QY球友会 红外热成像光学镜头详解

红外热成像系统的光学变焦镜头通常是由一组透镜组成，透镜的数目可多达20～30个，故也把镜头叫透镜组。物体的光学成像过程，就是通过镜头，使得物体（被测目标）发出的红外辐射经过构成镜头的光学零件的折射、反射和投射以后，按照人们的需要改变光线的传播方向，最终射到指定的红外探测器上。

光学镜头常用的材料

红外光学材料常指用来制作红外光学镜头的料。这类材料主要是晶体材料，常用得Ge、 Si 、MgF2 、BaF2 、CaF2 、LiF 、GaAs 、NaCl 、KCl 、KBr及蓝宝石等人工晶体材料，此外还有MgF2、ZnS热压材料，ZnS及ZnSe化学汽相沉积材料，以及红外熔融石英、锗酸盐玻璃、硫化物玻璃和氟化物玻璃等材料，某些有机化合物也可以作为红外光学材料。红外光学系统中使用最多得是折射率为4得锗晶体，它适用于2～25μm波段。折射率为3得Si常用在1～6μm波段；在光学零件薄至1～2mm且透过率要求不高时也可用于8～14μm波段。耐热冲击的导弹整流罩，以采用热压的MgF2和ZnS最佳。

红外镜头种类与结构

• 定焦镜头：此镜头是最简单的镜头，它只能在一定的景深范围内使用，在景深外，图像就会模糊。

• 手动调焦镜头：通过调节手轮来改变透镜位置，使系统具有更深的纵向观察范围，同时可调节由于温度引起图像模糊。

• 电动调焦镜头：通过电机带动透镜，使系统具有更深的纵向观察范围，同时可调节由于温度引起图像模糊。

• 双视场电动调焦镜头：由于红外系统很多时候希望能够在大视场实时探测，扫描，而窄视场可以识别，瞄准；又因为红外材料本身很贵，希望尽量少用镜片，结构简单，因此双视场在红外应用非常广泛。

• 三视场电动调焦镜头：原理和双视场相近，但是由于是三个视场切换，这就必须移动两个透镜才能实现，相对于双视场而言，结构更加复杂；此类系统一般用于变倍比很大的系统。

• 连续变焦镜头：有很多个视场可以切换，使用者可以根据情况，随时切换视场，找到合适的视场来观察。设计和装调难度很大，成本很高。