CN219417847U - 传函仪用f50F0.625长波红外标准镜头 - Google Patents

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朱广亮
乐泽锋
熊涛
张涵
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王源
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Abstract

本实用新型公开了一种传函仪用f50F0.625长波红外标准镜头，包括两片透镜，即高精度非球面衍射面镜片一(1)和高精度非球面衍射面镜片二(2)；以高精度非球面衍射面镜片一(1)朝向物的一面为1#面，顺着同一方向各镜片的表面分别为1#面至4#面，其中，2#面和3#面为整个镜头的非球面衍射面。该标准镜头提高了MTF值，极限分辨率达到甚至超过120lp/mm，能够胜任传函仪120lp/mm MTF测试的基准传递和校准工作。

Description

传函仪用f50F0.625长波红外标准镜头
技术领域
本实用新型属于光学镜头领域，具体涉及一种传函仪用f50F0.625长波红外标准镜头。
背景技术
传函仪是用于测定成像***光学传递函数的仪器，f50F0.625长波红外标准镜头是标准镜头的一种，是基准传递的重要载体，用于传函仪中波红外探测器的标定和传函仪测量精度的检验。f50F0.625长波红外标准镜头可以用来标定传函仪长波红外面阵CCD的各项参数，也可以用来检验传函仪刀口法测量长波红外镜头MTF的测量精度，因此会直接影响传函仪的测量精度。
随着市场对光学产品的需求不断提高，对光学产品的MTF极限值要求也越来越高，目前，Optical公司的f50F0.625长波红外标准镜头极限分辨率达不到120lp/mm，无法实现传函仪120lp/mm MTF测试的基准传递和校准工作。因此，一套拥有自主知识产权的高精度、高分辨率的红外标准镜头就具有重要意义。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种传函仪用f50F0.625长波红外标准镜头，提高了MTF值，极限分辨率达到甚至超过120lp/mm，能够胜任传函仪120lp/mmMTF测试的基准传递和校准工作。
本实用新型的技术方案是：
一种传函仪用f50F0.625长波红外标准镜头，包括两片透镜，即高精度非球面衍射面镜片一(1)和高精度非球面衍射面镜片二(2)；以高精度非球面衍射面镜片一(1)朝向物的一面为1#面，顺着同一方向各镜片的表面分别为1#面至4#面，其中，2#面和3#面为整个镜头的非球面衍射面；
3#面的中心曲率为R0＝22.4828，3#面的非球面方程为:
式中：
r2＝x2+y2，k＝0，α4＝1.72668233*10-6，α6＝-5.78712343*
10-9，α8＝-1.54103065*10-11，α10＝4.19835544*10-14；
2#面的中心曲率为R0＝-1328.5911，2#面的非球面方程为:
式中：r2＝x2+y2，k＝0，α′2＝5.38670811*10-8，α′6＝3.12398624*10-12；
其中，c为非球面中心点曲率半径，即基圆半径的倒数k为圆锥曲线常数，不同取值表示不同非球面类型，k＝0为球面，K<-1为双曲面，k＝-1为抛物面，-1<k<0为椭球面，k>0为扁椭球面；r为表面上点的径向坐标。
优选地，3#面的浮雕深度d＝λ0/(n1-n2)，式中λ0＝10μm，n1＝4.003160，n2＝1；3#面的相位分布函数为：式中C1＝-1.31457924*10-4，C2＝5.65964179*10-8；3#面的环带数为2，对应半径分别为r1＝8.8735，r2＝12.7935。
优选地，高精度非球面衍射面镜片一(1)和高精度非球面衍射面镜片二(2)的非球面加工精度PV值小于0.5μm，RMS值<0.1μm。
本实用新型的有益效果是：
该镜头MTF曲线更加平滑，提高了MTF的极限值，极限分辨率达到甚至超过120lp/mm，能较好地完成120lp/mm MTF测试的基准传递和校准工作。
附图说明
图1是本实用新型的传函仪用f50F0.625长波红外标准镜头的结构示意图。
