本發明涉及一種短焦距、廣角型非制冷長波紅外測溫型鏡頭及其調焦方法。

背景技術：
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非制冷長波紅外測溫型鏡頭在工業、醫療和化工等領域均得到了廣泛的應用，因為紅外測溫型鏡頭具有抗干擾性能好；運用簡單方便、穿透煙塵、霧霾能力強；可全天候、全天時工作；具有多目標全景觀察和目標識別能力及良好的抗目標隱形的能力等優點，所以不僅對光學系統的成像質量提出了越來越高的要求還著重要求其機械設計結構簡單，易操作性等特點。但由于市面上鏡頭結構相對笨重不輕巧，操作難度性大。因此，為了適應不同工作領域不同環境溫度，要求紅外測溫鏡頭具有一定的溫度自適應能力以及結構輕巧簡單易操作；另外，市面上大多數的鏡頭加工難度和成本較高，因此也需要鏡頭具有結構簡便易加工性、實用型強，可以大范圍調焦的方式，其光學被動無熱化設計使其在-20℃—60℃溫度下保持焦面穩定。

技術實現要素：
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本發明的目的在于提供一種短焦距、廣角型非制冷長波紅外測溫型鏡頭及其調焦方法。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種短焦距、廣角型非制冷長波紅外測溫型鏡頭，包括主鏡筒、設置在主鏡筒內的光學系統，所述光學系統包括沿光線入射方向依次設的負光焦透鏡A、負光焦透鏡B以及正光焦透鏡C；所述負光焦透鏡A與負光焦透鏡B之間的空氣間隔為18.79mm，所述負光焦透鏡B與正光焦透鏡C之間的空氣間隔為9.37mm。

進一步的，所述主鏡筒內套設有與其滑動連接的鏡座，所述負光焦透鏡A、負光焦透鏡B以及正光焦透鏡C安裝于鏡座中，所述鏡座的前端內套設有用于固定負光焦透鏡A的壓圈，鏡座的后端設有用于固定正光焦透鏡C壓蓋，所述負光焦透鏡B與正光焦透鏡C之間設置有隔圈；所述主鏡筒的外側套設有用于帶動鏡座前后移動的凸輪套筒。

進一步的，所述凸輪套筒通過導釘帶動鏡座前后移動，所述凸輪套筒上開設有直槽，主鏡筒上開設有斜槽，所述導釘的一端穿過主鏡筒上的斜槽與鏡座固聯，導釘的另一端與凸輪套筒的直槽滑動配合，轉動凸輪套筒以通過導釘帶動鏡座前后移動。

進一步的，所述主鏡筒外側套設有位于凸輪套筒前側的裝飾環；所述主鏡筒后端固聯有罩設于鏡座和壓蓋外的外罩，所述外罩的后端具有與攝像機配合連接的外螺紋。

本發明一種短焦距、廣角型非制冷長波紅外測溫型鏡頭的調焦方法，當溫度變化引起鏡片R值發生改變，焦平面發生偏移時，轉動凸輪套筒，通過導釘帶動鏡座前后移動，手動調節補償R值變化引起的偏移量。

與現有技術相比，本發明具有以下效果：本發明結構緊湊、安裝方便，有高的成像分辨率、高穿透性，能夠捕捉細小溫度變化的物體，手動調焦方式簡便輕松，使客戶體驗感大大提升。

附圖說明：

圖1是本發明實施例的光學結構示意圖；

圖2是本發明實施例的機型結構示意圖。

圖中：

1-主鏡筒；2-裝飾環；3-凸輪套筒；4-導釘；5-外罩；6-壓圈；7-鏡座；8-螺釘；9-隔圈；10-壓蓋；A- 負光焦透鏡A；B-負光焦透鏡B；C-正光焦透鏡C；D-像面。

具體實施方式:

