红外线单焦点镜头的制作方法

专利名称：红外线单焦点镜头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种红外线单焦点镜头，更详细地说涉及一种广角且抑制球面像差等的产生的能够恰当地使用于红外线热成像光学系统、监视照相机的红外线单焦点镜头。在此，红外线是指包括波长为3000nnT5000nm的中红外线以及波长为8000nnTl4000nm的远红外线的发射。
背景技术：
提出了一种红外线光学系统，是以往的红外线镜头，能够得到良好的图像，适合于在严酷的环境下配置的监视照相机等，其特征在于，在从3 μ πΓ 4 μ m的红外线至远红外线为止的波长域内使用，从物体侧起依次由第一透镜和第二透镜这两个透镜构成，该第一透镜是凸面朝向物体侧的凸弯月形的透镜，该第二透镜是凹面朝向物体侧的凸弯月形的透镜，将第一透镜和第二透镜中的至少一个的两面设为衍射光学元件面(例如，参照专利文献I)。
专利文献1:日本特开2010-113191号公报发明内容_4] 发明要解决的问题
专利文献I的红外线光学系统中，第一透镜为凸弯月形透镜，因此基本上不适合于广角透镜。在专利文献I的实施例中，全部使用硫族化物作为透镜材料。硫族化物的折射率低且色散大，因此必须加入衍射光学元件面以校正色像差。在专利文献I的实施例中，全部加入了衍射光学元件面。
(发明的目的)
本发明是鉴于与以往的红外线镜头有关的上述问题点而完成的，目的在于提供一种广角、使用色散低的锗作为透镜材料且不包括衍射光学元件面的红外线单焦点镜头。
用于解决问题的方案
本发明是一种红外线单焦点镜头，从物体侧起依次包括负的第一透镜和正的第二透镜，全视角为24°至55°。
发明的 效果
本发明的红外线单焦点镜头虽然包括两个透镜，但是也得到以下效果:能够通过将第一透镜设为负来良好地校正彗差和畸变像差，通过正的第二透镜来良好地校正由负的第一透镜产生的球面像差。
本发明的实施方式如下。
(第一实施方式)
本发明的红外线单焦点镜头的特征在于，上述第一透镜和上述第二透镜包含锗。使用高折射率且色散低的锗，由此不加入衍射光学元件面就能够校正色像差。
(第二实施方式)
本发明的红外线单焦点镜头的特征在于，上述第一透镜是物体侧面为凸面且具有负屈光力的透镜，上述第二透镜是图像侧面为凸面且具有正屈光力的透镜。
本发明的红外线单焦点镜头虽然包括两个透镜，但是也得到以下效果:能够通过将第一透镜设为负来良好地校正彗差和畸变像差，通过正的第二透镜来良好地校正由负的第一透镜产生的球面像差。
(第三实施方式)
本发明的红外线单焦点镜头的特征在于，满足以下条件式(I)
-4.5 ( fl/f ( -1.55.........(I)
其中，fl为第一透镜的焦距，
f为整个系统的焦距。
条件式(I)是用于抑制像面弯曲的条件。当超过条件式(I)的上限或下限时均难以进行像面弯曲的校正。
(第四实施方式)
本发明的红外线单焦点镜头的特征在于，满足以下条件式(2)
0.6d/f 彡 1.9.........(2)
其中，d为第一透镜与第二透镜之间的间隔。
条件式(2)是用于不使第二透镜的透镜直径过大并且拉长后焦距的条件。当超过条件式⑵的上限时，第二透镜的透镜直径变得过大。当超过条件式⑵的下限时，无法得到足够的后焦距。


图1是本发明的第一实施方式的红外线单焦点镜头的光学截面图。
图2是本发明的第一实施方式的红外线单焦点镜头的球面像差图。
图3是本发明的第一实施方式的红外线单焦点镜头的像散图。
图4是本发明的第一实施方式的红外线单焦点镜头的畸变像差图。
图5是本发明的第二实施方式的红外线单焦点镜头的光学截面图。
