[实用新型]一种阳光超消色收集光学系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种阳光超消色收集光学系统，属于光学技术领域。

背景技术

近年来，随着新能源的发展，太阳能作为一种清洁、高效和永不衰竭的新能源，成为各国政府可持续发展战略的重要内容。现有的太阳光采集光学系统有菲涅尔透镜、球面镜阵列、非球面镜等形式，但由于太阳光光谱范围较宽，系统的色差较大，导致聚焦光斑大。

为解决这一问题，对于宽波段应用的光学系统需要做到超消色差。国外对超消色差的研究申报了专利“Superachromatic UV and visible focusing objective lens (专利号为：US005305138A)”，对紫外和可见波段进行消色差，并不能满足400-850nm的消色差要求。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种阳光超消色收集光学系统，将其用于太阳光采集系统中，采集效率大大提高。

如附图1所示，本实用新型提供的一种阳光超消色收集光学系统，包括第一镜片1、第二镜片2、第三镜片3和第四镜片4；第一镜片1和第二镜片2胶合在一起，第三镜片3和第四镜片4胶合在一起；第一镜片1、第二镜片2、第三镜片3和第四镜片4依次设置在同一水平光轴上；

所述的第一镜片1为正透镜，优选N-FK56玻璃制造，前、后表面曲率半径分别为232.24mm和-127.12mm，中心厚度为22mm，口径为φ100mm；

所述的第二镜片2为负透镜，优选N-KZFS11玻璃制造，前、后表面曲率半径分别为-127.12mm和1754mm，中心厚度为7mm，口径为φ100mm，前表面与第一镜片1后表面胶合在一起；

所述的第三镜片3为正透镜，优选FK51玻璃制造，前、后表面曲率半径分别为142.31mm和1869mm，中心厚度为16mm，口径为φ100mm，前表面顶点到第二镜片2后表面顶点之间的空气间隔为4mm；

所述的第四镜片4为负透镜，优选SF58玻璃制造，前、后表面曲率半径分别为1869mm和-2727mm，中心厚度为10mm，口径为φ100mm，其前表面与第三镜片3的后表面胶合在一起，其后表面顶点到所述的一种阳光超消色收集光学系统的焦点F间空气间隔为241mm。

如上所述的一种阳光超消色收集光学系统，工作波段为400nm-850nm，焦距为262.81mm。

有益效果：本实用新型提供的一种阳光超消色收集光学系统，所用四片透镜的面型均为球面，加工工艺简单，两两胶合在一起，降低了装调的难度。该系统在中心波长530nm处焦距为262.81mm，全口径处的球差为0.014mm；对于400nm、480nm、530nm、650nm、750nm和850nm的光在0.707孔径处最大色差仅为6.4μm，实现了对400nm-850nm波段的超消色差。

附图说明

图1为一种阳光超消色收集光学系统光路图；

图2为一种阳光超消色收集光学系统纵向像差曲线图。

图中：1-第一镜片；2-第二镜片；3-第三镜片；4-第四镜片。

具体实施方式

实施例1一种阳光超消色收集光学系统。

如附图1所示，所述的一种阳光超消色收集光学系统包括第一镜片1、第二镜片2、第三镜片3和第四镜片4，所述的第一镜片1和第二镜片2采用环氧树脂胶胶合在一起，第三镜片3和第四镜片4采用环氧树脂胶胶合在一起；第一镜片1、第二镜片2、第三镜片3和第四镜片4依次设置在同一水平光轴上，结构简单，有利于加工和装配。

所述的第一镜片1为正透镜，选N-FK56玻璃制造，其前、后表面曲率半径分别为232.24mm和-127.12mm，中心厚度为22mm，口径为φ100mm；

所述的第二镜片2为负透镜，选N-KZFS11玻璃制造，其前、后表面曲率半径分别为-127.12mm和1754mm，中心厚度为7mm，口径为φ100mm，前表面与第一镜片1后表面胶合在一起；

所述的第三镜片3为正透镜，选FK51玻璃制造，其前、后表面曲率半径分别为142.31mm和1869mm，中心厚度为16mm，口径为φ100mm，其前表面顶点到第二镜片2后表面顶点之间的空气间隔为4mm；

所述的第四镜片4为负透镜，选SF58玻璃制造，其前、后表面曲率半径分别为1869mm和-2727mm，中心厚度为10mm，口径为φ100mm，其前表面与第三镜片3的后表面胶合在一起，其后表面顶点到所述的一种阳光超消色收集光学系统的焦点F间空气间隔为241mm。

如上所述的一种阳光超消色收集光学系统，工作波段为400nm-850nm，焦距为262.81mm。