[發明專利]一種大相對孔徑大視場的日盲紫外光學系統

有效

• 申請號: 202011209769.6
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112162388B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 康哲愷;肖維軍;王芬;尹邦雄
• 申請（專利權）人: 福建福光股份有限公司
• 主分類號: G02B13/00
• 分類號: G02B13/00;G02B13/06;G02B13/14;G02B13/18;G01J3/02;G01J1/02
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 陳方淮;蔡學俊

本發明涉及一種大相對孔徑大視場的日盲紫外光學系統，適用于光學儀器技術領域，包括沿著光軸由物側至像側依次間隔設置的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、濾光片組、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡以及第七透鏡；所述第一透鏡為彎月負透鏡，第二透鏡為雙凹負透鏡，第三透鏡為雙凸正透鏡；所述第四透鏡為雙凸正透鏡，第五透鏡為雙凸正透鏡，第六透鏡為平凹負透鏡，第七透鏡為彎月正透鏡。該光學系統適用于日盲紫外光譜區的能量探測系統。

技術領域

本發明涉及一種大相對孔徑大視場的日盲紫外光學系統，適用于光學儀器技術領域。

背景技術

輸電線路和變電站高壓電力設備大多在大氣環境下工作。隨著設備自身絕緣性能的降低，或者表面污穢和濕度的增加，電力設備會產生電暈放電現象。電暈放電不僅會造成線路的功率損失，而且還能使空氣發生化學反應，產生臭氧及氧化氮等產物，引起輸電線路、電氣設備的絕緣腐蝕和損壞。因此，及時準確地檢測出電暈放電的位置和強弱對保證電力系統的可靠運行，減少人身事故和設備損壞有重要意義。

電暈放電在可見光波段能量非常微弱，觀測困難。但是電暈放電會發出日盲紫外波段（250～280nm）的光，而太陽光進入大氣時250～280nm的紫外光會被臭氧層吸收，因此在地面對日盲紫外波段的目標進行檢測，即使晴朗的白天也可以避免太陽光的背景干擾，檢測的準確度極高。

由于紫外能量探測系統屬于弱光探測，需要有大相對孔徑、高透過率、高像面均勻度的特點。鑒于常用的紫外波段光學材料較少，主要有熔石英、氟化鈣和氟化鎂，系統的色差對系統成像性能有較大影響，因而，現有大部分日盲紫外光學系統難以兼具大相對孔徑、高透過率、高像面均勻度的特征。

發明內容

本發明的目的在于提供一種大相對孔徑大視場的日盲紫外光學系統，該光學系統適用于日盲紫外光譜區的能量探測系統。

本發明的技術方案在于：一種大相對孔徑大視場的日盲紫外光學系統，包括沿著光軸由物側至像側依次間隔設置的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、濾光片組、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡以及第七透鏡；所述第一透鏡為彎月負透鏡，第二透鏡為雙凹負透鏡，第三透鏡為雙凸正透鏡；所述第四透鏡為雙凸正透鏡，第五透鏡為雙凸正透鏡，第六透鏡為平凹負透鏡，第七透鏡為彎月正透鏡。

進一步地，所述第一透鏡與第二透鏡之間的空氣間隔為14mm～14.2mm；所述第二透鏡與第三透鏡之間的空氣間隔為4.8mm～5mm；所述第三透鏡與濾光片組之間的空氣間隔為1.8mm～2.1mm；所述濾光片組與第四透鏡之間的空氣間隔為3.2mm～3.5mm；所述第四透鏡與第五透鏡之間的空氣間隔為0.05mm～0.15mm；所述第五透鏡與第六透鏡之間的空氣間隔為0.3mm～0.5mm；所述第六透鏡與第七透鏡之間的空氣間隔為0.05mm～0.15mm。

進一步地，所述第一透鏡至第三透鏡三者構成光焦度為負的前鏡組；所述第四透鏡至第七透鏡四者構成光焦度為正的后鏡組。

進一步地，所述前鏡組中，第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡焦距分別為f₁、f_2、 f₃，f₁、f₂、f₃ 滿足：-95＜f₁＜-105，-25＜f₂＜-20，50＜f₃＜55。

進一步地，所述后鏡組中，第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡的焦距分別為f₄、f₅、f₆、f₇， f₄、f₅、f₆、f₇滿足：40＜f₄＜45，20＜f₅＜25，-40＜f₆＜-35，70＜f₇＜80。