專利名稱：紅外線單焦點鏡頭的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種紅外線單焦點鏡頭，更詳細地說涉及一種廣角且抑制球面像差等的產生的能夠恰當地使用于紅外線熱成像光學系統、監視照相機的紅外線單焦點鏡頭。在此，紅外線是指包括波長為3000nnT5000nm的中紅外線以及波長為8000nnTl4000nm的遠紅外線的發射。
背景技術：
提出了一種紅外線光學系統，是以往的紅外線鏡頭，能夠得到良好的圖像，適合于在嚴酷的環境下配置的監視照相機等，其特征在于，在從3 μ πΓ 4 μ m的紅外線至遠紅外線為止的波長域內使用，從物體側起依次由第一透鏡和第二透鏡這兩個透鏡構成，該第一透鏡是凸面朝向物體側的凸彎月形的透鏡，該第二透鏡是凹面朝向物體側的凸彎月形的透鏡，將第一透鏡和第二透鏡中的至少一個的兩面設為衍射光學元件面(例如，參照專利文獻I)。
專利文獻1:日本特開2010-113191號公報發明內容_4] 發明要解決的問題
專利文獻I的紅外線光學系統中，第一透鏡為凸彎月形透鏡，因此基本上不適合于廣角透鏡。在專利文獻I的實施例中，全部使用硫族化物作為透鏡材料。硫族化物的折射率低且色散大，因此必須加入衍射光學元件面以校正色像差。在專利文獻I的實施例中，全部加入了衍射光學元件面。
(發明的目的)
本發明是鑒于與以往的紅外線鏡頭有關的上述問題點而完成的，目的在于提供一種廣角、使用色散低的鍺作為透鏡材料且不包括衍射光學元件面的紅外線單焦點鏡頭。
用于解決問題的方案
本發明是一種紅外線單焦點鏡頭，從物體側起依次包括負的第一透鏡和正的第二透鏡，全視角為24°至55°。
發明的 效果
本發明的紅外線單焦點鏡頭雖然包括兩個透鏡，但是也得到以下效果:能夠通過將第一透鏡設為負來良好地校正彗差和畸變像差，通過正的第二透鏡來良好地校正由負的第一透鏡產生的球面像差。
本發明的實施方式如下。
(第一實施方式)
本發明的紅外線單焦點鏡頭的特征在于，上述第一透鏡和上述第二透鏡包含鍺。使用高折射率且色散低的鍺，由此不加入衍射光學元件面就能夠校正色像差。
(第二實施方式)
本發明的紅外線單焦點鏡頭的特征在于，上述第一透鏡是物體側面為凸面且具有負屈光力的透鏡，上述第二透鏡是圖像側面為凸面且具有正屈光力的透鏡。
本發明的紅外線單焦點鏡頭雖然包括兩個透鏡，但是也得到以下效果:能夠通過將第一透鏡設為負來良好地校正彗差和畸變像差，通過正的第二透鏡來良好地校正由負的第一透鏡產生的球面像差。
(第三實施方式)
本發明的紅外線單焦點鏡頭的特征在于，滿足以下條件式(I)
-4.5 ( fl/f ( -1.55.........(I)
其中，fl為第一透鏡的焦距，
f為整個系統的焦距。
條件式(I)是用于抑制像面彎曲的條件。當超過條件式(I)的上限或下限時均難以進行像面彎曲的校正。
(第四實施方式)
本發明的紅外線單焦點鏡頭的特征在于，滿足以下條件式(2)
0.6d/f 彡 1.9.........(2)
其中，d為第一透鏡與第二透鏡之間的間隔。
條件式(2)是用于不使第二透鏡的透鏡直徑過大并且拉長后焦距的條件。當超過條件式⑵的上限時，第二透鏡的透鏡直徑變得過大。當超過條件式⑵的下限時，無法得到足夠的后焦距。
圖1是本發明的第一實施方式的紅外線單焦點鏡頭的光學截面圖。
圖2是本發明的第一實施方式的紅外線單焦點鏡頭的球面像差圖。
圖3是本發明的第一實施方式的紅外線單焦點鏡頭的像散圖。
圖4是本發明的第一實施方式的紅外線單焦點鏡頭的畸變像差圖。
圖5是本發明的第二實施方式的紅外線單焦點鏡頭的光學截面圖。
