CN206920684U - 日盲紫外光学镜头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种日盲紫外光学镜头，其包括自物方到像方依次同轴设置的窗口玻璃、主透镜、次反射镜、主反射镜、紫外滤光片。主透镜为负透镜，其中心位置开设第一通孔。次反射镜大于第一通孔且小于主透镜，其第一面为平面，其第二面为球形反射面。主反射镜的中心位置开设第二通孔，其第一面为球形反射面，其第二面为平面。紫外滤光片设于主反射镜的第二面，并与主反射镜的第二通孔同轴。本实用新型的有益效果在于其结构简单、制造成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及的日盲紫外光谱检测技术领域，特别涉及一种日盲紫外光学镜头。
背景技术
日盲紫外光学镜头是日盲紫外-可见光双光谱光学系统的重要部件，其主要用于高压设备、高压输电线电晕放电产生的240～280nm的紫外光谱检测。由于电晕放电的紫外光谱信号微弱，因此对紫外光学系统的光学口径有一定要求，口径越大收集的紫外光信号越多则系统探测能力越强。日盲紫外-可见光双光谱光学系统通常工作的距离较远，因此要求光学系统的成像视角较小，这样有利于细节信息的辨认。
目前日盲紫外光学镜头大都多采用折反射结构，现有公开的折反射结构的光学镜头，如专利CN101435914A采用了熔融石英构成第一透镜、第一透镜、第三透镜，来保证240nm～280nm波段的日盲紫外的透过率，并通过在第二透镜的中间区域镀铝以形成反射膜，周围镀MgF2以形成透射膜，以使得来自物方的光可大部分透过第二透镜，并在第二透镜与其第一反射镜上形成反射。然而，熔融石英的材料成本高，且在第二透镜上中间镀铝、周围镀MgF2 增加了第二透镜的工艺要求和加工成本。因此，专利CN101435914A存在光学元件加工要求、制造成本相对较高。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型的主要是提出一种日盲紫外光学镜头，其结构简单，光学元件的加工要求低，且可节省光学元件的制造成本。
为实现上述目的，本实用新型提出的日盲紫外光学镜头，其包括自物方到像方依次同轴设置的窗口玻璃、主透镜、次反射镜、主反射镜、紫外滤光片。主透镜为月牙形的负透镜，其中心位置开设第一通孔。次反射镜的半径大于第一通孔的半径且小于主透镜的半径，其第一面为与主透镜的通孔相对的平面，其第二面为反射面，该反射面为凸向主反射镜中心位置的球面。主反射镜的中心位置开设第二通孔。主反射镜的第一面为反射面，该反射面为凸向紫外滤光片的球面。主反射镜的第二面为平面，紫外滤光片设于主反射镜的第二面，并与主反射镜的第二通孔同轴。
优选地，主透镜的前后两面均镀有增透膜。
优选地，次反射镜的第二面与主反射镜的第一面均镀有反射膜。
优选地，窗口玻璃、主透镜、紫外滤光片均由石英材料构成。
优选地，次反射与主反射镜的基底材料均为K9玻璃。
优选地，次反射镜与主反射镜的边缘均涂有遮光材料。
本实用新型的有益效果在于：1、次反射镜不影响主透镜的光线透射至主反射镜，无需采用石英材料制作，成本低；同时，仅需在次反射镜上镀反射膜，其工艺要求和加工成本低；2、主反射镜和次反射镜的基底材料均由K9 玻璃构成，制造成本低；并且，主反射镜和次反射镜均是采用一球面，加工的难度低。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为一种日盲紫外光学镜头的结构示意图；
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
本实用新型一实施例提出一种日盲紫外光学镜头。
参照图1，图1为日盲紫外光学镜头的结构示意图。
如图1所示，在本实用新型实施例中，该日盲紫外成像系统包括自物方至像方依次同轴设置的窗口玻璃1、主透镜2、次反射镜3、主反射镜4、紫外滤光片5、日盲紫外ICCD。
在本实施例中，窗口玻璃1由石英材料构成的平面玻璃，以使得其对 240nm～280nm波段的紫外的透过率达到90％以上。该窗口玻璃1的作用是将光学镜头的光学系统与外界环境隔离，避免光学组件的表面受到污染。
