[发明专利]紫外光成像镜头

说明书

本发明提供了一种紫外光成像镜头，包括6组光学镜片，每组含1片透镜，共6片透镜，其中第一、四、五组镜片为两面曲率半径不同的双凸透镜，第二、三组镜片为两面曲率半径不同的双凹透镜，第六组镜片为平凹透镜，镜头有效通光孔径为16mm，焦距为70mm，在270nm‑290nm波段整体透过率85％。本发明的紫外光成像镜头，能够实现在紫外光谱波段对物体成像，该镜头工作中心波长为280nm，在270nm‑290nm的紫外光谱波段范围内可实现高精度成像。

技术领域

本发明属于光学成像技术领域，特别是涉及一种紫外光成像镜头。

背景技术

利用光学成像镜头，可将测物体发射的荧光或其反射的照明光精确成像到CCD或CMOS探测器上，以判断被测物质对相应波段光谱的吸收和发射特性，从而对被测物的物质组成进行定量分析。目前已有的成像镜头大部分工作波段为可见光波段(480nm～680nm)或部分可见光到近红外波段(680～1100nm)但还没有出现可以在紫外光谱波段实现清晰成像，进行物质测量分析的镜头。

发明内容

为了解决紫外光成像问题，本发明提供了一种工作中心波长为280nm，在带宽±10nm的范围内可实现高精度成像的紫外光成像镜头，其光学成像系统包括6组光学镜片，从光束入射端依次排列：第一组镜片为两面曲率半径不同的双凸透镜，曲率半径较小的一面为光束入射面，通光口径为22mm；第二组镜片为两面曲率半径不同的双凹透镜，曲率半径较小的一面与第一组镜片(1)曲率半径较大的一面相对，为光束入射面，通光口径为16mm；第三组镜片为两面曲率半径不同的双凹透镜，曲率半径较大的一面与第二组镜片曲率半径较大的一面相对，为光束入射面，通光口径为16mm；第四组镜片为两面曲率半径不同的双凸透镜，曲率半径较大的一面与第三组镜片曲率半径较小的一面相对，为光束入射面，通光口径为22mm；第五组镜片为两面曲率半径不同的双凸透镜，曲率半径较大的一面与第四组镜片曲率半径较小的一面相对，为光束入射面，通光口径为22mm；第六组镜片为平凹透镜，凹面与第五组镜片曲率半径较小的一面相对，为光束入射面，通光口径为20mm；镜头焦距为70mm，有效通光孔径为16mm。该紫外光成像镜头能够实现对紫外光谱波段的物体成像，特别是在270nm～290nm光谱波段的物体成像。

在第二组镜片与第三组镜片间放置圆形孔径光阑，光阑的通光口径为12.4mm。

第一组镜片用CaF2晶体光学材料制作，焦距为39.40mm，中心厚度为6.0mm，通光孔径为22mm；第一组镜片的光束入射面为外凸球面，曲率半径为26.24mm；另一面为曲率半径为45.973mm的外凸球面。

第二组镜片制作材料为熔融石英，焦距为-39.02mm，中心厚度为3.0mm，通光孔径为16.0mm；其中第二组镜片光束入射面为内凹球面，曲率半径为25.49mm；其另一面为曲率半径为62.96mm的内凹球面。

第三组镜片制作材料为熔融石英，焦距为-37.83mm，中心厚度为3.0mm，通光孔径为16.0mm；其中第三组镜片光束入射面为内凹球面，曲率半径为45.37mm；另一面为曲率半径为28.83mm的内凹球面。

第四组镜片用CaF2晶体光学材料制作，焦距为39.40mm，中心厚度为6.0mm，通光孔径为22mm；其中第四组镜片光束入射面为外凸球面，曲率半径为45.973mm；另一面为曲率半径为26.24mm的外凸球面。

第五组镜片用CaF2晶体光学材料制作，焦距为39.40mm，中心厚度为6.0mm，通光孔径为22mm；其中第五组镜片光束入射面为外凸球面，曲率半径为45.973mm；另一面为曲率半径为26.24mm的外凸球面。

第六组镜片为平凹透镜，制作材料为熔融石英，焦距为-50.82mm，中心厚度为4.0mm，通光孔径为20.0mm；其中第六组镜片光束入射面为内凹球面，曲率半径为-23.38mm；另一面为平面。