアッベ数が大きいセレン化
亜鉛から成る第1レンズ1は正の屈折力、第2レンズ2
は負の屈折力を持ち、各々の屈折力は一対のレンズの色
収差を補正すするように定められた組み合わせになって
いて、一対のレンズとしては正の屈折力を持つ。しかし
、温度が変化すると、この一対のレンズの屈折力が変化
する。その方向は、温度が上昇すると屈折力が大きくな
る方向である。
The first lens 1 made of zinc selenide, which has a larger Abbe number than zinc sulfide, has a positive refractive power, and the second lens 2 has a positive refractive power.
has a negative refractive power, and each refractive power is a combination determined to correct the chromatic aberration of the pair of lenses, and the pair of lenses has a positive refractive power. However, when the temperature changes, the refractive power of this pair of lenses changes. The direction is the direction in which the refractive power increases as the temperature increases.

【0015】他方、第3レンズ3の材料であるゲルマニ
ウムは、熱アッベ数が小さく、上記第1レンズ及び第2
レンズ2の材料に比べて極めてアッベ数が大きい。従っ
て、色収差が無視できるほど小さいので、赤外線撮像光
学系全系での色収差は、上記一対のレンズの色収差を補
正するのみで十分に補正されている。また、第3レンズ
3の屈折力は上記一対のレンズの屈折力の温度変化を打
ち消すような負の屈折力に定められており、赤外線撮像
光学系全系での熱収差を補正している。以上のように、
この赤外線撮像光学系は色収差と熱収差が補正されてお
り、温度が変化しても結像位置がほとんど移動しないの
で、解像度が劣化しないようになっている。
On the other hand, germanium, which is the material of the third lens 3, has a small thermal Abbe number and is suitable for the first lens and the second lens.
The Abbe number is extremely large compared to the material of lens 2. Therefore, since the chromatic aberration is negligibly small, the chromatic aberration in the entire infrared imaging optical system can be sufficiently corrected only by correcting the chromatic aberration of the pair of lenses. Further, the refractive power of the third lens 3 is set to a negative refractive power that cancels out temperature changes in the refractive powers of the pair of lenses, thereby correcting thermal aberrations in the entire infrared imaging optical system. As mentioned above,
This infrared imaging optical system has chromatic aberration and thermal aberration corrected, and the imaging position hardly moves even when the temperature changes, so that resolution does not deteriorate.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】従来の赤外線撮像光学
系は以上のように構成されているので、第3レンズ3の
材料として、色収差が無視できるほどアッベ数が大きく
、かつ熱アッベ数が小さい特殊な材料を用いなければな
らなかった。しかし、このような材料は、赤外線波長域
では8〜12μm付近におけるゲルマニウム等限られた
材料しかなく、材料の選択範囲が制限されるという問題
点があった。
[Problems to be Solved by the Invention] Since the conventional infrared imaging optical system is constructed as described above, the material for the third lens 3 should have a large Abbe number so that chromatic aberration can be ignored, and a small thermal Abbe number. Special materials had to be used. However, such materials have a problem in that there are only limited materials such as germanium that have wavelengths around 8 to 12 μm in the infrared wavelength range, and the range of material selection is limited.

【0017】また、2つの材料のレンズが正の屈折力、
残る1つの材料のレンズが負の屈折力という構成にしな
ければならないので、設計上の制約があるという問題点
があった。
[0017] Furthermore, the lenses made of the two materials have positive refractive power,
Since the lens made of the remaining material must have a negative refractive power, there is a problem in that there are design constraints.

【0018】第1発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、上記のような特殊な極めて低
分散の材料を用いることなく、それぞれ異なる一般的な
比較的に高分散の材料から赤外線撮像光学系を構成する
ことにより、設計の自由度を大きくすることを目的とす
る。
The first invention was made in order to solve the above-mentioned problems, and instead of using the above-mentioned special extremely low-dispersion materials, different general relatively high-dispersion materials can be used. The objective is to increase the degree of freedom in design by constructing an infrared imaging optical system from materials such as

【0019】また、第2発明は、上記のような問題点を
解決するためになされたもので、第1レンズ及び第3レ
ンズを正の屈折力、第2レンズを負の屈折力という構成
とすることにより、赤外線撮像光学系の設計の自由度を
大きくすることを目的とする。
[0019] The second invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has a configuration in which the first lens and the third lens have positive refractive power, and the second lens has negative refractive power. The purpose of this is to increase the degree of freedom in designing the infrared imaging optical system.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】第1発明に係る赤外線撮
像光学系は、色収差と熱収差を補正する赤外線撮像光学
系において、比較的高分散のそれぞれ異なる赤外線透過
材料のレンズから成り、上記材料のアッベ数と熱アッベ
数との比が、最も小さい材料の負の屈折力をもつ第1レ
ンズと、上記比が上記第1レンズに次いで小さい材料の
正の屈折力をもつ第2レンズと、上記比が最も大きい材
料の負の屈折力をもつ第3レンズとを備えたものである
[Means for Solving the Problems] An infrared imaging optical system according to a first aspect of the invention is an infrared imaging optical system that corrects chromatic aberration and thermal aberration, and is comprised of lenses made of different infrared transmitting materials each having a relatively high dispersion. a first lens with negative refractive power made of a material with the smallest ratio of the Abbe number to the thermal Abbe number; a second lens with positive refractive power made of a material with the second smallest ratio after the first lens; and a third lens having a negative refractive power made of a material having the largest ratio.

