CN104360468B - 一种阳光超消色差收集光学系统 - Google Patents

一种阳光超消色差收集光学系统 Download PDF

Info

Publication number
CN104360468B
CN104360468B CN201410718239.2A CN201410718239A CN104360468B CN 104360468 B CN104360468 B CN 104360468B CN 201410718239 A CN201410718239 A CN 201410718239A CN 104360468 B CN104360468 B CN 104360468B
Authority
CN
China
Prior art keywords
eyeglass
superchromaticity
sunlight
optical system
bore
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201410718239.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104360468A (zh
Inventor
王菲
李玉瑶
邢鹏岳
罗宽
李楚钟
张影
裴宪梓
田明
车英
付秀华
张国玉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changchun University of Science and Technology
Original Assignee
Changchun University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changchun University of Science and Technology filed Critical Changchun University of Science and Technology
Priority to CN201410718239.2A priority Critical patent/CN104360468B/zh
Publication of CN104360468A publication Critical patent/CN104360468A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104360468B publication Critical patent/CN104360468B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0004—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)

Abstract

本发明提供了一种阳光超消色差收集光学系统，包括第一镜片（1）、第二镜片（2）、第三镜片（3）和第四镜片（4），第一镜片（1）与第二镜片（2）胶合在一起，第三镜片（3）和第四镜片（4）胶合在一起，第一镜片（1）、第二镜片（2）、第三镜片（3）和第四镜片（4）依次设置在同一水平光轴上。该光学系统由四片球面透镜组成，实现400nm‑850nm波段超消色差。该系统用于太阳光采集系统中，可以提高采集效率。

Description

一种阳光超消色差收集光学系统
技术领域
本发明涉及一种阳光超消色差收集光学系统，属于光学技术领域。
背景技术
在近年来，随着新能源的发展，太阳能作为一种清洁、高效和永不衰竭的新能源，成为各国政府可持续发展战略的重要内容。现有的太阳光采集光学系统有菲涅尔透镜、球面镜阵列、非球面镜等形式，但由于太阳光光谱范围较宽，系统的色差较大，导致聚焦光斑大。
为解决这一问题，对于宽波段应用的光学系统需要做到超消色差。国外对超消色差的研究申报了专利“Superachromatic UV and visible focusing objective lens(专利号为：US005305138A)”，对紫外和可见波段进行消色差，并不能满足400-850nm的消色差要求。
发明内容
在针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种阳光超消色差收集光学系统，将其用于太阳光采集系统中，采集效率大大提高。
如附图1所示，本发明提供的一种阳光超消色差收集光学系统，由第一镜片1、第二镜片2、第三镜片3和第四镜片4组成；所述的一种阳光超消色差收集光学系统仅有具有光焦度的第一镜片(1)、第二镜片(2)、第三镜片(3)和第四镜片(4)四片球面透镜；第一镜片1和第二镜片2胶合在一起，第三镜片3和第四镜片4胶合在一起；第一镜片1、第二镜片2、第三镜片3和第四镜片4依次设置在同一水平光轴上；
所述的第一镜片1为正透镜，优选N-FK56玻璃制造，前、后表面曲率半径分别为232.24mm和-127.12mm，中心厚度为22mm，口径为100mm；
所述的第二镜片2为负透镜，优选N-KZFS11玻璃制造，前、后表面曲率半径分别为-127.12mm和1754mm，中心厚度为7mm，口径为100mm，前表面与第一镜片1后表面胶合在一起；
所述的第三镜片3为正透镜，优选FK51玻璃制造，前、后表面曲率半径分别为142.31mm和1869mm，中心厚度为16mm，口径为100mm，前表面顶点到第二镜片2后表面顶点之间的空气间隔为4mm；
所述的第四镜片4为正透镜，优选SF58玻璃制造，前、后表面曲率半径分别为1869mm和-2727mm，中心厚度为10mm，口径为100mm，其前表面与第三镜片3的后表面胶合在一起，其后表面顶点到所述的一种阳光超消色差收集光学系统的焦点间空气间隔为241mm。
如上所述的一种阳光超消色差收集光学系统，工作波段为400nm-850nm，焦距为262.81mm。
有益效果：本发明提供的一种阳光超消色差收集光学系统，所用四片透镜的面型均为球面，加工工艺简单，两两胶合在一起，降低了装调的难度。该系统在中心波长530nm处焦距为262.81mm，全口径处的球差为0.014mm；对于400nm、480nm、530nm、650nm、750nm和850nm的光在0.707孔径处最大色差仅为6.4μm，实现了对400nm-850nm波段的超消色差。
附图说明
图1为一种阳光超消色差收集光学系统光路图；
图2为一种阳光超消色差收集光学系统纵向像差曲线图。
图中：1-第一镜片；2-第二镜片；3-第三镜片；4-第四镜片。
具体实施方式
实施例1一种阳光超消色差收集光学系统。
如附图1所示，所述的一种阳光超消色差收集光学系统，由第一镜片1、第二镜片2、第三镜片3和第四镜片4组成；所述的一种阳光超消色差收集光学系统仅有具有光焦度的第一镜片(1)、第二镜片(2)、第三镜片(3)和第四镜片(4)四片球面透镜；所述的第一镜片1和第二镜片2采用环氧树脂胶胶合在一起，第三镜片3和第四镜片4采用环氧树脂胶胶合在一起；第一镜片1、第二镜片2、第三镜片3和第四镜片4依次设置在同一水平光轴上，结构简单，有利于加工和装配。
所述的第一镜片1为正透镜，选N-FK56玻璃制造，其前、后表面曲率半径分别为232.24mm和-127.12mm，中心厚度为22mm，口径为100mm；
所述的第二镜片2为负透镜，选N-KZFS11玻璃制造，其前、后表面曲率半径分别为-127.12mm和1754mm，中心厚度为7mm，口径为100mm，前表面与第一镜片1后表面胶合在一起；
所述的第三镜片3为正透镜，选FK51玻璃制造，其前、后表面曲率半径分别为142.31mm和1869mm，中心厚度为16mm，口径为100mm，其前表面顶点到第二镜片2后表面顶点之间的空气间隔为4mm；
所述的第四镜片4为正透镜，选SF58玻璃制造，其前、后表面曲率半径分别为1869mm和-2727mm，中心厚度为10mm，口径为100mm，其前表面与第三镜片3的后表面胶合在一起，其后表面顶点到所述的一种阳光超消色差收集光学系统的焦点间空气间隔为241mm。
如上所述的一种阳光超消色差收集光学系统，工作波段为400nm-850nm，焦距为262.81mm。