下面結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步詳細的說明。

如圖1-2所示，本發明一種短焦距、廣角型非制冷長波紅外測溫型鏡頭，包括主鏡筒1、設置在主鏡筒內的光學系統，所述光學系統包括沿光線入射方向依次設的負光焦透鏡A、負光焦透鏡B以及正光焦透鏡C；所述負光焦透鏡A與負光焦透鏡B之間的空氣間隔為18.79mm，所述負光焦透鏡B與正光焦透鏡C之間的空氣間隔為9.37mm。

本實施例中，所述主鏡筒1內套設有與其滑動連接的鏡座7，所述負光焦透鏡A、負光焦透鏡B以及正光焦透鏡C安裝于鏡座7中，所述鏡座7的前端內套設有用于固定負光焦透鏡A的壓圈6，壓圈6的內圈頂著負光焦透鏡A的后端邊沿；鏡座7的后端設有用于固定正光焦透鏡C壓蓋10，所述負光焦透鏡B與正光焦透鏡C之間設置有隔圈9；所述主鏡筒1的外側套設有用于帶動鏡座7前后移動的凸輪套筒3。

本實施例中，所述凸輪套筒3通過導釘4帶動鏡座7前后移動，所述凸輪套筒3上開設有直槽，主鏡筒1上開設有斜槽，所述導釘4的一端穿過主鏡筒1上的斜槽與鏡座7固聯，導釘4的另一端與凸輪套筒3的直槽滑動配合，轉動凸輪套筒3以通過導釘4帶動鏡座前后移動。

本實施例中，所述主鏡筒1外側套設有位于凸輪套筒3前側的裝飾環2，裝飾環2鍍涂為紅色，使鏡頭更美觀。

本實施例中，所述主鏡筒1后端固聯有罩設于鏡座7和壓蓋10外的外罩5，外罩5使用Hpb59-1材料并鍍涂鉻層，保證光澤度的同時增加了耐磨強度，使得外罩在使用過程中不會出現磨損脫膜氧化問題，增加客戶體驗；所述外罩5的后端具有與攝像機配合連接的外螺紋，外罩通過沉頭螺絲固定于主鏡筒的后端。

本實施例中，該鏡頭實現的技術指標如下：

（1）工作波段：8μm-12μm；

（2）焦距：f′=3.6mm；

（3）探測器：長波紅外非制冷型384×288，17μm；

（4）視場角：106°；

（5）相對孔徑D/ f′：1/1.0；

（6）光學體積：?50mm×39.05mm（直徑×長度）；

(7)各鏡片參數，如表一所示：

在表一中，曲率半徑是指鏡片每個表面的曲率半徑，間距是指兩相鄰表面間的距離，舉例說明：S1、S2分別是負光焦透鏡A遠離與鄰近負光焦透鏡B的表面，S1的間距是指S1與S2表面之間的中心間距，其它依此類推。

本實施例中，在結構設計中利用光學鏡片材料之間熱特性的差異，通過合理搭配正負光焦度，最終實現本測溫型鏡頭在-20℃～60℃攝氏度較寬溫度范圍內保持像面穩定，實現溫度自適應的無熱化，使紅外光學系統能夠在一個較大的溫度范圍內保持良好的成像質量；此外凸輪大范圍調焦方式可適應不同焦距段的物體，使不同物距的物體成像都保持清晰，結構簡單，有機結合手持式測溫系統，使該鏡頭的使用范圍大大增加，更有利于推廣。

本發明一種短焦距、廣角型非制冷長波紅外測溫型鏡頭的調焦方法：當溫度變化引起鏡片R值發生改變，焦平面發生偏移時，轉動凸輪套筒3，通過導釘4帶動鏡座7前后移動，手動調節補償R值變化引起的偏移量。

本實施例中，利用凸輪套筒轉動，通過導釘帶動鏡座前后移動，可實現針對不同物距進行大范圍的調焦，使被測物體能夠清晰成型，且成型分辨率高、具有高穿透性，能夠捕捉細小溫度變化的物體；此種結構的調焦方式更有力與客戶進行調焦，大大提高用戶的體驗感。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋范圍。