【0021】また、第2発明に係る赤外線撮像光学系は
、色収差と熱収差を補正する赤外線撮像光学系において
、それぞれ異なる赤外線透過材料のレンズから成り、上
記材料のアッベ数と熱アッベ数との比が最も小さい材料
の正の屈折力をもつ第1レンズと、上記比が上記第1レ
ンズに次いで小さい材料の負の屈折力をもつ第2レンズ
と、上記比が最も大きい材料の正の屈折力をもつ第3レ
ンズとを備えたものである。
Further, the infrared imaging optical system according to the second invention is an infrared imaging optical system that corrects chromatic aberration and thermal aberration, and is comprised of lenses made of different infrared transmitting materials, and the Abbe number and thermal Abbe number of the materials are different from each other. A first lens with a positive refractive power made of a material with the smallest ratio, a second lens with a negative refractive power made of a material with the second smallest ratio after the first lens, and a positive refractive power made of a material with the largest ratio. It is equipped with a third lens that has power.

【0022】[0022]

【作用】第1と第2発明においては、それぞれ異なる赤
外線透過材料から成る第1ないし第3レンズの組み合わ
せにより、色収差を補正するとともに熱収差を補正する
In the first and second inventions, chromatic aberration and thermal aberration are corrected by a combination of the first to third lenses each made of a different infrared transmitting material.

【0023】[0023]

【実施例】図1は第1発明の一実施例を示す断面図であ
り、図において、4は図17に示した従来の赤外線撮像
光学系と同様なレンズ保持具であり、また、11は硫化
亜鉛(Zns)からなる第1レンズ、12はセレン化ヒ
素(AsSe)から成る第2レンズ、13はテルル化カ
ドミウム(CdTe)から成る第3レンズであり、上記
第1レンズ11、第2レンズ12、第3レンズ13及び
レンズ保持具4から成るこの赤外線撮像光学系は例えば
8〜12μmの波長の赤外線を集光する。
[Embodiment] FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the first invention. In the figure, 4 is a lens holder similar to the conventional infrared imaging optical system shown in FIG. A first lens made of zinc sulfide (Zns), a second lens 12 made of arsenic selenide (AsSe), a third lens 13 made of cadmium telluride (CdTe), and the first lens 11 and the second lens 12 are made of arsenic selenide (AsSe). 12, the third lens 13, and the lens holder 4. This infrared imaging optical system condenses infrared light with a wavelength of, for example, 8 to 12 μm.

【0024】ここで、各々の材料の各波長光に対する屈
折率、アッベ数、屈折率の温度変化、線膨張率、熱アッ
ベ数は表1の通りである。
Table 1 shows the refractive index, Abbe number, temperature change in refractive index, linear expansion coefficient, and thermal Abbe number of each material for each wavelength light.

【表1】[Table 1]

【0025】アッベ数と熱アッベ数の比は、硫化亜鉛、
セレン化ヒ素、テルル化カドミウムの順に小さい。いず
れの材料もアッベ数が小さく、色収差が無視できないほ
ど高分散である。例えば、これらのうちの1つの材料だ
けで赤外線撮像光学系を構成した場合、色収差が大きく
良好な結像性能が得られない。これに対し、従来の赤外
線撮像光学系で用いられるゲルマニウムのようなアッベ
数が大きく、低分散な材料だけで赤外線撮像光学系を構
成した場合、色収差が小さいので、回折限界に近い良好
な結像性能が得ることができる。
[0025] The ratio of Abbe number and thermal Abbe number is
Arsenic selenide and cadmium telluride are the smallest. Both materials have small Abbe numbers and high dispersion so that chromatic aberration cannot be ignored. For example, when an infrared imaging optical system is constructed using only one of these materials, chromatic aberration is large and good imaging performance cannot be obtained. On the other hand, when an infrared imaging optical system is constructed using only a material with a large Abbe number and low dispersion, such as germanium, which is used in conventional infrared imaging optical systems, chromatic aberration is small, so good imaging close to the diffraction limit is achieved. performance can be obtained.