主透镜2由石英材料构的负透镜，其呈月牙形，以便于运用波差来校正系统的色差。同时，在主透镜2的中心位置还开设半径为9mm的第一通孔21作为可见光光路的成像。为提高主透镜2的透光性，优选地，主透镜2的前后两面均镀有增透膜，以保证主透镜2对240nm～280nm波段的紫外的透过率达到 85％以上。
次反射镜3为基底材料为K9玻璃的胶合反射镜组。该次反射镜3的半径大于第一通孔21的半径，且小于主透镜2的半径，以便于主透镜2的透射出去的光线直接射入主反射镜4。次反射镜3的第一面为与主透镜2的第一通孔21相对的平面，其第二面31为反射面，该反射面为凸向主反射镜4中心位置的球面。在本实施例中，主透镜2的半径为39mm，次反射镜3的半径为12.5mm，避免次反射镜3影响从主透镜2透射出去的光线。
主反射镜4的基底材料为K9玻璃，其中心位置开设第二通孔41，以使得次反射镜3反射的光线通过主反射镜4。主反射镜4的第二面为平面，主反射镜 4的第一面42为反射面，该反射面为凸向紫外滤光片5的球面。
在本实施例中，为保证次反射镜3与主反射镜4对240nm～280nm波段的紫外的反射率，次反射镜3的第二面31与主反射镜4第一面42均镀有反射膜。镀膜后，次反射镜3、主反射镜4在240nm～280nm波段的反射率可达到85％以上。此外，次反射镜3与主反射镜4的边缘均涂有黑色的遮光材料，以防止杂散光。
紫外滤光片5设于主反射镜4的第二面，并与主反射镜4的第二通孔41同轴。日盲紫外ICCD的像面6与紫外滤光片5相对。当日盲紫外ICCD与监视器相连时，即可看到日盲紫外波段所成的紫外图像。在本实施例中，紫外滤光片5由石英材料构成，其可通过波段为240nm～280nm，截止深度为OD5。
使用时，来自物方的光先经过窗口玻璃1入射到主透镜2，然后从主透镜2 透射，透射出来的光直接入射到主反射镜4。主反射镜4将大部分 240nm～280nm波段的紫外反射至次反射镜3，并吸收其他波段的光，避免其他波段的光干扰。次反射镜3将240nm～280nm波段的紫外进行二次反射，反射出去的光线通过第二通孔41射入紫外滤光片5，并经过紫外滤光片5的滤光后进入日盲紫外ICCD中。当日盲紫外ICCD与监视器相连时，便可看到日盲紫外波段所成的紫外图像。
相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
1、次反射镜3不影响主透镜2的光线透射至主反射镜4，无需采用石英材料制作，可降低次反射镜3的制造成本；且仅需在次反射镜3上镀反射膜，工艺要求和加工成本低；
2、主反射镜4和次反射镜3的基底材料均由K9玻璃构成，制造成本低，且主反射镜4与次反射镜3均只有一球面，降低了加工的难度和加工成本；
3、主反射镜4与次反射镜3构成的双反射的光学结构，通光口径大，成像距离较远，可缩小光学总长，有利于仪器的小型化。
以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种日盲紫外光学镜头，其包括包括自物方到像方依次同轴设置的窗口玻璃、主透镜、次反射镜、主反射镜、紫外滤光片，其特征在于:
所述主透镜为月牙形的负透镜，其中心位置开设第一通孔；
所述次反射镜的半径大于所述第一通孔的半径且小于所述主透镜的半径，其第一面为与所述主透镜的第一通孔相对的平面，其第二面为反射面，该反射面为凸向所述主反射镜中心位置的球面；
所述主反射镜的中心位置开设第二通孔；所述主反射镜的第一面为反射面，该反射面为凸向所述紫外滤光片的球面；所述主反射镜的第二面为平面，所述紫外滤光片设于所述主反射镜的第二面，并与所述主反射镜的第二通孔同轴。
2.如权利要求1所述的日盲紫外光学镜头，其特征在于，所述主透镜的前后两面均镀有增透膜。
3.如权利要求1所述的日盲紫外光学镜头，其特征在于，所述次反射镜的第二面与所述主反射镜的第一面均镀有反射膜。
4.如权利要求1所述的日盲紫外光学镜头，其特征在于，所述窗口玻璃、所述主透镜、所述紫外滤光片均由石英材料构成。
5.如权利要求1～4任意一项所述的日盲紫外光学镜头，其特征在于，所述次反射与所述主反射镜的基底材料均为K9玻璃。
6.如权利要求5所述的日盲紫外光学镜头，其特征在于，所述次反射镜与所述主反射镜的边缘均涂有遮光材料。
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