【技術實現步驟摘要】
本申請涉及透鏡領域,尤其涉及一種遠紅外光學系統及遠紅外光學鏡頭。
技術介紹
1、遠紅外光學系統具有全天候成像的優點。現有技術中,部分遠紅外光學系統雖然具有較佳的成像質量,但存在光焦度分配不合理的問題,部分鏡片存在光焦度過大的問題,進而導致光焦度過大的鏡片存在加工難度較大、加工良率較低的問題,不利于遠紅外光學系統的批量加工。
技術實現思路
1、針對上述技術問題,本申請實施例提供了一種遠紅外光學系統及遠紅外光學鏡頭,旨在提供一種在具有較佳成像質量的前提下,具有良好的可加工性的遠紅外光學系統及遠紅外光學鏡頭。
2、根據本申請實施例的一方面,公開了一種遠紅外光學系統,所述遠紅外光學系統沿光軸由物側至像側依次包括:超透鏡和折射透鏡;所述超透鏡的光焦度為正,所述超透鏡的等效折射率neff滿足:1<neff<12;所述折射透鏡為正透鏡,所述折射透鏡靠近所述物側的面凸向所述像側,所述折射透鏡靠近所述像側的面凸向所述像側;所述折射透鏡的光焦度φ2滿足:0.3mm-1<φ2<1.0mm-1。
3、在一些實施例中,所述折射透鏡為球面透鏡。
4、在一些實施例中,所述遠紅外光學系統滿足:其中,所述δλ為所述遠紅外光學系統的最大工作波長與最小工作波長之差,所述為所述超透鏡的相位,所述x為所述超透鏡上任意一點與所述超透鏡的中心之間的距離。
5、在一些實施例中,所述遠紅外光學系統滿足:其中,所述t2為所述折射透鏡的中心厚度,所述r1為所述折射透鏡靠近所述物側的面的曲
6、在一些實施例中,所述遠紅外光學系統滿足:其中,所述ttl為所述遠紅外光學系統的光學總長,所述t12為所述超透鏡和所述折射透鏡之間的空氣間隔在所述光軸上的厚度。
7、在一些實施例中,所述遠紅外光學系統滿足:其中,l為所述超透鏡的相位拐點與所述超透鏡的中心之間的距離,所述rm為所述超透鏡的有效半徑。
8、在一些實施例中,所述遠紅外光學系統滿足:其中,所述f為所述遠紅外光學系統的有效焦距,所述t2為所述折射透鏡的中心厚度,所述f#為所述遠紅外光學系統的光圈數,所述r1為所述折射透鏡靠近物側的面的曲率半徑。
9、在一些實施例中,所述遠紅外光學系統還包括光闌,所述光闌設置于所述超透鏡的物側;
10、或者,
11、所述光闌設置于所述超透鏡的靠近物側的面;
12、或者,
13、所述光闌設置于所述超透鏡的靠近像側的面;
14、或者,
15、所述光闌設置于所述超透鏡和所述折射透鏡之間。
16、本申請實施例的第二方面提供了一種遠紅外光學鏡頭,遠紅外光學鏡頭包括:成像探測器和如上述任一項所述的遠紅外光學系統;所述成像探測器設于所述遠紅外光學系統的像面。
17、在一些實施例中,所述遠紅外光學鏡頭還包括鏡筒和粘接件,所述鏡筒設有安裝通孔,所述遠紅外光學系統收容于所述安裝通孔,所述粘接件對應所述超透鏡和所述折射透鏡中的至少一個設置,以密封所述安裝通孔軸向的至少一端。
18、在一些實施例中,所述安裝通孔包括依次連通的第一孔段、第二孔段和第三孔段,所述第一孔段的直徑大于所述第二孔段的直徑,所述第二孔段的直徑大于所述第三孔段的直徑;
19、所述折射透鏡的至少一部分收容于所述第二孔段,且所述折射透鏡的至少一部分位于所述第一孔段;所述粘接件設置于所述折射透鏡與所述第一孔段的孔壁之間的第一間隙;所述超透鏡收容于所述第一孔段;
20、所述遠紅外光學鏡頭還包括壓蓋,所述壓蓋設有第一透光孔,所述第一透光孔的軸向沿所述光軸設置,所述壓蓋位于所述超透鏡背離所述折射透鏡的一側,所述壓蓋與所述鏡筒連接。