【0026】図2は各々のレンズ材料の特性を示す図で
ある。横軸をアッベ数の逆数、縦軸を熱アッベ数の逆数
としている。アッベ数と熱アッベ数の比が最も小さい第
1レンズ11を負の屈折力、次いで小さい第2レンズ1
2を正の屈折力、最も大きい第3レンズ13を負の屈折
力としており、赤外線撮像光学系全系では正の屈折力に
なっている。第1レンズ11と第3レンズ13の合成ア
ッベ数V13及び合成熱アッベ数VT13 を次のよう
に定義する。   V13=f13/Δf13           
                         
      (11)  VT13 =−f13/(∂
f13/∂T)                  
          (12)但し、  f13:第1
レンズ11と第3レンズ13の合成焦点距離 Δf13:第1レンズ11と第3レンズ13の軸上色収
FIG. 2 is a diagram showing the characteristics of each lens material. The horizontal axis is the reciprocal of the Abbe number, and the vertical axis is the reciprocal of the thermal Abbe number. The first lens 11 with the smallest ratio of Abbe number and thermal Abbe number has a negative refractive power, and the second lens 1 with the second smallest ratio has a negative refractive power.
2 has a positive refractive power, and the largest third lens 13 has a negative refractive power, and the entire infrared imaging optical system has a positive refractive power. The composite Abbe number V13 and composite thermal Abbe number VT13 of the first lens 11 and the third lens 13 are defined as follows. V13=f13/Δf13

(11) VT13 = −f13/(∂
f13/∂T)
(12) However, f13: first
Combined focal length Δf13 of lens 11 and third lens 13: Axial chromatic aberration of first lens 11 and third lens 13

【0027】簡単のため、レンズ厚及び間隔を無視す
ると、式(1)と式(11)及び式(7)と式(12)
より、 1/V13=(f13/f1 )(1/V1 )+(f
13/f3 )(1/V3 )(13)1/VT13 
=(f13/f1 )(1/VT1)+(f13/f3
 )(1/VT3)                
                         
                       (1
4)但し、f1 :第1レンズ11の焦点距離f3 :
第3レンズ13の焦点距離 V1 ,VT1:第1レンズ11の材料のアッベ数、熱
アッベ数 V3 ,VT3:第3レンズ13の材料のアッベ数、熱
アッベ数 となる。焦点距離の合成より、   f13/f1 +f13/f3 =1      
                         
   (15)である。
For simplicity, ignoring the lens thickness and spacing, equations (1) and (11), equations (7) and equations (12)
From, 1/V13=(f13/f1)(1/V1)+(f
13/f3 ) (1/V3 ) (13) 1/VT13
=(f13/f1)(1/VT1)+(f13/f3
) (1/VT3)

(1
4) However, f1: Focal length of the first lens 11 f3:
Focal length V1, VT1 of the third lens 13: Abbe number and thermal Abbe number of the material of the first lens 11 V3, VT3: Abbe number and thermal Abbe number of the material of the third lens 13. From the composition of focal lengths, f13/f1 + f13/f3 = 1

(15).

【0028】また、   f13/f1 >0,f13/f3 >0    
                         
 (16)であるので、点(1/V13,1/VT13
 )はf1とf3 の組み合わせにより図2に実線で示
した線分上を変化することがわかる。点(1/V13,
1/VT13 )が上記線分と、原点と点(1/V2 
,1/VT2)を結ぶ直線の交点Pになるようにf1 
とf3 組み合わせれば。   V13/VT13 =V2 /VT2      
                         
     (17)となり、式(10)で示したように
色収差と熱収差を同時に補正する条件を満たすことにな
る。
[0028] Also, f13/f1 >0, f13/f3 >0

(16), so the point (1/V13, 1/VT13
) changes on the line segment shown by the solid line in FIG. 2 depending on the combination of f1 and f3. Point (1/V13,
1/VT13) is the above line segment, the origin and the point (1/V2
, 1/VT2) so that f1 becomes the intersection point P of the straight lines connecting
If you combine it with f3. V13/VT13 =V2/VT2

(17), which satisfies the condition for simultaneously correcting chromatic aberration and thermal aberration as shown in equation (10).

【0029】以上のように、正の屈折力である第2レン
ズ12と、負の屈折力である第1レンズ11と第3レン
ズ13により、撮像対象物から放射された波長の異なる
赤外線がほぼ同じ結像位置に結像するので色収差による
劣化が抑えられており、温度が変化しても上記結像位置
がほとんど移動しないので温度変化による解像度の劣化
が抑えられている。
As described above, the second lens 12 having a positive refractive power and the first lens 11 and the third lens 13 having a negative refractive power allow infrared rays of different wavelengths emitted from an object to be imaged to be almost completely focused. Since the images are formed at the same imaging position, deterioration due to chromatic aberration is suppressed, and since the imaging position hardly moves even if the temperature changes, deterioration of resolution due to temperature changes is suppressed.

【0030】以上では簡単のためレンズ厚及び間隔を無
視して説明した。しかし、実際の光学系では両者を考慮
しなければならないので、必ずしも上記等式を満足しな
いが、概ね以上の説明に従う。表2に、図1で示した第
1発明に係る赤外線撮像光学系の数値実施例を、焦点距
離を20として規格化して示す。そして、図3の(a)
〜(c)に諸収差を、(d)に温度に対する結像位置の
移動量を示す。
The above description has been made while ignoring the lens thickness and spacing for the sake of simplicity. However, in an actual optical system, since both must be taken into account, the above equation is not necessarily satisfied, but the above explanation is generally followed. Table 2 shows numerical examples of the infrared imaging optical system according to the first invention shown in FIG. 1, standardized with a focal length of 20. And (a) in Figure 3
(c) shows various aberrations, and (d) shows the amount of movement of the imaging position with respect to temperature.

