CN210442564U

CN210442564U - 紫外/可见光双波段物镜

Info

Publication number: CN210442564U
Application number: CN201921589578.XU
Authority: CN
Inventors: 王勤; 陈硕燕; 金嘉辉
Original assignee: HANGZHOU ZHIDA ELECTRO-OPTICAL CO LTD
Current assignee: HANGZHOU ZHIDA ELECTRO-OPTICAL CO LTD
Priority date: 2019-09-24
Filing date: 2019-09-24
Publication date: 2020-05-01
Anticipated expiration: 2029-09-24

Abstract

本实用新型公开了一种紫外/可见光双波段物镜，包括：窗口镜片组、分光件、紫外镜片组、可见光镜片组、可见光CCD接收件、紫外CCD接收件，紫外镜片包括沿光轴由物面至像面依次的第一紫外透镜、第二紫外透镜、第三紫外透镜、第四紫外透镜、第五紫外透镜，镜型依次为弯月凸透镜、平凹透镜、平凸透镜、平凹透镜、平凹透镜，光束经窗口镜片组透射后由分光件分为透射光束、反射光束，透射光束经紫外镜片组射向紫外CCD接收件，反射光束经可见光镜片组射向可见光CCD接收件。本实用新型的有益效果在于，利用折反射形成的光学系统，完成了紫外、可见光双波段的的探测目的。

Description

紫外/可见光双波段物镜

技术领域

本实用新型涉及一种紫外/可见光双波段物镜，主要应用在光学成像的技术领域。

背景技术

由于随着科学技术的发展，在机器人导航、生物医学、公安侦察、医疗诊断等领域需要紫外光学系统。紫外光波段的应用也逐渐广泛，紫外物镜是对于一定光谱范围的紫外系统，需要对光学系统的色差进行校正以保证系统具有良好的性能，校正光学系统色差的重要手段之一是利用光学材料的不同色散性能进行合理的光焦度分配。因此，同时将紫外和可见光的有效结合，对于空间探测过程中微小变化在光学系统中可以放大成像，并实时观测。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种紫外/可见光双波段物镜，利用折反射形成的光学系统，完成了紫外、可见光双波段的的探测目的。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的。

一种紫外/可见光双波段物镜，包括：窗口镜片组、分光件、紫外镜片组、可见光镜片组、可见光CCD接收件、紫外CCD接收件，上述紫外镜片包括沿光轴由物面至像面依次的第一紫外透镜、第二紫外透镜、第三紫外透镜、第四紫外透镜、第五紫外透镜，镜型依次为弯月凸透镜、平凹透镜、平凸透镜、平凹透镜、双凸透镜，光束经上述窗口镜片组透射后由上述分光件分为透射光束、反射光束，透射光束经上述紫外镜片组射向上述紫外CCD接收件，反射光束经上述可见光镜片组射向上述可见光CCD接收件。

进一步地，上述第三紫外透镜与上述第四紫外透镜构成双分离透镜

进一步地，上述紫外镜片组的焦距依次为7.3＜f1＜11.6、-6.3＜f2＜-10.2、9.6＜f3＜14.2、-9.6＜f4＜-14.2、8.5＜f5＜12.4。

进一步地，上述可见光镜片组包括沿光轴由物面至像面依次的第一可见光透镜、第二可见光透镜、第三可见光透镜，镜型依次为双凸透镜、双凹透镜、双凸透镜，并且上述第一可见光透镜、上述第二可见光透镜、上述第三可见光透镜构成三分离透镜。

进一步地，上述第一可见光透镜、上述第二可见光透镜、上述第三可见光透镜以上述第二可见光透镜为中心，上述第一可见光透镜与上述第三可见光透镜对称设置。

进一步地，上述可将光镜片组的焦距依次为10.3＜f1＜16.7、-12.5＜f2＜-20.3、10.3＜f3＜16.7。

进一步地，上述窗口镜片组包括同光轴并依入射次序设置的第一窗口透镜、第二窗口透镜、第三窗口透镜、第四窗口透镜、第五窗口透镜，镜型依次为平凹透镜、平凸透镜、双凸透镜、双凹透镜、双凸透镜，上述第二窗口透镜与上述第三窗口透镜之间设置有光阑。

