一种可调焦制冷中波成像系统的制作方法

本申请涉及光学，具体涉及一种可调焦制冷中波成像系统。

背景技术：

1、现有的红外探测器在进行调节焦距的时候，结构相对复杂，通常需要很多个结构件之间的相互配合使用，才能够实现控制透镜进行移动，以实现焦距的调节，但这种调节方式会降低透镜调整的精度，无法准确的控制透镜移动的距离，因为多个结构件之间的配合需要一定的时间来达到稳定的状态，而且每个结构件之间的微小误差都会累积起来，最终影响成像的质量与清晰度。

技术实现思路

1、本申请的目的是针对以上问题，提供一种可调焦制冷中波成像系统，包括：

2、主镜筒，所述主镜筒内具有安装空间，在所述安装空间内设有透镜组，所述透镜组包括可沿第一方向移动的第三透镜；

3、所述主镜筒包括依次连接的第一分部、第二分部，所述第一分部呈现锥台状，所述第一分部的小口径端与所述第二分部连接，所述第二分部的内径沿所述第一方向相同，所述第三透镜可在所述第二分部内移动，在所述第二分部上设有沿所述第一方向延伸的条形槽；

4、在所述第二分部的外壁套设有调焦手轮，在所述调焦手轮的内壁周向设有滑轨，所述滑轨形成的平面与所述第二分部轴线所在的圆周平面之间形成有夹角；

5、调焦镜筒，所述调焦镜筒设于所述第二分部内，在其内壁上开设有环形凹槽，所述第三透镜设于所述环形凹槽内；

6、调焦拨钉，所述调焦拨钉的一端穿过所述条形槽与所述滑轨滑动连接，另一端与所述调焦镜筒的外壁连接；

7、所述调焦手轮在受到外力的作用下，可带动所述调焦拨钉的一端在所述滑轨内与所述条形槽内沿所述第一方向移动。

8、根据本申请实施例提供的技术方案，所述透镜组还包括设于所述第三透镜一侧、且沿所述第一方向排列的第一透镜、第二透镜，以及设于所述第三透镜远离所述第二透镜一侧的第四透镜，所述第一透镜、所述第二透镜设于所述第一分部内，所述第四透镜设于所述第二分部内。

9、根据本申请实施例提供的技术方案，所述条形槽沿所述第一方向的长度，大于所述调焦手轮内壁上所述滑轨两端之间沿所述第一方向的距离。

10、根据本申请实施例提供的技术方案，所述调焦镜筒在所述主镜筒内沿所述第一方向移动的距离，等于所述调焦拨钉在所述滑轨和所述条形槽内沿所述第一方向移动的距离。

11、根据本申请实施例提供的技术方案，所述调焦拨钉设有相互对称的两个，所述条形槽与所述滑轨也设有相互对称的两个。

12、根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一透镜、所述第三透镜均为弯月形透镜。

13、根据本申请实施例提供的技术方案，所述第二透镜为双凹透镜，所述第四透镜为双凸透镜。

14、根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一透镜、所述第四透镜的材料均为硅；

15、所述第二透镜与所述第三透镜的材料均为锗。

16、根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一透镜、所述第四透镜的前后表面均为球面；

17、所述第二透镜、所述第三透镜的前表面为球面，后表面为非球面。

18、根据本申请实施例提供的技术方案，所述非球面表面的高度分布由下式表示：

19、

20、式中：z为非球面沿光轴方向在高度为r的位置时，距离非球面顶点的距离矢高；

21、c为非球面的曲率；

22、k为圆锥系数；

23、a1、a2、a3、a4、a5、a6为高次非球面系数。

24、与现有技术相比，本申请的有益效果：本申请所述的结构包括主镜筒，设于主镜筒内部的透镜组，透镜组包括可以沿第一方向移动的弯月形的第三透镜，主镜筒包括依次连接的第一分部与第二分部，第一分部呈现锥台状，其小口径端与第二分部连接，第二分部的内径沿第一方向均相等，第三透镜可在第二分部内移动，在第二分部上还设有沿第一方向延伸的条形槽，在第二分部的外壁套设有调焦手轮，在调焦手轮的内壁周向设有滑轨，并且滑轨形成的平面与第二分部轴线所在的圆周平面之间形成有夹角，在第二分部内设有调焦镜筒，其内壁上开设有环形凹槽，环形凹槽内设有第三透镜，还包括滑动设于滑轨内的调焦拨钉，其另一端与调焦镜筒的外壁连接，调焦手轮在受到外力的作用下，可以带动调焦拨钉的一端在滑轨内与条形槽内沿第一方向移动；