【0031】[0031]

【表2】[Table 2]

【0032】また、図4は第1発明の他の実施例を示す
もので、11硫化亜鉛(Zns)から成る第1レンズ、
12はセレン化亜鉛(ZnSe)から成る第2レンズ、
13はテルル化カドミウム(CdTe)から成る第3レ
ンズである。セレン化亜鉛(ZnSe)の各波長光に対
する屈折率、アッベ数、屈折率の温度変化、線膨張率、
熱アッベ数は表3の通りである。
FIG. 4 shows another embodiment of the first invention, in which a first lens made of 11 zinc sulfide (Zns),
12 is a second lens made of zinc selenide (ZnSe);
13 is a third lens made of cadmium telluride (CdTe). Refractive index of zinc selenide (ZnSe) for each wavelength of light, Abbe number, temperature change in refractive index, coefficient of linear expansion,
Thermal Abbe numbers are shown in Table 3.

【0033】[0033]

【表3】[Table 3]

【0034】アッベ数と熱アッベ数の比が2番目に小さ
い第2レンズ12を正の屈折力、最も小さい第1レンズ
11及び最も大きい第3レンズ13を負の屈折力として
おり、上記実施例と同様に赤外線撮像光学系で色収差及
び熱収差が補正されている。このように、レンズの材料
及び配置が異なっても同様の効果が得られる。表4に、
図4で示した赤外線撮像光学系の数値実施例を、焦点距
離を20として規格化して示す。そして、図5の(a)
〜(c)に諸収差を、(d)に温度に対する結像位置の
移動量を示す。
The second lens 12 having the second smallest ratio of the Abbe number to the thermal Abbe number has a positive refractive power, and the smallest first lens 11 and the largest third lens 13 have a negative refractive power. Similarly, chromatic aberration and thermal aberration are corrected by the infrared imaging optical system. In this way, the same effect can be obtained even if the material and arrangement of the lenses are different. Table 4 shows
A numerical example of the infrared imaging optical system shown in FIG. 4 is shown standardized with a focal length of 20. And (a) in Figure 5
(c) shows various aberrations, and (d) shows the amount of movement of the imaging position with respect to temperature.

【0035】[0035]

【表4】[Table 4]

【0036】さらに、図6は第1発明のさらに他の実施
例を示すもので、11は硫化亜鉛(ZnS)から成る第
1レンズ、12はセレン化亜鉛(ZnSe)から成る第
2レンズ、13a及び13bはテルル化カドミウム(C
dTe)から成る第3aレンズ及び第3bレンズで、ア
ッベ数と熱アッベ数の比が最も大きい材料のレンズを2
つに分割したものであり、この2枚の組み合わせで負の
屈折力になっている。上記実施例と同様に赤外線撮像光
学系全系で色収差及び熱収差が補正されている。このよ
うに、いずれかのレンズを2枚以上に分割しても同様の
効果が得られる。表5に、図6で示した赤外線撮像光学
系の数値実施例を、焦点距離を20として規格化して示
す。そして、図7の(a)〜(b)に諸収差を、(d)
に温度に対する結像位置の移動量を示す。
Furthermore, FIG. 6 shows still another embodiment of the first invention, in which 11 is a first lens made of zinc sulfide (ZnS), 12 is a second lens made of zinc selenide (ZnSe), and 13a and 13b is cadmium telluride (C
3a and 3b lenses made of dTe), which are made of a material with the largest ratio of Abbe number to thermal Abbe number.
The combination of these two pieces provides negative refractive power. As in the above embodiments, chromatic aberration and thermal aberration are corrected in the entire infrared imaging optical system. In this way, the same effect can be obtained even if any lens is divided into two or more lenses. Table 5 shows numerical examples of the infrared imaging optical system shown in FIG. 6, standardized with a focal length of 20. Then, various aberrations are shown in (a) to (b) of Fig. 7, and (d)
shows the amount of movement of the imaging position with respect to temperature.

【0037】[0037]

【表5】[Table 5]

【0038】なお、上記第1発明の各実施例では8〜1
2μm近辺の波長に赤外線を集光する赤外線撮像光学系
について説明したが、他の波長帯域に用いる撮像光学系
についても同様の効果が得られるのは言うまでもない。
[0038] In each of the embodiments of the first invention, 8 to 1
Although the infrared imaging optical system that focuses infrared rays on a wavelength around 2 μm has been described, it goes without saying that similar effects can be obtained with imaging optical systems used for other wavelength bands.

