[發明專利]一種270nm-350nm紫外波段三視場光學系統

有效

• 申請號: 202010742745.0
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111965803B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 王國力;張立;吳玉堂;朱敏
• 申請（專利權）人: 南京波長光電科技股份有限公司
• 主分類號: G02B15/14
• 分類號: G02B15/14;G02B15/173
• 代理公司: 南京中律知識產權代理事務所(普通合伙) 32341
• 代理人: 李建芳

本發明公開了一種270nm?350nm紫外波段三視場光學系統，包括從物方到像方依次排列的前固定組、前移動組、后移動組和后固定組；從物方到像方，前固定組包括依次排列的雙凸透鏡、雙凹透鏡和凸凹透鏡；前移動組包括依次排列的雙凸透鏡、雙凹透鏡和凸凹透鏡；后移動組包括依次排列的雙凸透鏡、雙凹透鏡和雙凸透鏡；后固定組包括依次排列的凸凹透鏡、凹凸透鏡、雙凹透鏡、凹凸透鏡和雙凸透鏡。上述270nm?350nm紫外波段三視場光學系統，焦距長，長焦可以達到640mm，變倍比可達到8.0倍，覆蓋270nm?350nm中長波紫外波段；視場變換時間短，視場切換時間小于2秒，成像質量好，精度高，滿足寬視場捕獲目標、窄視場跟蹤目標的功能，適用于長距離紫外探測監控。

技術領域

本發明涉及一種270nm-350nm紫外波段變換式三視場光學系統，屬于長焦距攝遠三視場光學系統領域。

背景技術

太陽光譜中紫外線的全部波段范圍在200nm-380nm波長。同時紫外線根據不同波長又細分為長波UVA紫外線波段(320nm-380nm)、中波UVB紫外線波段(280nm-320nm)和短波UVC紫外線波段(200nm-280nm)。近幾年,隨著各種紫外探測器的研發成功，紫外成像技術應用領域在不斷擴大,該項技術越來越受到各方面的關注。利用太陽光線中的日盲紫外部分200nm-285nm波段完全無法穿透大氣層的原理、在地表層15公里以內區域形成的暗室的特點，在不受噪聲干擾的情況下具有抗干擾能力強、不受環境變化(雨、霧、霾以及晝夜變化)及其他高溫干擾源的影響等優勢，可適用于各種復雜環境，這種紫外光學報警系統可以做到全天候、全天時、虛警率低。油污染主要發生在海上，海上油污染主要來源于海上石油開采、石油運輸和天然海底石油滲漏，還有海上運輸過程中輪船泄漏等，在紫外和藍光波段，水上油膜的反射率高于海水，因此，可用紫外光學掃描系統來監測海上石油污染，用這種方法探測靈敏度高，可探測薄至0.15微米的油膜。大氣污染中污染物主要有硫化物(如SO2)和氮氧化物，根據這些污染物對紫外波段特征選擇性吸收特性，紫外光譜光學系統可以進行大氣質量監控和大氣污染物取證。紫外光學系統的應用范圍在不斷擴大。

紫外光學儀器的關鍵部件就是紫外光學系統，其技術參數和性能，決定了紫外光學設備的指標和精度。

現有技術中，雖然也有少許關于紫外連續變焦或雙視場鏡頭的報道，如專利CN201710686865提供了一種連續變焦鏡頭，焦距114mm-172mm；專利CN209215707U提供了一種連續變焦鏡頭，焦距50mm-150mm；CN206618895U提供了一種雙視場鏡頭，焦距91mm\165mm；但以上專利波段覆蓋中波紫外UVB240-280nm，變倍比小，焦距較短，探測距離較近。

發明內容

本發明提供一種270nm-350nm紫外波段三視場光學系統，覆蓋長波UVA、UVB紫外線波段，焦距較長，探測距離遠，大、中、小三個視場切換時間短，成像質量高。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案如下：

一種270nm-350nm紫外波段三視場光學系統，包括從物方到像方依次排列的前固定組、前移動組、后移動組和后固定組；

從物方到像方，前固定組包括依次排列的第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡；第一透鏡為雙凸透鏡，第二透鏡為雙凹透鏡，第三透鏡為凸凹透鏡；

從物方到像方，前移動組包括依次排列的第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡和第七透鏡；第四透鏡為雙凸透鏡，第五透鏡和第六透鏡均為雙凹透鏡，第七透鏡為凸凹透鏡

從物方到像方，后移動組包括依次排列的第八透鏡、第九透鏡、第十透鏡和第十一透鏡；第八透鏡、第九透鏡和第十一透鏡均為雙凸透鏡，第十透鏡為雙凹透鏡；

從物方到像方，后固定組包括依次排列的第十二透鏡、第十三透鏡、第十四透鏡、第十五透鏡、第十六透鏡和雙平面的保護窗口；第十二透鏡為凸凹透鏡，第十三透鏡為凹凸透鏡，第十四透鏡為雙凹透鏡，第十五透鏡為凹凸透鏡，第十六透鏡為雙凸透鏡；