21、在一些實施例中,所述遠紅外光學鏡頭還包括第一密封件,所述鏡筒靠近所述壓蓋的一端設有收容槽;
22、所述壓蓋蓋合于所述鏡筒,且所述壓蓋靠近所述鏡筒的一端收容于所述收容槽,所述壓蓋與所述收容槽的槽壁之間具有第二間隙,所述第一密封件填充于所述第二間隙。
23、在一些實施例中,所述安裝通孔包括依次連通的第四孔段、第五孔段和第六孔段,所述第四孔段的直徑小于所述第五孔段的直徑,所述第五孔段的直徑小于所述第六孔段的直徑;
24、所述超透鏡收容于所述第五孔段;所述折射透鏡的至少一部分收容于所述第五孔段,且所述折射透鏡的至少一部分位于所述第六孔段,所述粘接件設置于所述折射透鏡與所述第六孔段的內壁之間的第三間隙。
25、在一些實施例中,所述遠紅外光學鏡頭還包括第二密封件,所述第二密封件設有第二透光孔,所述第二透光孔的軸向沿所述光軸設置;
26、所述第二密封件位于所述超透鏡遠離所述折射透鏡的一側,且所述第二密封件與所述鏡筒抵接。
27、本申請所提供的遠紅外光學系統,沿光軸由物側至像側依次包括:超透鏡和折射透鏡。超透鏡的光焦度為正,超透鏡的等效折射率neff滿足:1<neff<12。折射透鏡為正透鏡,折射透鏡靠近物側的面凸向像側,折射透鏡靠近像側的面凸向像側,折射透鏡的光焦度φ2滿足:0.3mm-1<φ2<1.0mm-1。本申請中,超透鏡對折射透鏡進行像差補償,以使遠紅外光學系統具有較佳的成像質量。超透鏡通過半導體工藝加工,其加工工藝與現有的半導體加工工藝兼容,超透鏡具有良好的可加工性。通過合理分配折射透鏡的光焦度,使得折射透鏡也具有良好的可加工性,即本申請提供的遠紅外光學系統在具有較佳成像質量的前提下具有良好的可加工性。
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1.一種遠紅外光學系統,其特征在于,所述遠紅外光學系統沿光軸由物側至像側依次包括:超透鏡和折射透鏡;所述超透鏡的光焦度為正,所述超透鏡的等效折射率neff滿足:1<neff<12;所述折射透鏡為正透鏡,所述折射透鏡靠近所述物側的面凸向所述像側,所述折射透鏡靠近所述像側的面凸向所述像側;所述折射透鏡的光焦度Φ2滿足:0.3mm-1<Φ2<1.0mm-1。
2.根據權利要求1所述的遠紅外光學系統,其特征在于,所述折射透鏡為球面透鏡。
3.根據權利要求1或2所述的遠紅外光學系統,其特征在于,所述遠紅外光學系統滿足:其中,所述Δλ為所述遠紅外光學系統的最大工作波長與最小工作波長之差,所述為所述超透鏡的相位,所述x為所述超透鏡上任意一點與所述超透鏡的中心之間的距離。
4.根據權利要求1或2所述的遠紅外光學系統,其特征在于,所述遠紅外光學系統滿足:其中,所述T2為所述折射透鏡的中心厚度,所述R1為所述折射透鏡靠近所述物側的面的曲率半徑,所述R2為所述折射透鏡靠近所述像側的面的曲率半徑。
5.根據權利要求1或2所述的遠紅外光學系統,其特征在于,所
6.根據權利要求1或2所述的遠紅外光學系統,其特征在于,所述遠紅外光學系統滿足:其中,L為所述超透鏡的相位拐點與所述超透鏡的中心之間的距離,所述rm為所述超透鏡的有效半徑。
7.根據權利要求1或2所述的遠紅外光學系統,其特征在于,所述遠紅外光學系統滿足:其中,所述f為所述遠紅外光學系統的有效焦距,所述T2為所述折射透鏡的中心厚度,所述F#為所述遠紅外光學系統的光圈數,所述R1為所述折射透鏡靠近物側的面的曲率半徑。