【0039】また、第1発明においては、次の態様の赤
外線撮像光学系を実施できる。 ・第1レンズまたは第2レンズまたは第3レンズの少な
くとも1つを2枚以上に分割した赤外線撮像光学系。 ・上記第2レンズと上記第3レンズから成るレンズ群の
温度による屈折力の変化と波長による屈折力の変化との
比が、上記第1レンズの上記比と概ね等しくなるように
した赤外線撮像光学系。 ・上記第1レンズと上記第2レンズから成るレンズ群の
上記比が、上記第3レンズの上記比と概ね等しくなるよ
うにした赤外線撮像光学系。 ・上記第1レンズと上記第3レンズから成るレンズ群の
上記比が、上記第2レンズの上記比と概ね等しくなるよ
うにした赤外線撮像光学系。
Further, in the first invention, an infrared imaging optical system of the following aspect can be implemented. - An infrared imaging optical system in which at least one of the first lens, second lens, or third lens is divided into two or more lenses. - Infrared imaging optics in which the ratio of the change in refractive power due to temperature and the change in refractive power due to wavelength of the lens group consisting of the second lens and the third lens is approximately equal to the ratio of the first lens. system. - An infrared imaging optical system in which the ratio of the lens group consisting of the first lens and the second lens is approximately equal to the ratio of the third lens. - An infrared imaging optical system in which the ratio of the lens group consisting of the first lens and the third lens is approximately equal to the ratio of the second lens.

【0040】次に、図8は第2発明の一実施例を示す断
面図であり、図において、21はセレン化ヒ素(AsS
e)から成る第1レンズ、22はヒ化ガリウム(GaA
s)から成る第2レンズ、23はゲルマニウム(Ge)
から成る第3レンズであり、上記第1レンズ21、第2
レンズ22、第3レンズ23、レンズ保持具4から成る
この赤外線撮像光学系は例えば8〜12μmの波長の赤
外線を集光する。各々の材料の各波長に対する屈折率、
アッベ数、屈折率の温度変化、線膨張率、熱アッベ数は
表6の通りである。アッベ数と熱アッベ数の比は、セレ
ン化ヒ素、ヒ化ガリウム、ゲルマニウムの順に小さい。
Next, FIG. 8 is a sectional view showing an embodiment of the second invention. In the figure, 21 is arsenic selenide (AsS).
e), the first lens 22 is made of gallium arsenide (GaA
s), 23 is germanium (Ge)
The third lens consists of the first lens 21, the second lens 21, and
This infrared imaging optical system consisting of the lens 22, the third lens 23, and the lens holder 4 condenses infrared light with a wavelength of 8 to 12 μm, for example. The refractive index for each wavelength of each material,
The Abbe number, temperature change in refractive index, linear expansion coefficient, and thermal Abbe number are shown in Table 6. The ratio of the Abbe number to the thermal Abbe number is the smallest for arsenic selenide, gallium arsenide, and germanium, in that order.

【0041】[0041]

【表6】[Table 6]

【0042】図9は各々の材料の特性を示す図である。 横軸をアッベ数の逆数、縦軸を熱アッベ数の逆数として
いる。アッベ数と熱アッベ数の比が最も小さい第1レン
ズ21を正の屈折力、次いで小さい第2レンズ22を負
の屈折力、最も大きい第3レンズ23を正の屈折力とし
ており、赤外線撮像光学系全系では正の屈折力になって
いる。
FIG. 9 is a diagram showing the characteristics of each material. The horizontal axis is the reciprocal of the Abbe number, and the vertical axis is the reciprocal of the thermal Abbe number. The first lens 21 with the smallest ratio of Abbe number to thermal Abbe number has positive refractive power, the second lens 22 with the next smallest ratio has negative refractive power, and the third lens 23 with the largest ratio has positive refractive power. The entire system has positive refractive power.

【0043】ここで、簡単のため、レンズ厚及びレンズ
間隔を無視して、第1レンズ21と第3レンズ23の合
成アッベ数V13及び合成熱アッベ数VT13 につい
て考える。点(1/V13,1/VT13 )は、第1
発明と同様に、f1 とf3 の組み合わせにより図9
に実線で示した線分上を変化する。点(1/V13,1
/VT13 )が上記線分と、原点と点(1/V2 ,
1/VT2)を結ぶ直線の交点Pになるようにf1 と
f3 を組み合わせれば、正のレンズである第1レンズ
21と第3レンズ23と、負のレンズである第2レンズ
22により、色収差と熱収差が同時に補正される。以上
のように、この赤外線撮像光学系では、撮像対象物から
放射された波長の異なる赤外線がほぼ同じ結像位置に結
像するので色収差による劣化が抑えられており、温度が
変化しても上記結像位置がほとんど移動しないので温度
変化による解像度の劣化が抑えられている。
Here, for the sake of simplicity, the combined Abbe number V13 and the combined thermal Abbe number VT13 of the first lens 21 and the third lens 23 will be considered, ignoring the lens thickness and lens spacing. The point (1/V13, 1/VT13) is the first
Similar to the invention, the combination of f1 and f3 results in Fig. 9
It changes on the line segment shown as a solid line. Point (1/V13,1
/VT13) is the above line segment, the origin and the point (1/V2,
If f1 and f3 are combined so as to form an intersection point P of straight lines connecting and thermal aberrations are corrected at the same time. As described above, in this infrared imaging optical system, infrared rays of different wavelengths emitted from the object to be imaged are focused on almost the same imaging position, so deterioration due to chromatic aberration is suppressed, and even if the temperature changes, the above Since the imaging position hardly moves, deterioration in resolution due to temperature changes is suppressed.