进一步地，上述窗口镜片组的焦距依次为-6.5＜f1＜-9.7、11.3＜f2＜16.4、8.7＜f3＜15.1、-9.6＜f4＜-15.8、9.3＜f5＜13.7。

本实用新型的有益效果：

能够有效消除色差，从而满足工作波段较宽的性能，提高了镜头的相对孔径和像面照度，同时也使得消色差的效果更加显著，能够有效校正球差、慧差。

附图说明

图1为本实用新型紫外/可见光双波段物镜的结构示意图。

具体实施方式

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，本实用新型，紫外/可见光双波段物镜，包括：窗口镜片组1、分光件2、紫外镜片组3、可见光镜片组4、可见光CCD接收件5、紫外CCD接收件6。

对于窗口镜片组1，其包括同光轴并依入射次序设置的第一窗口透镜11、第二窗口透镜12、第三窗口透镜13、第四窗口透镜14、第五窗口透镜15，镜型依次为平凹透镜、平凸透镜、双凸透镜、双凹透镜、双凸透镜，上述第二窗口透镜23与上述第三窗口透镜14之间设置有光阑16。

其中，第一窗口透镜11、第四窗口透镜14为负透镜，选用的是F-Silica负透镜，即紫外熔融石英透镜，其从紫外到近红外波段（185-2100nm）有着不俗的透过率，在深紫外区域具有很高透过率，与H-K9L（N-BK7）相比，紫外级熔融石英具有更好的均匀性和更低的热膨胀系数，使其特别适合应用于紫外到近红外波段，高功率激光和成像领域。第二窗口透镜12、第三窗口透镜13、第五窗口透镜15为正透镜，选用的是CaF2正透镜，即氟化钙透镜，由于氟化钙（CaF2）在波长180nm-8um之内的透射率很高（尤其在350nm-7um波段透过率超过90%），折射率低（对于180 nm到8.0um的工作波长范围，其折射率变化范围为1.35到1.51）因此即使不镀膜也有较高的透射。它经常被用做分光计的窗口片以及镜头上，也可用在热成像系统中，氟化钙与氟化钡、氟化镁等同类物质相比具有更高的硬度。通过F-Silica负透镜、CaF2正透镜的配合石永红，可以有效消除色差，从而满足工作波段较宽的性能。

对于窗口镜片组1，焦距依次为-6.5＜f1＜-9.7、11.3＜f2＜16.4、8.7＜f3＜15.1、-9.6＜f4＜-15.8、9.3＜f5＜13.7。

光阑16作为光束起着限制作用的部件，由窗口镜片组1需要对光束的口径的限制具有一定要求，因此选用孔径光阑，对于光阑16，其可以设置为移动式的，其移动可沿窗口镜片组1的光轴，通过光阑16的位置调整用以调教校正球差、慧差。

分光件2由分光片21以及反光片22构成，分光片21将光束分为透射光束、反射光束，透射光束经上述紫外镜片3组射向上述紫外CCD接收件6，反射光束射向反光片22，经反光片22反射上述可见光镜片组4，再射向上述可见光CCD接收件5。

上述紫外镜片组3包括沿光轴由物面至像面依次的第一紫外透镜31、第二紫外透镜32、第三紫外透镜33、第四紫外透镜34、第五紫外透镜35，镜型依次为弯月凸透镜、平凹透镜、平凸透镜、平凹透镜、双凸透镜，上述第三紫外透镜33与上述第四紫外透镜34构成双分离透镜。

紫外镜片组3的凸透镜和凹透镜，分别选用CaF2正透镜与F-Silica负透镜，与窗口镜片组1相同。上述第三紫外透镜33与上述第四紫外透镜34的双分离设置，想对面有着有相同的曲率，由于为双分离式，相当于上述第三紫外透镜33与上述第四紫外透镜34之间增加了一个空气层，此空气层在紫外镜片组3也可以视为一片虚拟的透镜，能够更好的消除像差，从而使双分离比双胶合有更好的效果。上述紫外镜片组的焦距依次为7.3＜f1＜11.6、-6.3＜f2＜-10.2、9.6＜f3＜14.2、-9.6＜f4＜-14.2、8.5＜f5＜12.4。该紫外镜片组3能将较好的光线聚焦，有着较好的照明效果以及成像效果。