25、在使用过程中，当顺时针或者逆时针旋转调焦手轮的时候，调焦拨钉会带动调焦镜筒以及设于其内的第三透镜沿第一方向进行运动，从而实现控制第三透镜沿第一方向进行移动，以实现调整探测器的焦距；

26、本申请所述的结构，仅通过几个件的配合传动即可以实现透镜的移动(主镜筒+调焦手轮+调焦镜筒+调焦拨钉)，调节精度相对于现有技术来说具有很大的提升，更容易实现精确控制和快速调整透镜的移动距离，同时，由于传动结构的稳定性更高，每个件之间的误差也会更少，从而间接的减少了像差的影响，因此可以提高成像的质量和增强系统的稳定性，减少因模糊而导致的误差；另外，本申请的调焦精度与调节手轮转角是等比例线型的，也就是说，调焦手轮转动一周的移动量等于调焦手轮螺距，调焦量＝(调焦手轮转角/360)*螺距，通过调焦手轮转角可以精确判断调焦位置；由于透镜能够实现精确移动，所以可以实现更精确的焦距调节，从而获得更大的景深范围，这使得拍摄的画面更加自然，同时也减少了因焦距不当而导致的模糊现象。

技术特征：

1.一种可调焦制冷中波成像系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的可调焦制冷中波成像系统，其特征在于，所述透镜组还包括设于所述第三透镜(2)一侧、且沿所述第一方向排列的第一透镜(8)、第二透镜(9)，以及设于所述第三透镜(2)远离所述第二透镜(9)一侧的第四透镜(10)，所述第一透镜(8)、所述第二透镜(9)设于所述第一分部(101)内，所述第四透镜(10)设于所述第二分部(102)内。

3.根据权利要求1所述的可调焦制冷中波成像系统，其特征在于，所述条形槽(3)沿所述第一方向的长度，等于所述调焦手轮(4)内壁上所述滑轨(5)两端之间沿所述第一方向的距离。

4.根据权利要求1所述的可调焦制冷中波成像系统，其特征在于，所述调焦镜筒(6)在所述主镜筒(1)内沿所述第一方向移动的距离，等于所述调焦拨钉(7)在所述滑轨(5)和所述条形槽(3)内沿所述第一方向移动的距离。

5.根据权利要求1所述的可调焦制冷中波成像系统，其特征在于，所述调焦拨钉(7)设有相互对称的两个，所述条形槽(3)与所述滑轨(5)也设有相互对称的两个。

6.根据权利要求2所述的可调焦制冷中波成像系统，其特征在于，所述第一透镜(8)、所述第三透镜(2)均为弯月形透镜。

7.根据权利要求2所述的可调焦制冷中波成像系统，其特征在于，所述第二透镜(9)为双凹透镜，所述第四透镜(10)为双凸透镜。

8.根据权利要求2所述的可调焦制冷中波成像系统，其特征在于，所述第一透镜(8)、所述第四透镜(10)的材料均为硅；

9.根据权利要求2所述的可调焦制冷中波成像系统，其特征在于，所述第一透镜(8)、所述第四透镜(10)的前后表面均为球面；

10.根据权利要求2所述的可调焦制冷中波成像系统，其特征在于，所述非球面表面的高度分布由下式表示：

技术总结本申请提供一种可调焦制冷中波成像系统，包括设有第三透镜的主镜筒，主镜筒包括第一分部与第二分部，在第二分部上设有沿第一方向延伸的条形槽，在第二分部的外壁套有调焦手轮，在其内壁周向设有滑轨，在第二分部内还设有调焦镜筒，在调焦镜筒内壁设有环形凹槽，第三透镜设于环形凹槽内，调焦博定的一端与调焦镜筒的外壁连接，另一端穿过条形槽与滑轨连接，调焦手轮在受到外力的作用下，可带动调焦拨钉的一端在滑轨内与条形槽内沿第一方向移动；本申请仅通过几个件的配合传动即可以实现透镜的移动，调节精度相对于现有技术来说具有很大的提升，更容易实现精确控制和快速调整透镜的移动距离。技术研发人员：李笑天,李文轩,路文灿受保护的技术使用者：河北蓝思泰克光电科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/12