[實用新型]用于共焦光譜測量的線性色散光學鏡

有效

• 申請號: 201721174624.0
• 申請日: 2017-09-14
• 公開（公告）號: CN207232498U
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 張慶祥;曾祥兵
• 申請（專利權）人: 東莞市三姆森光電科技有限公司
• 主分類號: G02B13/00
• 分類號: G02B13/00;G01J3/28;G01J3/02
• 代理公司: 深圳市金筆知識產權代理事務所(特殊普通合伙)44297
• 代理人: 胡清方,彭友華

技術領域

本實用新型涉及一種共焦光譜傳感器，尤其是可以產生軸向色散的用于共焦光譜測量的線性色散光學鏡。

背景技術

共焦光譜傳感器的軸向色散由色散光學鏡產生，因此，色散光學鏡的性能在一定程度上決定了儀器的測量范圍和分辨力。共焦光譜測量儀的色散光學鏡卻要求在物方產生大的軸向色差。目前，一些研究者使用商業顯微物鏡加色散元件來得到軸向色差(色散)，也有研究者設計專門用于共焦光譜測量儀的色散物鏡。如給出了利用衍射元件分光設計的色散物鏡，也有設計了一種三片式的色散物鏡，另外還有利用高色散玻璃和雙膠合透鏡設計了一種色散物鏡，以上研究得到的軸向色散與波長都不是線性關系，影響了共焦光譜測量儀在測量范圍內的靈敏度、分辨力等性能。其原因在于玻璃的折射率與波長成非線性關系，若物鏡僅由一種材料的透鏡組成，其軸向色散與波長仍保持非線性關系。雖然衍射光學元件的色散與波長成線性關系；但衍射光學元件存在較大的球差，不能單獨用作色散物鏡，須配以透鏡校正球差，而折射透鏡會破壞衍射色散與波長間的線性關系。因此，設計軸向色散與波長成線性關系的折射物鏡對共焦光譜測量儀至關重要。

實用新型內容

為了克服上述問題，本實用新型向社會提供一種用于共焦光譜測量的線性色散光學鏡，通過實驗證實本實用新的線性色散光學鏡的軸向色散與波長成較好的線性關系。

本實用新型的技術方案是：提供一種用于共焦光譜測量的線性色散光學鏡，包括負透鏡組和正透鏡組，所述負透鏡組和正透鏡組同軸設置，且所述負透鏡組和正透鏡組的焦距相同，并反向設置，所述負透鏡組設在光源一側，用于產生像方色散，作為正透鏡組的物方色散，所述正透鏡組設在被測物體一側。

作為對本實用新型的改進，所述正透鏡組是用于減小球差的齊明結構。

作為對本實用新型的改進，所述負透鏡組包括第一負透鏡片，第二負透鏡片和第三負透鏡片，從入射光方向依次排布。

作為對本實用新型的改進，所述正透鏡組包括第一正透鏡片，第二正透鏡片、第三正透鏡片和第四正透鏡片，從入射光方向依次排布。

本實用新型由于采用了負透鏡組和正透鏡組同軸設置，且所述負透鏡組和正透鏡組的焦距相同，并反向設置的結構，使得本實用新型的軸向色散與波長有較好的線性關系。

附圖說明

圖1是本實用新型一種實施例的結構示意圖。

圖2是本實用新型的線性色散實驗圖。

具體實施方式

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語中“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或組件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“連接”、“相連”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以是通過中間媒介間接相連，可以是兩個組件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型的具體含義。

請參見圖1，本實用新型提供用于共焦光譜測量的線性色散光學鏡，包括負透鏡組1和正透鏡組2，所述負透鏡組1和正透鏡組2同軸設置，且所述負透鏡組1和正透鏡組2的焦距相同，并反向設置，所述負透鏡組1設在光源3一側，用于產生像方色散，作為正透鏡組2的物方色散，所述正透鏡組2設在被測物體4一側。所述負透鏡組1包括第一負透鏡片11，第二負透鏡片12和第三負透鏡片13，從入射光方向依次排布，如第一負透鏡片11可以采用型號為ZF72A的玻璃鏡片，第二負透鏡片12可以采用型號為FK71的玻璃鏡片，第三負透鏡片13可以采用型號為LAF4的玻璃鏡片。所述正透鏡組2包括第一正透鏡片21，第二正透鏡片22、第三正透鏡片23和第四正透鏡片24，從入射光方向依次排布，所述第一正透鏡片21可以采用型號為ZF72A的玻璃鏡片，所述第二正透鏡片22和第三正透鏡片23可以采用型號為LAF4的玻璃鏡片，所述第四正透鏡片24可以采用型號為FK71的玻璃鏡片。

優選的，所述正透鏡組2是用于減小球差的齊明結構。