【嘉勤点评】联合光电发明的高清红外共焦镜头方案中，各片透镜采用的凹、凸组合结构，通过选择合适折射率的材料及合理地分配光焦度，可以在可见与红外模式下同时实现高清晰度，使得该方案具有清晰度高，红外离焦量小、温漂小且照度高的特点。
集微网消息，红外共焦镜头是一种能日夜共用同一光学系统成像的系统，其优势在于无需更换光学器件，该技术目前在车载、安防行业等领域被广泛需要并被采用，也是未来市场的发展趋势。
然而，现有的大部分用于车载、安防的红外共焦镜头，普遍存在清晰度不够高，红外可见离焦量大，很难同时实现白天夜晚成像的清晰度要求。而该设备还存在高低温环境下清晰度严重下降、温度漂移大的问题，不能满足很多车载、安防场合对于镜头外形的要求，镜头成像画面周边亮度不够，相对照度也较低。
为此，联合光电在2018年12月17日申请了一项名为“一种高清红外共焦镜头”的发明专利（申请号：201811542807.2），申请人为中山联合光电科技股份有限公司。
根据该专利目前公开的相关资料，让我们一起来看看这项技术方案吧。
如上图，为该专利中发明的红外共焦镜头的结构示意图，从物侧至像侧依次为：第一透镜1、第二透镜2、光阑3、第三透镜4、第四透镜5、第五透镜6、滤光片7、保护玻璃8以及感光芯片9。其中，第一透镜为凹面镜，焦距为负数；第二、第三和第四透镜为凸面镜，焦距为正；而第五透镜在物侧为凹面镜，在像侧为凸面镜。滤光片可以提高成像的效果，而保护玻璃可以防止外界对感光芯片造成损害。
该方案中各片透镜采用凹、凸面型组合及正、负焦距组合的结构，通过合理地分配光焦度，可以较好地减小红外可见离焦量，从而实现红外共焦。同时，也可以实现减小温度漂移量，保证镜头在高低温度环境中成像的清晰度不受影响。
为了满足共焦的目的，在满足各个透镜焦距关系的透镜组合结构的前提下，可以合理分配各个透镜的光焦度，提高成像清晰度。在可见与红外两种模式下实现高清晰度，减小两种模式下最佳像面的偏移量，从而达到共焦的目的。
此外，在上述结构中，第五透镜的像侧为凸面镜，这样的设置有利于增大入射到相面时外视场光锥立体角与中心视场光锥立体角的比值，减小外视场光线能量与中心视场光线能量的差异，并提高相对照度。
如上图，为该方案中的结构在高温下可见波段的过焦点曲线图，该曲线图可用于评价光学系统中，在最佳像面位置前后不同位置的解像能力的变化情况。可以看出，高低温条件下，后焦偏移量非常小，低温漂移量仅为-4um、高温漂移量仅为+3um，此时，MTF值变化量小于3％，几乎不会对成像效果造成影响。因此，该方案中的结构在高低温环境下，依然能保持非常好的成像效果。
以上就是联合光电发明的高清红外共焦镜头方案，在该方案中，各片透镜采用的凹、凸组合结构，通过选择合适折射率的材料及合理地分配光焦度，可以在可见与红外模式下同时实现高清晰度。使得该方案具有清晰度高，红外离焦量小、温漂小且照度高的特点。
