本申請屬于紅外光學,具體涉及一種紅外鏡頭及成像裝置。
背景技術:
1、隨著焦平面技術的不斷進步,焦平面的像素規模不斷增加,像元尺寸不斷減小,這意味著光學系統在保持焦距不減的前提下,能夠有效增加視場。
2、640×512像素規模探測器的出現,相比原來320×256的探測器,其光學系統不僅可以獲得高清圖像,同時在保持焦距不變的前提下視場角也能夠擴大。因此,能夠匹配面陣規模640×512的探測器的高清鏡頭亟待研發。
3、現有的鏡頭為了獲得高清成像性能,通常透鏡數量較多。
技術實現思路
1、為了解決以上問題,本發明提出了一種能夠匹配面陣規模640×512的紅外鏡頭及成像裝置,具體技術方案如下:
2、本申請提出的技術方案為:
3、一種紅外鏡頭,焦距為63.2mm,所述紅外鏡頭包括沿光軸傳輸方向依次同軸設置的第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡,所述第一透鏡和所述第二透鏡之間的空氣間隔為31.21mm,所述第二透鏡和所述第三透鏡之間的空氣間隔為16.08mm。
4、進一步地,所述第一透鏡的中心厚度為4.8mm,物側面曲率半徑為58.02mm,像側面曲率半徑為81.4mm;所述第二透鏡的中心厚度為2.8mm,物側面曲率半徑為-138.81mm,像側面曲率半徑為6000mm;所述第三透鏡的中心厚度為2.5mm,物側面曲率半徑為40.3mm,像側面曲率半徑為50.21mm。
5、進一步地,所述第一透鏡、第三透鏡的材質均為鍺單晶,第二透鏡的材質為irg206。
6、進一步地,所述第二透鏡的物側面及所述第三透鏡的像側面均為非球面,滿足非球面公式:
7、
8、其中,z為非球面沿光軸方向在高度r的位置時,距非球面頂點的距離矢高;c=1/r;r為鏡面的近軸曲率擬合半徑;k為圓錐系數;a,b,c,d,e為高次非球面系數。
9、進一步地,所述鏡頭工作波段為8μm-12μm?,f數為1.15。
10、一種成像裝置,包括如上所述的紅外鏡頭和用于接收所述紅外鏡頭所成像的探測器。
11、進一步地,所述探測器包括依次設置的保護窗口和探測器焦平面陣列。
12、進一步地,所述探測器為像元數640×512、像元大小12μm的探測器。
13、本發明提供紅外鏡頭具有大靶面和成像清晰的優點。
1.一種紅外鏡頭,其特征在于,焦距為63.2mm,所述紅外鏡頭包括沿光軸傳輸方向依次同軸設置的第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡,所述第一透鏡和所述第二透鏡之間的空氣間隔為31.21mm,所述第二透鏡和所述第三透鏡之間的空氣間隔為16.08mm。
2.根據權利要求1所述的紅外鏡頭,其特征在于,所述第一透鏡的中心厚度為4.8mm,物側面曲率半徑為58.02mm,像側面曲率半徑為81.4mm;所述第二透鏡的中心厚度為2.8mm,物側面曲率半徑為-138.81mm,像側面曲率半徑為6000mm;所述第三透鏡的中心厚度為2.5mm,物側面曲率半徑為40.3mm,像側面曲率半徑為50.21mm。
3.根據權利要求1所述的紅外鏡頭,其特征在于,所述第一透鏡、第三透鏡的材質均為鍺單晶,第二透鏡的材質為irg206。
4.根據權利要求1所述的紅外鏡頭,其特征在于,所述第二透鏡的物側面及所述第三透鏡的像側面均為非球面,滿足非球面公式:
5.根據權利要求1至4任意一項所述的紅外鏡頭,其特征在于,所述鏡頭工作波段為8μm-12μm?,f數為1.15。
6.一種成像裝置,其特征在于,包括上述權利要求1至5任意一項所述的紅外鏡頭和用于接收所述紅外鏡頭所成像的探測器。
7.根據權利要求6所述的成像裝置,其特征在于,所述探測器包括依次設置的保護窗口和探測器焦平面陣列。
8.根據權利要求6所述的成像裝置,其特征在于,所述探測器為像元數640×512、像元大小12μm的探測器。