圖6是本發明的第二實施方式的紅外線單焦點鏡頭的球面像差圖。
圖7是本發明的第二實施方式的紅外線單焦點鏡頭的像散圖。
圖8是本發明 的第二實施方式的紅外線單焦點鏡頭的畸變像差圖。
圖9是本發明的第三實施方式的紅外線單焦點鏡頭的光學截面圖。
圖10是本發明的第三實施方式的紅外線單焦點鏡頭的球面像差圖。
圖11是本發明的第三實施方式的紅外線單焦點鏡頭的像散圖。
圖12是本發明的第三實施方式的紅外線單焦點鏡頭的畸變像差圖。
圖13是本發明的第四實施方式的紅外線單焦點鏡頭的光學截面圖。
圖14是本發明的第四實施方式的紅外線單焦點鏡頭的球面像差圖。
圖15是本發明的第四實施方式的紅外線單焦點鏡頭的像散圖。
圖16是本發明的第四實施方式的紅外線單焦點鏡頭的畸變像差圖。
圖17是本發明的第五實施方式的紅外線單焦點鏡頭的光學截面圖。
圖18是本發明的第五實施方式的紅外線單焦點鏡頭的球面像差圖。
圖19是本發明的第五實施方式的紅外線單焦點鏡頭的像散圖。
圖20是本發明的第五實施方式的紅外線單焦點鏡頭的畸變像差圖。
圖21是本發明的第六實施方式的紅外線單焦點鏡頭的光學截面圖。
圖22是本發明的第六實施方式的紅外線單焦點鏡頭的球面像差圖。
圖23是本發明的第六實施方式的紅外線單焦點鏡頭的像散圖。
圖24是本發明的第六實施方式的紅外線單焦點鏡頭的畸變像差圖。
圖25是本發明的第七實施方式的紅外線單焦點鏡頭的光學截面圖。
圖26是本發明的第七實施方式的紅外線單焦點鏡頭的球面像差圖。
圖27是本發明的第七實施方式的紅外線單焦點鏡頭的像散圖。
圖28是本發明的第七實施方式的紅外線單焦點鏡頭的畸變像差圖。
圖29是本發明的第八實施方式的紅外線單焦點鏡頭的光學截面圖。
圖30是本發明的第八實施方式的紅外線單焦點鏡頭的球面像差圖。
圖31是本發明的第八實施方式的紅外線單焦點鏡頭的像散圖。
圖32是本發明的第八實施方式的紅外線單焦點鏡頭的畸變像差圖。
附圖標記說明
1:第一透鏡；2:第二透鏡；rl:第一面；r2:第二面；s3:光圈；r4:第四面；r5 第五面。
具體實施方式
以下，示出本發明的紅外線單焦點鏡頭的實施方式的透鏡數據等。波長為ΙΟμπι。
(第一實施方式)
焦距8.4mm
數值孔徑F/1.0
視角2ω=50。
權利要求
1.一種紅外線單焦點鏡頭，其特征在于，從物體側起依次包括負的第一透鏡和正的第二透鏡，上述第一透鏡和上述第二透鏡包含鍺。
2.根據權利要求1所述的紅外線單焦點鏡頭，其特征在于，全視角為24°至55°。
3.根據權利要求1或2所述的紅外線單焦點鏡頭，其特征在于， 上述第一透鏡是物體側面為凸面且具有負屈光力的透鏡，上述第二透鏡是圖像側面為凸面且具有正屈光力的透鏡。
4.根據權利要求廣3中的任一項所述的紅外線單焦點鏡頭，其特征在于， 滿足以下條件式(I) -4.5≤ fl/f ≤ -1.55.........(I) 其中，fl為第一透鏡的焦距， f為整個系統的焦距。
5.根據權利要求廣4中的任一項所述的紅外線單焦點鏡頭，其特征在于， 滿足以下條件式(2) .0.6 ≤ d/f ≤ 1.9.........(2) 其中，d為第一透鏡與第二透鏡之間的間隔。
全文摘要
本發明提供一種紅外線單焦點鏡頭，使用色散低的鍺作為透鏡材料，不包括衍射光學元件面。在紅外線單焦點鏡頭中，從物體側起依次包括負的第一透鏡和正的第二透鏡，上述第一透鏡和上述第二透鏡包含鍺。
文檔編號G02B13/18GK103207445SQ20131000955
公開日2013年7月17日 申請日期2013年1月10日 優先權日2012年1月13日
發明者布施慎吾 申請人:株式會社騰龍