[实用新型]一种多波段紫外消色差光学系统

说明书

本实用新型公开了一种多波段紫外消色差光学系统，从物方到像方依次由前透镜组G1、中继透镜组G2、光阑前镜组G3、光阑、光阑后镜组G4及后镜组G5组成。本实用新型多波段紫外消色差光学系统，结构紧凑，适用于刑侦现场搜索、拍照等场景；实现了250nm‑400nm、450nm‑660nm和700‑900nm三波段消色差，成像更加清晰锐利；具有大光圈，在紫外、可见光、近红外均可使用，集远距离搜索目标和微距拍照取证于一体，成像质量优良；极大地压缩近摄距离至100mm，拍摄图像可获得更多的细节特征；进一步，使用石英和氟化钙球面玻璃，易于加工，在250nm‑900nm波段范围内透过率>90％。

技术领域

本实用新型涉及一种多波段紫外消色差光学系统，属于紫外光学系统领域。

背景技术

紫外成像技术在刑侦主要用于现场指纹、血液等生物体液痕迹的搜索和拍照。受限于大多数光学材料在紫外波段的高吸收，低透过率，用于制造紫外镜头的光学材料主要有石英、CaF₂、BaF₂、MgF₂、LiF等少数几种材料，且折射率低(小于1.5)，难以做到大孔径校正球差和消除色差。

目前紫外镜头指纹拍摄方面主要用法为近摄拍照，近摄距离小于200mm，远摄5m-10m的距离用于搜索发现目标。为满足近摄远摄合一的用法，目前通常的光学结构做法有三种：1.常规做法为增加后截距达到近摄的目的，但后截距移动长；2.加近摄镜，使用时近摄镜需反复拆装，不方便使用；3.小范围机械补偿变焦结构，后焦点固定，但难以做到大孔径，F数通常＞3.8。

刑侦用紫外镜头需用紫外光源配接滤色片使用。现大多数外镜头所用的材料为单一的石英材料，不具备校正色差的功能，像质难以达到明锐的效果。

实用新型内容

本实用新型提供一种多波段紫外消色差光学系统，结构紧凑，适用于刑侦现场搜索、拍照等场景；具有大光圈，在紫外、可见光、近红外均可使用，集远距离搜索目标和微距拍照取证于一体，成像质量优良。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种多波段紫外消色差光学系统，从物方到像方依次由前透镜组G1、中继透镜组G2、光阑前镜组G3、光阑、光阑后镜组G4及后镜组G5组成；

前透镜组G1由第一透镜组成，第一透镜为具有正光焦度的双凸透镜；

从物方到像方中继透镜组G2为依次由第二透镜和第三透镜组成的具有正的光焦度、且凸面弯向像方的弯月形镜组，第二透镜具有负光焦度，第三透镜具有正光焦度；

从物方到像方光阑前镜组G3为依次由第四透镜和第五透镜组成的具有负的光焦度、且凸面弯向物方的弯月形镜组，第四透镜具有正光焦度，第五透镜具有负光焦度；

从物方到像方光阑后镜组G4为依次由第六透镜和第七透镜组成的具有负的光焦度、且凸面弯向像方的弯月形镜组，第六透镜具有负光焦度，第七透镜具有正光焦度；

从物方到像方后镜组G5为依次由第八透镜和第九透镜组成的具有正光焦度的双凸镜组，第八透镜具有负光焦度，第九透镜具有正光焦度。

上述通过光学系统的设计，可消除滤色片带宽带来的色差，成像更加清晰锐利；且可同时满足近摄远摄，克服了现有近摄远摄方案中所存在的缺陷。

上述三波段紫外消色差光学系统利用正负透镜组合实现250nm-380nm,450nm-660nm,700nm-900nm三波段消色差，大孔径f#3.0，近摄远摄一体，是集多种使用功能于一体的三波段复消色差刑侦用紫外光学系统。