图6是本发明的第二实施方式的红外线单焦点镜头的球面像差图。
图7是本发明的第二实施方式的红外线单焦点镜头的像散图。
图8是本发明 的第二实施方式的红外线单焦点镜头的畸变像差图。
图9是本发明的第三实施方式的红外线单焦点镜头的光学截面图。
图10是本发明的第三实施方式的红外线单焦点镜头的球面像差图。
图11是本发明的第三实施方式的红外线单焦点镜头的像散图。
图12是本发明的第三实施方式的红外线单焦点镜头的畸变像差图。
图13是本发明的第四实施方式的红外线单焦点镜头的光学截面图。
图14是本发明的第四实施方式的红外线单焦点镜头的球面像差图。
图15是本发明的第四实施方式的红外线单焦点镜头的像散图。
图16是本发明的第四实施方式的红外线单焦点镜头的畸变像差图。
图17是本发明的第五实施方式的红外线单焦点镜头的光学截面图。
图18是本发明的第五实施方式的红外线单焦点镜头的球面像差图。
图19是本发明的第五实施方式的红外线单焦点镜头的像散图。
图20是本发明的第五实施方式的红外线单焦点镜头的畸变像差图。
图21是本发明的第六实施方式的红外线单焦点镜头的光学截面图。
图22是本发明的第六实施方式的红外线单焦点镜头的球面像差图。
图23是本发明的第六实施方式的红外线单焦点镜头的像散图。
图24是本发明的第六实施方式的红外线单焦点镜头的畸变像差图。
图25是本发明的第七实施方式的红外线单焦点镜头的光学截面图。
图26是本发明的第七实施方式的红外线单焦点镜头的球面像差图。
图27是本发明的第七实施方式的红外线单焦点镜头的像散图。
图28是本发明的第七实施方式的红外线单焦点镜头的畸变像差图。
图29是本发明的第八实施方式的红外线单焦点镜头的光学截面图。
图30是本发明的第八实施方式的红外线单焦点镜头的球面像差图。
图31是本发明的第八实施方式的红外线单焦点镜头的像散图。
图32是本发明的第八实施方式的红外线单焦点镜头的畸变像差图。
附图标记说明
1:第一透镜；2:第二透镜；rl:第一面；r2:第二面；s3:光圈；r4:第四面；r5 第五面。
具体实施方式
以下，示出本发明的红外线单焦点镜头的实施方式的透镜数据等。波长为ΙΟμπι。
(第一实施方式)
焦距8.4mm
数值孔径F/1.0
视角2ω=50。
权利要求
1.一种红外线单焦点镜头，其特征在于，从物体侧起依次包括负的第一透镜和正的第二透镜，上述第一透镜和上述第二透镜包含锗。
2.根据权利要求1所述的红外线单焦点镜头，其特征在于，全视角为24°至55°。
3.根据权利要求1或2所述的红外线单焦点镜头，其特征在于， 上述第一透镜是物体侧面为凸面且具有负屈光力的透镜，上述第二透镜是图像侧面为凸面且具有正屈光力的透镜。
4.根据权利要求广3中的任一项所述的红外线单焦点镜头，其特征在于， 满足以下条件式(I) -4.5≤ fl/f ≤ -1.55.........(I) 其中，fl为第一透镜的焦距， f为整个系统的焦距。
5.根据权利要求广4中的任一项所述的红外线单焦点镜头，其特征在于， 满足以下条件式(2) .0.6 ≤ d/f ≤ 1.9.........(2) 其中，d为第一透镜与第二透镜之间的间隔。
全文摘要
本发明提供一种红外线单焦点镜头，使用色散低的锗作为透镜材料，不包括衍射光学元件面。在红外线单焦点镜头中，从物体侧起依次包括负的第一透镜和正的第二透镜，上述第一透镜和上述第二透镜包含锗。
文档编号G02B13/18GK103207445SQ20131000955
公开日2013年7月17日 申请日期2013年1月10日 优先权日2012年1月13日
发明者布施慎吾 申请人:株式会社腾龙