[發(fā)明專利]一種長(zhǎng)光程光學(xué)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611256333.6
• 申請(qǐng)日: 2016-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN106644068B
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李銳;俞曉峰;韓雙來(lái);夏曉峰;丁海波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 聚光科技（杭州）股份有限公司
• 主分類號(hào): G01J3/02
• 分類號(hào): G01J3/02;G01J3/10
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及一種長(zhǎng)光程光學(xué)系統(tǒng)，包括紫外光源和紅外光源，所述光學(xué)系統(tǒng)還包括：準(zhǔn)直單元，包括第一透鏡和第二透鏡，所述第一透鏡和第二透鏡之間設(shè)有第一二向色鏡；紅外光源經(jīng)第一透鏡準(zhǔn)直、第一二向色鏡透射后繼續(xù)被第二透鏡準(zhǔn)直、進(jìn)而傳輸，紫外光源經(jīng)所述第一二向色鏡反射、第二透鏡準(zhǔn)直、進(jìn)而傳輸；聚焦單元，包括第三透鏡和第四透鏡，所述第三透鏡和第四透鏡之間設(shè)有第二二向色鏡；經(jīng)傳輸?shù)募t外光經(jīng)第三透鏡匯聚并透過(guò)第二二向色鏡后繼續(xù)被第四透鏡聚焦后檢測(cè)，紫外光經(jīng)所述第二二向色鏡反射后經(jīng)第三透鏡聚焦后檢測(cè)；檢測(cè)單元，所述檢測(cè)單元包括第一檢測(cè)器和第二檢測(cè)器，分別檢測(cè)紅外光和紫外光。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、準(zhǔn)直效果好等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)領(lǐng)域，特別涉及一種同時(shí)包含紫外波段光源和紅外波段光源的長(zhǎng)光程光學(xué)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在長(zhǎng)光程光學(xué)系統(tǒng)中，通常同時(shí)包括紫外波段的光源(如波長(zhǎng)為200-300nm的氘燈)和紅外波段的光源(如波長(zhǎng)為1330-1650nm的紅外激光)，在上述兩種波段光源同時(shí)存在的情況下，要保證整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的準(zhǔn)直性難度很高。但是一旦整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的光路的準(zhǔn)直不夠理想，系統(tǒng)光程又長(zhǎng)，則容易導(dǎo)致到達(dá)檢測(cè)器的能量非常低，可能還不到光源能量的50％，甚至有些只有光源能量的20％-30％左右，無(wú)法達(dá)到檢測(cè)的需求。

為了兼顧200-1650nm整個(gè)波段光源的準(zhǔn)直效果，一般在紫外波段采用融石英、氟化鈣和氟化鎂等材料的透鏡，但這幾種材料的色散系數(shù)差別不大，給色差校正帶來(lái)了一定的困難；一些采用多級(jí)光學(xué)系統(tǒng)、雙膠合透鏡甚至三膠合透鏡的方式，但此方式成本高且光學(xué)系統(tǒng)復(fù)雜，可靠性差，光路系統(tǒng)難以固定和調(diào)試。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)方案中的不足，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、準(zhǔn)直效果好、裝調(diào)方便、能量利用率高的紫外、紅外雙光源的長(zhǎng)光程光學(xué)系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種長(zhǎng)光程光學(xué)系統(tǒng)，包括紫外光源和紅外光源，所述光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)一步包括：

準(zhǔn)直單元，所述準(zhǔn)直單元包括第一透鏡和第二透鏡，所述第一透鏡和第二透鏡之間設(shè)有第一二向色鏡；紅外光源經(jīng)第一透鏡準(zhǔn)直并透過(guò)第一二向色鏡后繼續(xù)被第二透鏡準(zhǔn)直，進(jìn)而傳輸，紫外光源經(jīng)所述第一二向色鏡反射后經(jīng)第二透鏡準(zhǔn)直，進(jìn)而傳輸；

聚焦單元，所述聚焦單元包括第三透鏡和第四透鏡，所述第三透鏡和第四透鏡之間設(shè)有第二二向色鏡；傳輸后的紅外光經(jīng)第三透鏡匯聚并透過(guò)第二二向色鏡后繼續(xù)被第四透鏡聚焦后檢測(cè)，傳輸后的紫外光經(jīng)所述第二二向色鏡反射后經(jīng)第三透鏡聚焦后檢測(cè)；

檢測(cè)單元，所述檢測(cè)單元包括第一檢測(cè)器和第二檢測(cè)器，分別檢測(cè)紅外光和紫外光。

根據(jù)上述的長(zhǎng)光程光學(xué)系統(tǒng)，優(yōu)選地，所述準(zhǔn)直單元和聚焦單元之間的傳輸光路上設(shè)有反射單元。

根據(jù)上述的長(zhǎng)光程光學(xué)系統(tǒng)，可選地，所述反射單元包括反射鏡和/或棱鏡。

根據(jù)上述的長(zhǎng)光程光學(xué)系統(tǒng)，優(yōu)選地，所述紅外光源和紫外光源位于所述第一二向色鏡的異側(cè)。

根據(jù)上述的長(zhǎng)光程光學(xué)系統(tǒng)，優(yōu)選地，所述第一檢測(cè)器和第二檢測(cè)器位于所述第二二向色鏡的異側(cè)。

根據(jù)上述的長(zhǎng)光程光學(xué)系統(tǒng)，可選地，所述紫外光源為氘燈。

根據(jù)上述的長(zhǎng)光程光學(xué)系統(tǒng)，可選地，所述紅外光源為紅外激光。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果為：

1、本發(fā)明的紫外(200-300nm)波段采用單透鏡準(zhǔn)直，紅外(1330-1650nm)波段采用兩個(gè)單透鏡準(zhǔn)直且其中一個(gè)單透鏡與紫外波段的單透鏡共用，整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小，利于加工和裝調(diào)，成本低；對(duì)于長(zhǎng)光程(10-20m)光路，同時(shí)滿足深紫外和近紅外波段，準(zhǔn)直效果好。