一种非制冷长波红外广角镜头及飞行器的制作方法

本发明涉及光学镜头，具体涉及一种非制冷长波红外广角镜头及飞行器。

背景技术：

1、非制冷长波红外镜头在工业、医疗和化工等领域均得到了广泛的应用，因为红外镜头具有抗干扰性能好；运用简单方便、穿透烟尘、雾霾能力强；可全天候、全天时工作；具有多目标全景观察和目标识别能力及良好的抗目标隐形的能力等优点，所以对光学系统的成像质量提出了越来越高的要求。

2、相关技术中，红外镜头为了保证作用距离远多为长焦距小视场。常规的红外镜头，为了能识别远距离的目标，会设计较大的焦距。在相同条件下镜头的焦距与视场角成反比，即镜头焦距越长其视场角越小，反之就越大，所以广角镜头的焦距一般常为几个毫米。然而，如此设置会导致镜头的视场角变小而不能观察到周围较大视场角范围内的目标，而广角镜头若为了达到大视场角的目的，则会造成其焦距很短、畸变大、f数(光圈数)大，因此无法同时保证作用距离和视野范围的需求。因此，传统镜头难以满足机载环境中的图像融合、周视拼接观察、辅助起落、广角目标探测等的需求。因此为了满足机载环境中的图像融合、周视拼接观察、辅助起落、广角目标探测等的需求，设计兼顾焦距与视场角的需求的镜头成为从业人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、针对相关技术中，非制冷长波红外广角镜头不能兼顾焦距与视场角，难以满足机载环境中的图像融合、周视拼接观察、辅助起落、广角目标探测等的需求。

2、第一方面，本申请实施例提供一种非制冷长波红外广角镜头，其包括：

3、沿光轴物侧至像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、光阑挡位、第三透镜和第四透镜；其中，

4、所述第一透镜为具有负光焦度的弯月形透镜，所述第一透镜的第一物侧面和第一像侧面分别为凸面和凹面，所述第二透镜具有正光焦度，且所述第二透镜的第二物侧面和第二像侧面均为凸面，所述第三透镜为具有负光焦度的弯月形透镜，且所述第三透镜在其第三物侧面和第三像侧面分别为凹面和凸面，所述第四透镜具有正光焦度，所述第四透镜在第四物侧面和第四像侧面均为凸面，所述光阑挡位位于所述第二透镜的第二像侧面上。

5、结合第一方面，在一种实施方式中，所述非制冷长波红外广角镜头满足：

6、6.15≤d1/f≤6.65；

7、3.1≤l/f≤6.43；

8、11.5≤ttl/f≤14.2；

9、其中，d1为所述第一透镜的有效口径，f为所述红外广角镜头整组的焦距，l为所述第一像侧面的光轴中心至所述第二物侧面光轴中心的距离，ttl为所述第一物侧面的光轴中心至第一像侧面光轴中心的距离。

10、结合第一方面，在一种实施方式中，所述红外广角镜头整组的焦距f不小于7mm，且整组镜头的光圈数f不大于1。

11、结合第一方面，在一种实施方式中，所述第二物侧面的曲率半径小于第二像侧面的曲率半径，所述第四物侧面的曲率半径小于第四像侧面的曲率半径。

12、结合第一方面，在一种实施方式中，所述第一透镜采用单晶锗制成。

13、结合第一方面，在一种实施方式中，所述第二透镜、第三透镜和第四透镜均采用硫系玻璃制成。

14、结合第一方面，在一种实施方式中，所述第一物侧面、第二物侧面、第二像侧面、第三像侧面、第四物侧面和第四像侧面均为非球面。

15、结合第一方面，在一种实施方式中，还包括：探测器保护窗口，其沿光轴方向与所述第四像侧面间隔设置。

16、结合第一方面，在一种实施方式中，还包括：探测器焦平面，其沿光轴方向与所述探测器保护窗口像侧间隔设置。

17、第二方面，本申请实施例提供了一种飞行器，其包括：如上述任意一项所述的非制冷长波红外广角镜头。

18、本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

19、本申请红外广角镜头采用四片具有特定形状的透镜，使红外广角镜头的焦距较大，可以识别远距离目标。同时兼顾了视野范围的需求，其整体视场角也较大，畸变小，极大的提高了产品的使用范围，适用于机载环境中的图像融合、周视拼接观察、辅助起落、广角目标探测等方面，有广阔的市场前景。

技术特征：

1.一种非制冷长波红外广角镜头，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的非制冷长波红外广角镜头，其特征在于，所述非制冷长波红外广角镜头满足：

3.如权利要求2所述的非制冷长波红外广角镜头，其特征在于：所述红外广角镜头整组的焦距f不小于7mm，且整组镜头的光圈数f不大于1。

4.如权利要求1所述的非制冷长波红外广角镜头，其特征在于：所述第二物侧面(21)的曲率半径小于第二像侧面(22)的曲率半径，所述第四物侧面(41)的曲率半径小于第四像侧面(42)的曲率半径。

5.如权利要求1所述的非制冷长波红外广角镜头，其特征在于：所述第一透镜(1)采用单晶锗制成。

6.如权利要求5所述的非制冷长波红外广角镜头，其特征在于：所述第二透镜(2)、第三透镜(3)和第四透镜(4)均采用硫系玻璃制成。

7.如权利要求1所述的红外广角镜头，其特征在于：所述第一物侧面(11)、第二物侧面(21)、第二像侧面(22)、第三像侧面(32)、第四物侧面(41)和第四像侧面(42)均为非球面。

8.如权利要求1所述的非制冷长波红外广角镜头，其特征在于，还包括：探测器保护窗口(6)，其沿光轴方向与所述第四像侧面(42)间隔设置。

9.如权利要求8所述的非制冷长波红外广角镜头，其特征在于，还包括：探测器焦平面(7)，其沿光轴方向与所述探测器保护窗口(6)像侧间隔设置。

10.一种飞行器，其特征在于，包括：如权利要求1-9任意一项所述的非制冷长波红外广角镜头。

技术总结本申请涉及光学镜头技术领域，具体涉及一种非制冷长波红外广角镜头及飞行器。非制冷长波红外广角镜头包括沿光轴物侧至像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、光阑挡位、第三透镜和第四透镜。第一透镜为具有负光焦度的弯月形透镜，第一透镜的物、像侧分别为凸面和凹面，第二透镜具有正光焦度，且第二透镜的物、像侧均为凸面，所述光阑挡位位于所述第二透镜的第二像侧面上。第三透镜为具有负光焦度的弯月形透镜，且第三透镜在其物、像侧分别为凹面和凸面，第四透镜具有正光焦度，第四透镜在物、像侧均为凸面。本申请红外广角镜头的焦距较大，可以识别远距离目标。同时兼顾了视野范围的需求，其整体视场角也较大，畸变小，极大的提高了产品的使用范围。技术研发人员：刘永坤,胡磊,冯联华,瞿伟受保护的技术使用者：武汉高德红外股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/19