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高透霧性雙補償式光機混合無熱化長波紅外車載鏡頭及其補償方法與流程

文檔序號:12269330閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種高透霧性雙補償式光機混合無熱化長波紅外車載鏡頭,其特征在于:所述鏡頭的光學系統中沿光線入射方向依次設有正透鏡A、負透鏡B和正透鏡C;所述鏡頭的結構主體上由連接座和主鏡筒構成,所述主鏡筒內壁安裝所述正透鏡A、負透鏡B和正透鏡C;主鏡筒外側固定裝有熱特性敏感的伸縮環,以在溫度變化時伸縮環會帶動主鏡筒軸向移動,補償焦平面的偏移;主鏡筒后端安裝有彈性墊片,以補償主鏡筒移動帶來的空間變化;主鏡筒前方設置有限位壓圈,固定伸縮環的一端,以保證伸縮環帶動主鏡筒移動時不會發生偏移。

2.根據權利要求1所述的高透霧性雙補償式光機混合無熱化長波紅外車載鏡頭,其特征在于:所述正透鏡A與負透鏡B之間的空氣間隔是5.5mm,所述負透鏡B與正透鏡C之間的空氣間隔是3mm。

3.根據權利要求1所述的高透霧性雙補償式光機混合無熱化長波紅外車載鏡頭,其特征在于:所述主鏡筒后方有后壓圈固定正透鏡C,所述正透鏡A和負透鏡B、負透鏡B和正透鏡C之間有AB隔圈、BC隔圈隔開,以限定透鏡之間的距離。

4.根據權利要求1所述的高透霧性雙補償式光機混合無熱化長波紅外車載鏡頭,其特征在于:所述正透鏡A、負透鏡B和正透鏡C使用的材料不同,為IRG206和ZnSe中的一種。

5.根據權利要求4所述的高透霧性雙補償式光機混合無熱化長波紅外車載鏡頭,其特征在于:所述正透鏡A、負透鏡B和正透鏡C至少有一個使用IRG206材料,至少有一個使用ZnSe材料,當溫度變化時,采用兩種不同材料的透鏡引起光學系統焦平面改變的方向不同,自適應溫度變化,使鏡頭在一個溫度范圍內保證成像像質。

6.根據權利要求1所述的高透霧性雙補償式光機混合無熱化長波紅外車載鏡頭,其特征在于:所述連接座外側加工有M33X0.75-6g的螺紋接口,以與相機相匹配。

7.根據權利要求1所述的高透霧性雙補償式光機混合無熱化長波紅外車載鏡頭,其特征在于:正透鏡A片S1面曲率R28,S2面為平面,負透鏡B片S1面為非球面,S2面曲率R20;正透鏡C片S1面曲率R45,S2面為平面,上述鏡片組構成的光學系統達到了如下的技術指標:(1)工作波段:8μm-12μm;(2)焦距:f′=14.5mm;(3)探測器:長波紅外非制冷型384×288,25μm;(4)視場角: 45°;(5)相對孔徑D/ f′:1/0.9。

8.一種高透霧性雙補償式光機混合無熱化長波紅外車載鏡頭的補償方法,其特征在于:其中高透霧性雙補償式光機混合無熱化長波紅外車載鏡頭的光學系統中沿光線入射方向依次設有正透鏡A、負透鏡B和正透鏡C;所述鏡頭的結構主體上由連接座和主鏡筒構成,所述主鏡筒內壁安裝所述正透鏡A、負透鏡B和正透鏡C;主鏡筒外側固定裝有熱特性敏感的伸縮環,以在溫度變化時伸縮環會帶動主鏡筒軸向移動,補償焦平面的偏移;主鏡筒后端安裝有彈性墊片,以補償主鏡筒移動帶來的空間變化;主鏡筒前方設置有限位壓圈,固定伸縮環的一端,以保證伸縮環帶動主鏡筒移動時不會發生偏移;補償方法包括以下步驟:

(1)溫度變化引起鏡片R值發生改變,成像焦平面發生偏移;

(2)伸縮環對溫度較敏感,通過熱脹冷縮帶動主鏡筒移動,補償鏡片R值變化帶來的焦平面的偏移;

(3)彈性墊片則用于補償機械移動帶來的空間變化,保證鏡頭在不同溫度下主鏡筒的穩定性;

(4)三片透鏡分別使用IRG206和ZnSe中的一種,不同材料的透鏡在溫度變化時對光路有不同的影響,相互補償后實現光學無熱化;

(5)上述光學無熱化和機械無熱化相互配合,完成光學機械混合無熱化,保證鏡頭在一個溫度范圍內成像的清晰度。

9.根據權利要求8所述高透霧性雙補償式光機混合無熱化長波紅外車載鏡頭的補償方法,其特征在于:鏡片組構成的光學系統達到了如下的技術指標:(1)工作波段:8μm-12μm;(2)焦距:f′=14.5mm;(3)探測器:長波紅外非制冷型384×288,25μm;(4)視場角: 45°;(5)相對孔徑D/ f′:1/0.9。

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