【0044】以上では簡単のためレンズ厚及び間隔を無
視して説明したが、これらを考慮した場合も概ね以上の
説明に従う。表7に、図8で示した第2発明に係る赤外
線撮像光学系の数値実施例を、焦点距離を100として
規格化して示す。図10の(a)〜(b)に諸収差を、
(d)に温度に対する結像位置の移動量を示す。
Although the explanation above has been made while ignoring the lens thickness and spacing for simplicity, the above explanation generally follows even when these are taken into consideration. Table 7 shows a numerical example of the infrared imaging optical system according to the second invention shown in FIG. 8, standardized with the focal length set to 100. Various aberrations are shown in (a) to (b) of FIG.
(d) shows the amount of movement of the imaging position with respect to temperature.

【0045】[0045]

【表7】[Table 7]

【0046】また、図11は第2発明の他の実施例を示
すもので、21はセレン化亜鉛(ZnSe)から成る第
1レンズ、22はヒ化ガリウム(GaAs)から成る第
2レンズ、23はテルル化カドミウム(CdTe)から
成る第3レンズである。セレン化亜鉛、テルル化カドミ
ウムの各波長光に対する屈折率、アッベ数、屈折率の温
度変化、線膨張率、熱アッベ数は表8の通りである。
FIG. 11 shows another embodiment of the second invention, in which 21 is a first lens made of zinc selenide (ZnSe), 22 is a second lens made of gallium arsenide (GaAs), and 23 is a first lens made of zinc selenide (ZnSe). is a third lens made of cadmium telluride (CdTe). Table 8 shows the refractive index, Abbe number, temperature change in refractive index, linear expansion coefficient, and thermal Abbe number of zinc selenide and cadmium telluride for each wavelength light.

【0047】[0047]

【表8】[Table 8]

【0048】アッベ数と熱アッベ数の比が最も小さい第
1レンズ21と正の屈折力、次いで小さい第2レンズ2
2を負の屈折力、最も大きい第3レンズを正の屈折力と
しており、上記実施例と同様に赤外線撮像光学系全系で
色収差及び熱収差が補正されている。この様に、レンズ
の材料及び配置が異なっても同様の効果が得られる。表
9に、図11で示した赤外線撮像光学系の数値実施例を
、焦点距離20として規格化して示す。図12の(a)
〜(c)に諸収差を、(d)に温度に対する結像位置の
移動量を示す。
The first lens 21 has the smallest ratio of Abbe number and thermal Abbe number, and the second lens 2 has the second smallest positive refractive power.
2 has negative refractive power, and the largest third lens has positive refractive power, and chromatic aberration and thermal aberration are corrected in the entire infrared imaging optical system as in the above embodiment. In this way, the same effect can be obtained even if the material and arrangement of the lenses are different. Table 9 shows numerical examples of the infrared imaging optical system shown in FIG. 11, standardized to a focal length of 20. Figure 12(a)
(c) shows various aberrations, and (d) shows the amount of movement of the imaging position with respect to temperature.

【0049】[0049]

【表9】[Table 9]

【0050】さらに、図13は第2発明のさらに他の実
施例を示すもので、21はセレン化亜鉛(ZnSe)か
ら成る第1レンズ、22a及び22bはヒ化ガリウム(
GaAs)から成る第2aレンズ及び第2bレンズ、2
3はテルル化カドミウム(CdTe)から成る第3レン
ズである。第2レンズ22a及び第2レンズ22bはア
ッベ数と熱アッベ数の比が2番目に小さい材料のレンズ
を2つに分割したものであり、この2枚の組み合わせで
負の屈折力に成っている。上記実施例と同様に赤外線撮
像光学系全系で色収差及び熱収差が補正されている。 この様に、いずれかのレンズを2枚以上に分割しても同
様の効果が得られる。表10に、図13で示した赤外線
撮像光学系の数値実施例を、焦点距離を20として規格
化して示す。図14の(a)〜(c)に諸収差を、(d
)に温度に対する結像位置の移動量を示す。
Furthermore, FIG. 13 shows still another embodiment of the second invention, in which 21 is a first lens made of zinc selenide (ZnSe), and 22a and 22b are gallium arsenide (ZnSe).
a second a lens and a second b lens made of GaAs), 2
3 is a third lens made of cadmium telluride (CdTe). The second lens 22a and the second lens 22b are split into two lenses made of a material with the second smallest ratio of Abbe number to thermal Abbe number, and the combination of these two lenses has a negative refractive power. . As in the above embodiments, chromatic aberration and thermal aberration are corrected in the entire infrared imaging optical system. In this way, the same effect can be obtained even if any lens is divided into two or more lenses. Table 10 shows numerical examples of the infrared imaging optical system shown in FIG. 13, standardized with a focal length of 20. Various aberrations are shown in (a) to (c) of Fig. 14, and (d
) shows the amount of movement of the imaging position relative to temperature.

