[發明專利]一種基于窄帶濾光片體制的高速光選儀

在審

• 申請號: 202310416579.9
• 申請日: 2023-04-18
• 公開（公告）號: CN116465839A
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 董惠文;安寧;練敏隆;石志城;李欣;李立金;崔博倫;王靜;歐宗耀;井亞舟;張東;劉紫瑩;田大成;佟靜波;常君磊
• 申請（專利權）人: 北京空間機電研究所
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25;G01N21/95;G01J3/46
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 陳鵬

1.一種基于窄帶濾光片體制的高速光選儀，其特征在于包括：前光學全譜段消色差像方遠心鏡頭(1)、多譜段分光窄帶濾光片(2)、成像探測傳感器(3)、圖像處理單元(4)，其中：

前光學全譜段消色差像方遠心鏡頭(1)：用于對被檢產品進行全譜段消色差和全視場成像，實現對被檢產品信息光的收集；

多譜段分光窄帶濾光片(2)：采用不同譜段的窄帶濾光片拼接而成，用于對被檢產品中的多種顏色特征進行篩選檢測；拼接所使用的全部窄帶濾光片的譜段疊加應覆蓋被檢產品信息光的特征譜段區間；

成像探測傳感器(3)：用于對被檢產品成像；

圖像處理單元(4)：用于對成像探測傳感器(3)的成像結果進行運算和處理，對被檢產品進行采樣測量及信息解譯，對圖像中的異常物進行檢測和識別。

2.根據權利要求1所述的一種基于窄帶濾光片體制的高速光選儀，其特征在于：所述的前光學全譜段消色差像方遠心鏡頭(1)包括九組透鏡，九組透鏡沿光軸方向的布局依次為：一個正彎月透鏡(11)、一個平凹透鏡(12)、一個雙凹透鏡(13)、一個負彎月透鏡(14)、第一雙凸透鏡(15)、第一雙膠合透鏡(16)、第二雙凸透鏡(17)、第二雙膠合透鏡(18)、第三雙凸透鏡(19)，其中第一雙膠合透鏡(16)由雙凹透鏡和雙凸透鏡膠合而成，膠合面曲率相同，方向相反；第二雙膠合透鏡(18)由雙凸透鏡和雙凹透鏡膠合而成，膠合面曲率相同，方向相反。

3.根據權利要求2所述的一種基于窄帶濾光片體制的高速光選儀，其特征在于：所述的九組透鏡中的各組透鏡滿足如下關系式：

式中，Φ為歸一化系統光焦度，L為歸一化位置色差系數，S為歸一化二級光譜系數，h_i為歸一化第一近軸光線在第i個透鏡上的投射高度，i＝1,2,3,…,9，第1個透鏡為正彎月透鏡(11)，其余沿光軸方向依次順序編號，第9個透鏡為第三雙凸透鏡(19)，為歸一化第i個透鏡的光焦度，L_i為歸一化第i個透鏡位置色差系數，S_i為歸一化第i個透鏡二級光譜系數。

4.根據權利要求2所述的一種基于窄帶濾光片體制的高速光選儀，其特征在于：所述的正彎月透鏡(11)選用H-LAF53材料，Coddington形狀因子C₁₁＝1.7；平凹透鏡(12)選用F6材料，Coddington形狀因子C₁₂＝0；雙凹透鏡(13)選用H-TF5材料，Coddington形狀因子C₁₃＝-0.6；負彎月透鏡(14)選用H-ZF62材料，Coddington形狀因子C₁₄＝-0.2；第一雙凸透鏡(15)選用H-ZPK1A材料，Coddington形狀因子C₁₅＝-0.7；第一雙膠合透鏡(16)中雙凹透鏡選用TF3材料，Coddington形狀因子C_16-1＝-0.2，雙凸透鏡選用H-ZK50材料，Coddington形狀因子C_16-2＝0.3；第二雙凸透鏡(17)選用H-ZPK3材料，Coddington形狀因子C₁₇＝-0.5；第二雙膠合透鏡(18)中雙凸透鏡選用H-ZK50材料，Coddington形狀因子C_18-1＝-0.4，雙凹透鏡選用H-ZF52材料，Coddington形狀因子C_18-2＝0.1；第三雙凸透鏡(19)選用H-ZF62材料，Coddington形狀因子C₁₉＝0.5。

5.根據權利要求2所述的一種基于窄帶濾光片體制的高速光選儀，其特征在于：所述的九組透鏡中的各組透鏡表面都鍍制減反膜，所鍍減反膜在480nm～900nm工作譜段，平均反射率小于1％。