可见光镜片组4包括沿光轴由物面至像面依次的第一可见光透镜41、第二可见光透镜42、第三可见光透镜43，镜型依次为双凸透镜、双凹透镜、双凸透镜，并且上述第一可见光透镜41、上述第二可见光透镜42、上述第三可见光透镜43构成三分离透镜。

可见光镜片组4的凸透镜和凹透镜，分别选用CaF2正透镜与F-Silica负透镜，与窗口镜片组1相同。上述第一可见光透镜41、上述第二可见光透镜42、上述第三可见光透镜43以上述第二可见光透镜42为中心，上述第一可见光透镜41与上述第三可见光透镜43对称设置。可见光镜片组4采用“+—+”的三分离结构形式，以第二可见光透镜42为对称轴，这样的结构设计，减少了慧差、畸变等和减少了镜头的体积，同时也提高了成像质量。上述可将光镜片组4的焦距依次为10.3＜f1＜16.7、-12.5＜f2＜-20.3、10.3＜f3＜16.7。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本实用新型内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种紫外/可见光双波段物镜，包括：窗口镜片组、分光件、紫外镜片组、可见光镜片组、可见光CCD接收件、紫外CCD接收件，其特征在于，所述紫外镜片包括沿光轴由物面至像面依次的第一紫外透镜、第二紫外透镜、第三紫外透镜、第四紫外透镜、第五紫外透镜，镜型依次为弯月凸透镜、平凹透镜、平凸透镜、平凹透镜、双凸透镜，光束经所述窗口镜片组透射后由所述分光件分为透射光束、反射光束，透射光束经所述紫外镜片组射向所述紫外CCD接收件，反射光束经所述可见光镜片组射向所述可见光CCD接收件。

2.根据权利要求1所述的紫外/可见光双波段物镜，其特征在于，所述第三紫外透镜与所述第四紫外透镜构成双分离透镜。

3.根据权利要求2所述的紫外/可见光双波段物镜，其特征在于，所述紫外镜片组的焦距依次为7.3＜f1＜11.6、-6.3＜f2＜-10.2、9.6＜f3＜14.2、-9.6＜f4＜-14.2、8.5＜f5＜12.4。

4.根据权利要求1所述的紫外/可见光双波段物镜，其特征在于，所述可见光镜片组包括沿光轴由物面至像面依次的第一可见光透镜、第二可见光透镜、第三可见光透镜，镜型依次为双凸透镜、双凹透镜、双凸透镜，并且所述第一可见光透镜、所述第二可见光透镜、所述第三可见光透镜构成三分离透镜。

5.根据权利要求4所述的紫外/可见光双波段物镜，其特征在于，所述第一可见光透镜、所述第二可见光透镜、所述第三可见光透镜以所述第二可见光透镜为中心，所述第一可见光透镜与所述第三可见光透镜对称设置。

6.根据权利要求5所述的紫外/可见光双波段物镜，其特征在于，所述可将光镜片组的焦距依次为10.3＜f1＜16.7、-12.5＜f2＜-20.3、10.3＜f3＜16.7。

7.根据权利要求1所述的紫外/可见光双波段物镜，其特征在于，所述窗口镜片组包括同光轴并依入射次序设置的第一窗口透镜、第二窗口透镜、第三窗口透镜、第四窗口透镜、第五窗口透镜，镜型依次为平凹透镜、平凸透镜、双凸透镜、双凹透镜、双凸透镜，所述第二窗口透镜与所述第三窗口透镜之间设置有光阑。

8.根据权利要求7所述的紫外/可见光双波段物镜，其特征在于，所述窗口镜片组的焦距依次为-6.5＜f1＜-9.7、11.3＜f2＜16.4、8.7＜f3＜15.1、-9.6＜f4＜-15.8、9.3＜f5＜13.7。