【0051】[0051]

【表10】[Table 10]

【0052】なお、上記第2発明の各実施例では8〜1
2μm近辺の波長に赤外線を集光する赤外線撮像光学系
について説明したが、他の波長帯域に用いる撮像光学系
についても同様の効果が得られるのは言うまでもない。
[0052] In each of the embodiments of the second invention, 8 to 1
Although the infrared imaging optical system that focuses infrared rays on a wavelength around 2 μm has been described, it goes without saying that similar effects can be obtained with imaging optical systems used for other wavelength bands.

【0053】また、第2発明においては、次の態様の赤
外線撮像光学系を実施できる。 ・第1レンズまたは第2レンズまたは第3レンズの少な
くとも1つを2枚以上に分割した赤外線撮像光学系。 ・上記第2レンズと上記第3レンズから成るレンズ群の
温度による屈折力の変化と波長による屈折力の変化との
比が、上記第1レンズの上記比と概ね等しくなるように
した赤外線撮像光学系。 ・上記第1レンズと上記第2レンズから成るレンズ群の
上記比が、上記第3レンズの上記比と概ね等しくなるよ
うにした赤外線撮像光学系。 ・上記第1レンズと上記第3レンズから成るレンズ群の
上記比が、上記第2レンズの上記比と概ね等しくなるよ
うにした赤外線撮像光学系。
Furthermore, in the second invention, an infrared imaging optical system of the following aspect can be implemented. - An infrared imaging optical system in which at least one of the first lens, second lens, or third lens is divided into two or more lenses. - Infrared imaging optics in which the ratio of the change in refractive power due to temperature and the change in refractive power due to wavelength of the lens group consisting of the second lens and the third lens is approximately equal to the ratio of the first lens. system. - An infrared imaging optical system in which the ratio of the lens group consisting of the first lens and the second lens is approximately equal to the ratio of the third lens. - An infrared imaging optical system in which the ratio of the lens group consisting of the first lens and the third lens is approximately equal to the ratio of the second lens.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上のように、第1発明の赤外線撮像光
学系によれば、それぞれ異なる高分散の赤外線透過材料
のレンズから成り、上記材料のアッベ数と熱アッベ数と
の比が最も小さい材料の負の屈折力をもつ第1レンズと
、上記比が第1レンズに次いで小さい材料の正の屈折力
をもつ第2レンズと、上記比が最も大きい材料の負の屈
折力をもつ第3レンズとにより、色収差と熱収差を同時
に補正するので、赤外線撮像光学系の材料選択の自由度
が大きくなると言う効果がある。
As described above, according to the infrared imaging optical system of the first invention, each lens is made of a different highly dispersive infrared transmitting material, and the ratio of the Abbe number to the thermal Abbe number of the materials is the smallest. a first lens having a negative refractive power made of a material; a second lens having a positive refractive power made of a material having the second smallest ratio after the first lens; and a third lens having a negative refractive power made of a material having the largest ratio. Since the lens simultaneously corrects chromatic aberration and thermal aberration, it has the effect of increasing the degree of freedom in selecting materials for the infrared imaging optical system.

【0055】また、第2発明の赤外線撮像光学系によれ
ば、それぞれ異なる赤外線透過材料のレンズから成り、
上記材料のアッベ数と熱アッベ数との比が最も小さい材
料の正の屈折力をもつ第1レンズと、上記比が第1レン
ズに次いで小さい材料の負の屈折力をもつ第2レンズと
、上記比が最も大きい材料の正の屈折力をもつ第3レン
ズとにより、色収差と熱収差を同時に補正するので、第
1及び第3レンズを正の屈折力、第2レンズと負の屈折
力という構成とすることにより、赤外線撮像光学系の設
計の自由度が大きくなるという効果がある。
Further, according to the infrared imaging optical system of the second invention, each lens is made of a different infrared transmitting material,
A first lens having a positive refractive power made of a material having the smallest ratio of the Abbe number to the thermal Abbe number of the material, and a second lens having a negative refractive power made of a material having the second smallest ratio after the first lens; Since chromatic aberration and thermal aberration are corrected simultaneously by the third lens having positive refractive power made of the material with the highest ratio, the first and third lenses are called positive refractive power, and the second lens is called negative refractive power. This configuration has the effect of increasing the degree of freedom in designing the infrared imaging optical system.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】第1発明の実施例1を示す赤外線撮像光学系の
断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of an infrared imaging optical system showing a first embodiment of the first invention.

【図2】第1発明の実施例1を説明する特性図である。FIG. 2 is a characteristic diagram illustrating Example 1 of the first invention.

【図3】図1の赤外線撮像光学系の諸収差(a)〜(c
)と温度に対する結像位置の移動量(d)を示す特性図
である。
[Figure 3] Various aberrations (a) to (c) of the infrared imaging optical system in Figure 1.
) and the amount of movement (d) of the imaging position with respect to temperature.