8.根據權利要求1或2所述的遠紅外光學系統,其特征在于,所述遠紅外光學系統還包括光闌,所述光闌設置于所述超透鏡的物側;
9.一種遠紅外光學鏡頭,其特征在于,包括:成像探測器和如權利要求1-8任一項所述的遠紅外光學系統;所述成像探測器設于所述遠紅外光學系統的像面。
10.根據權利要求9所述的遠紅外光學鏡頭,其特征在于,所述遠紅外光學鏡頭還包括鏡筒和粘接件,所述鏡筒設有安裝通孔,所述遠紅外光學系統收容于所述安裝通孔,所述粘接件對應所述超透鏡和所述折射透鏡中的至少一個設置,以密封所述安裝通孔軸向的至少一端。
11.根據權利要求10所述的遠紅外光學鏡頭,其特征在于,所述安裝通孔包括依次連通的第一孔段、第二孔段和第三孔段,所述第一孔段的直徑大于所述第二孔段的直徑,所述第二孔段的直徑大于所述第三孔段的直徑;
12.根據權利要求11所述的遠紅外光學鏡頭,其特征在于,所述遠紅外光學鏡頭還包括第一密封件,所述鏡筒靠近所述壓蓋的一端設有收容槽;
13.根據權利要求10所述的遠紅外光學鏡頭,其特征在于,所述安裝通孔包括依次連通的第四孔段、第五孔段和第六孔段,所述第四孔段的直徑小于所述第五孔段的直徑,所述第五孔段的直徑小于所述第六孔段的直徑;
14.根據權利要求13所述的遠紅外光學鏡頭,其特征在于,所述遠紅外光學鏡頭還包括第二密封件,所述第二密封件設有第二透光孔,所述第二透光孔的軸向沿所述光軸設置;
...【技術特征摘要】
1.一種遠紅外光學系統,其特征在于,所述遠紅外光學系統沿光軸由物側至像側依次包括:超透鏡和折射透鏡;所述超透鏡的光焦度為正,所述超透鏡的等效折射率neff滿足:1<neff<12;所述折射透鏡為正透鏡,所述折射透鏡靠近所述物側的面凸向所述像側,所述折射透鏡靠近所述像側的面凸向所述像側;所述折射透鏡的光焦度φ2滿足:0.3mm-1<φ2<1.0mm-1。
2.根據權利要求1所述的遠紅外光學系統,其特征在于,所述折射透鏡為球面透鏡。
3.根據權利要求1或2所述的遠紅外光學系統,其特征在于,所述遠紅外光學系統滿足:其中,所述δλ為所述遠紅外光學系統的最大工作波長與最小工作波長之差,所述為所述超透鏡的相位,所述x為所述超透鏡上任意一點與所述超透鏡的中心之間的距離。
4.根據權利要求1或2所述的遠紅外光學系統,其特征在于,所述遠紅外光學系統滿足:其中,所述t2為所述折射透鏡的中心厚度,所述r1為所述折射透鏡靠近所述物側的面的曲率半徑,所述r2為所述折射透鏡靠近所述像側的面的曲率半徑。
5.根據權利要求1或2所述的遠紅外光學系統,其特征在于,所述遠紅外光學系統滿足:其中,所述ttl為所述遠紅外光學系統的光學總長,所述t12為所述超透鏡和所述折射透鏡之間的空氣間隔在所述光軸上的厚度。
6.根據權利要求1或2所述的遠紅外光學系統,其特征在于,所述遠紅外光學系統滿足:其中,l為所述超透鏡的相位拐點與所述超透鏡的中心之間的距離,所述rm為所述超透鏡的有效半徑。
7.根據權利要求1或2所述的遠紅外光學系統,其特征在于,所述遠紅外光學系統滿足:其中,所述f為...
【專利技術屬性】
技術研發人員:郭帥城,董俊明,郝成龍,譚鳳澤,朱健,
申請(專利權)人:深圳邁塔蘭斯科技有限公司,
類型:新型
國別省市:
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