Claims (2)

1.一种阳光超消色差收集光学系统，其特征在于，由第一镜片(1)、第二镜片(2)、第三镜片(3)和第四镜片(4)组成；所述的一种阳光超消色差收集光学系统仅有具有光焦度的第一镜片(1)、第二镜片(2)、第三镜片(3)和第四镜片(4)四片球面透镜；所述的第一镜片(1)与第二镜片(2)胶合在一起，第三镜片(3)和第四镜片(4)胶合在一起，第一镜片(1)、第二镜片(2)、第三镜片(3)和第四镜片(4)依次设置在同一水平光轴上；
所述的第一镜片(1)为正透镜，选N-FK56玻璃制造，其前、后表面曲率半径分别为232.24mm和-127.12mm，中心厚度为22mm，口径为100mm；
所述的第二镜片(2)为负透镜，选N-KZFS11玻璃制造，其前、后表面曲率半径分别为-127.12mm和1754mm，中心厚度为7mm，口径为100mm，其前表面与第一镜片(1)后表面胶合在一起；
所述的第三镜片(3)为正透镜，选FK51玻璃制造，其前、后表面曲率半径分别为142.31mm和1869mm，中心厚度为16mm，口径为100mm，其前表面顶点到第二镜片(2)后表面顶点之间的空气间隔为4mm；
所述的第四镜片(4)为正透镜，选SF58玻璃制造，其前、后表面曲率半径分别为1869mm和-2727mm，中心厚度为10mm，口径为100mm，其前表面与第三镜片(3)后表面胶合在一起，其后表面顶点到所述的一种阳光超消色差收集光学系统的焦点间空气间隔为241mm。
2.根据权利要求1所述的一种阳光超消色差收集光学系统，其特征在于：工作波段为400-850nm，焦距为262.81mm。
CN201410718239.2A 2014-12-03 2014-12-03 一种阳光超消色差收集光学系统 Expired - Fee Related CN104360468B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410718239.2A CN104360468B (zh) 2014-12-03 2014-12-03 一种阳光超消色差收集光学系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410718239.2A CN104360468B (zh) 2014-12-03 2014-12-03 一种阳光超消色差收集光学系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104360468A CN104360468A (zh) 2015-02-18
CN104360468B true CN104360468B (zh) 2017-06-16