【図4】第1発明の実施例2を示す赤外線撮像光学系の
断面図である。
FIG. 4 is a sectional view of an infrared imaging optical system showing a second embodiment of the first invention.

【図5】図4の赤外線撮像光学系の諸収差(a)〜(c
)と温度に対する結像位置の移動量(d)を示す特性図
である。
[Figure 5] Various aberrations (a) to (c) of the infrared imaging optical system in Figure 4.
) and the amount of movement (d) of the imaging position with respect to temperature.

【図6】第1発明の実施例3を示す赤外線撮像光学系の
断面図である。
FIG. 6 is a sectional view of an infrared imaging optical system showing Example 3 of the first invention.

【図7】図6の赤外線撮像光学系の諸収差(a)〜(c
)と温度に対する結像位置の移動量(d)を示す特性図
である。
[Figure 7] Various aberrations (a) to (c) of the infrared imaging optical system in Figure 6.
) and the amount of movement (d) of the imaging position with respect to temperature.

【図8】第2発明の実施例4を示す赤外線撮像光学系の
断面図である。
FIG. 8 is a sectional view of an infrared imaging optical system showing Example 4 of the second invention.

【図9】第2発明の実施例4を説明する特性図である。FIG. 9 is a characteristic diagram illustrating a fourth embodiment of the second invention.

【図10】図8の赤外線撮像光学系の諸収差(a)〜(
c)と温度に対する結像位置の移動量(d)を示す特性
図である。
FIG. 10: Various aberrations (a) to () of the infrared imaging optical system in FIG.
It is a characteristic diagram showing the amount of movement (d) of the imaging position with respect to c) and temperature.

【図11】第2発明の実施例5を示す赤外線撮像光学系
の断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view of an infrared imaging optical system showing Example 5 of the second invention.

【図12】図11の赤外線撮像光学系の諸収差(a)〜
(c)と温度に対する結像位置の移動量(d)を示す特
性図である。
[Figure 12] Various aberrations (a) of the infrared imaging optical system in Figure 11 ~
It is a characteristic diagram showing the amount of movement (d) of the imaging position with respect to (c) and temperature.

【図13】第2発明の実施例6を示す赤外線撮像光学系
の断面図である。
FIG. 13 is a sectional view of an infrared imaging optical system showing Example 6 of the second invention.

【図14】図13の赤外線撮像光学系の諸収差(a)〜
(c)と温度に対する結像位置の移動量(d)を示す特
性図である。
[Figure 14] Various aberrations (a) of the infrared imaging optical system in Figure 13 ~
It is a characteristic diagram which shows the amount of movement (d) of the imaging position with respect to (c) and temperature.

【図15】従来の赤外線撮像光学系を説明する説明図で
ある。
FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating a conventional infrared imaging optical system.

【図16】代表的な赤外線透過材料の特性図である。FIG. 16 is a characteristic diagram of a typical infrared transmitting material.

【図17】従来のな赤外線撮像光学系の断面図である。FIG. 17 is a cross-sectional view of a conventional infrared imaging optical system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11、21    第1レンズ 12、22    第2レンズ 13、23    第3レンズ 11, 21 1st lens 12, 22 Second lens 13, 23 3rd lens

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  色収差と熱収差を補正する赤外線撮像
光学系において、比較的高分散のそれぞれ異なる赤外線
透過材料のレンズから成り、上記材料のアッベ数と熱ア
ッベ数との比が、最も小さい材料の負の屈折力をもつ第
1レンズと、上記比が上記第1レンズに次いで小さい材
料の正の屈折力をもつ第2レンズと、上記比が最も大き
い材料の負の屈折力をもつ第3レンズとを備えたことを
特徴とする赤外線撮像光学系。
Claim 1: An infrared imaging optical system for correcting chromatic aberration and thermal aberration, comprising lenses made of different infrared transmitting materials with relatively high dispersion, the materials having the smallest ratio of the Abbe number to the thermal Abbe number. a first lens with a negative refractive power of , a second lens with a positive refractive power made of a material with the second smallest ratio after the first lens, and a third lens with a negative refractive power of a material with the largest ratio. An infrared imaging optical system characterized by comprising a lens.
【請求項2】  色収差と熱収差を補正する赤外線撮像
光学系において、それぞれ異なる赤外線透過材料のレン
ズから成り、上記材料のアッベ数と熱アッベ数との比が
最も小さい材料の正の屈折力をもつ第1レンズと、上記
比が上記第1レンズに次いで小さい材料の負の屈折力を
もつ第2レンズと、上記比が最も大きい材料の正の屈折
力をもつ第3レンズとを備えたことを特徴とする赤外線
撮像光学系。
2. An infrared imaging optical system for correcting chromatic aberrations and thermal aberrations, each consisting of lenses made of different infrared transmitting materials, with the positive refractive power of the material having the smallest ratio between the Abbe number and the thermal Abbe number of said materials. a second lens having a negative refractive power made of a material having the second smallest ratio after the first lens; and a third lens having a positive refractive power made of a material having the largest ratio. An infrared imaging optical system featuring:
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