图2是本实用新型实施例中传函仪用f50F0.625长波红外标准镜头的传函示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，一种传函仪用f50F0.625长波红外标准镜头，包括两片透镜，即高精度非球面衍射面镜片一1和高精度非球面衍射面镜片二2；以高精度非球面衍射面镜片一1朝向物的一面为1#面，顺着同一方向各镜片的表面分别为1#面至4#面，其中，2#面和3#面为整个镜头的非球面衍射面；
3#面的中心曲率为R0＝22.4828，3#面的非球面方程为:
式中：
r2＝x2+y2，k＝0，α4＝1.72668233*10-6，α6＝-5.78712343*10-9，α8＝-1.54103065*10-11，α10＝4.19835544*10-14；
2#面的中心曲率为R0＝-1328.5911，2#面的非球面方程为:
式中：r2＝x2+y2，k＝0，α′2＝5.38670811*10-8，α′6＝3.12398624*10-12；
其中，c为非球面中心点曲率半径，即基圆半径的倒数k为圆锥曲线常数，不同取值表示不同非球面类型，k＝0为球面，K<-1为双曲面，k＝-1为抛物面，-1<k<0为椭球面，k>0为扁椭球面；r为表面上点的径向坐标。
优选地，3#面的浮雕深度d＝λ0/(n1-n2)，式中λ0＝10μm，n1＝4.003160，n2＝1；3#面的相位分布函数为：式中C1＝-1.31457924*10-4，C2＝5.65964179*10-8；3#面的环带数为2，对应半径分别为r1＝8.8735，r2＝12.7935。
优选地，高精度非球面衍射面镜片一1和高精度非球面衍射面镜片二2的非球面加工精度PV值小于0.5μm，RMS值<0.1μm。
优选地，高精度非球面衍射面镜片一1和高精度非球面衍射面镜片二2的材料为长波红外单晶锗。
优选地，1#面的曲率半径为570.2；4#面的曲率半径为25.82。
本实施例中传函仪用f50F0.625长波红外标准镜头的主要技术指标有：F数0.625，数值孔径0.8，波段8～12μm，像高0.5mm。
如图2所示，该镜头MTF曲线更接近衍射极限，使镜头在空间分辨率在120lp/mm处，该标准镜头在0ω，0.7ω和1.0ω的理论MTF值分别为0.155、0.155、0.151；使该标准镜头在空间分辨率在130lp/mm处，MTF值能达到0.1，提高了精度。使该标准镜头的极限分辨率达到甚至超过120lp/mm，能胜任传函仪120lp/mm MTF测试的基准传递和校准工作。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种传函仪用f50F0.625长波红外标准镜头，其特征在于：包括两片透镜，即高精度非球面衍射面镜片一(1)和高精度非球面衍射面镜片二(2)；以高精度非球面衍射面镜片一(1)朝向物的一面为1#面，顺着同一方向各镜片的表面分别为1#面至4#面，其中，2#面和3#面为整个镜头的非球面衍射面；
3#面的中心曲率为R0＝22.4828，3#面的非球面方程为:
式中：r2＝x2+y2，k＝0，α4＝1.72668233*10-6，α6＝-5.78712343*10-9，α8＝-1.54103065*10-11，α10＝4.19835544*10-14；
2#面的中心曲率为R0＝-1328.5911，2#面的非球面方程为:
式中：r2＝x2+y2，k＝0，α′2＝5.38670811*10-8，α′6＝3.12398624*10-12；
其中，c为非球面中心点曲率半径，即基圆半径的倒数k为圆锥曲线常数，不同取值表示不同非球面类型，k＝0为球面，K<-1为双曲面，k＝-1为抛物面，-1<k<0为椭球面，k>0为扁椭球面；r为表面上点的径向坐标。
2.如权利要求1所述的传函仪用f50F0.625长波红外标准镜头，其特征在于：3#面的浮雕深度d＝λ0/(n1-n2)，式中λ0＝10μm，n1＝4.003160，n2＝1；3#面的相位分布函数为：式中C1＝-1.31457924*10-4，C2＝5.65964179*10-8；3#面的环带数为2，对应半径分别为r1＝8.8735，r2＝12.7935。
3.如权利要求1所述的传函仪用f50F0.625长波红外标准镜头，其特征在于：高精度非球面衍射面镜片一(1)和高精度非球面衍射面镜片二(2)的非球面加工精度PV值小于0.5μm，RMS值<0.1μm。
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