Family

ID=52527748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410718239.2A Expired - Fee Related CN104360468B (zh) 2014-12-03 2014-12-03 一种阳光超消色差收集光学系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104360468B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5982562A (en) * 1994-05-31 1999-11-09 The Australian National University Of Acton Lenses formed by arrays of reflectors
CN1627123A (zh) * 2003-12-12 2005-06-15 台达电子工业股份有限公司 高效率的双灯泡照明系统
CN103178147A (zh) * 2013-03-07 2013-06-26 江苏尚恩合同能源管理有限公司 一种聚光式太阳能转换系统
CN204405935U (zh) * 2014-12-03 2015-06-17 长春理工大学 一种阳光超消色收集光学系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130104981A1 (en) * 2011-10-27 2013-05-02 University Of Delaware Systems and methods for optical tracking

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5982562A (en) * 1994-05-31 1999-11-09 The Australian National University Of Acton Lenses formed by arrays of reflectors
CN1627123A (zh) * 2003-12-12 2005-06-15 台达电子工业股份有限公司 高效率的双灯泡照明系统
CN103178147A (zh) * 2013-03-07 2013-06-26 江苏尚恩合同能源管理有限公司 一种聚光式太阳能转换系统
CN204405935U (zh) * 2014-12-03 2015-06-17 长春理工大学 一种阳光超消色收集光学系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN104360468A (zh) 2015-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2009529791A (ja) 太陽集光器
WO2013010496A1 (en) Light concentration system
CN108107559B (zh) 一种针对不同张角光束的高透光率聚光系统
CN101762879B (zh) 一种激光扩束系统
CN102403391B (zh) 聚光及能量转换系统
CN204405935U (zh) 一种阳光超消色收集光学系统
CN102608740A (zh) 一种透镜阵列式光能收集及传输系统
CN104360468B (zh) 一种阳光超消色差收集光学系统
CN201311111Y (zh) 太阳能聚光装置
CN111463656A (zh) 光纤耦合系统
CN203587825U (zh) 用于聚光光伏组件的菲涅尔聚光镜
CN104656168A (zh) 用于聚光光伏组件的菲涅尔聚光镜
CN103378764A (zh) 太阳能集光装置
CN202948152U (zh) 非球面聚光透镜及聚光太阳能照明系统
CN106526822B (zh) 用于建筑南墙的太阳能内壁透镜式复合抛物面聚光器
CN204345945U (zh) 一种太阳能高效聚光集热器
CN105242375A (zh) 一种长焦距虹膜识别物镜
CN102608741A (zh) 一种采用复眼透镜的太阳光能收集及传输系统
CN101762878B (zh) 激光扩束系统
CN204964859U (zh) 一种长焦距虹膜识别物镜
CN205404942U (zh) 应用于聚光光伏发电的七焦点叠加均匀聚光菲涅尔透镜
CN202565201U (zh) 一种条形菲涅尔透镜聚光发电装置
CN102928895A (zh) 非球面聚光透镜及聚光太阳能照明系统
CN212162326U (zh) 光纤耦合系统
CN201548753U (zh) 一种热红外成像系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Wang Fei

Inventor after: Fu Xiuhua

Inventor after: Zhang Guoyu

Inventor after: Li Yuyao

Inventor after: Xing Pengyue

Inventor after: Luo Kuan

Inventor after: Li Chuzhong

Inventor after: Zhang Ying

Inventor after: Pei Xianzi

Inventor after: Tian Ming

Inventor after: Che Ying

Inventor before: Luo Kuan

Inventor before: Zhang Ying

Inventor before: Li Yuyao

Inventor before: Wang Fei

Inventor before: Tian Ming

Inventor before: Che Ying

Inventor before: Zhang Guoyu

COR Change of bibliographic data
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170616

Termination date: 20171203