[实用新型]用于共焦光谱测量的线性色散光学镜

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种共焦光谱传感器，尤其是可以产生轴向色散的用于共焦光谱测量的线性色散光学镜。

背景技术

共焦光谱传感器的轴向色散由色散光学镜产生，因此，色散光学镜的性能在一定程度上决定了仪器的测量范围和分辨力。共焦光谱测量仪的色散光学镜却要求在物方产生大的轴向色差。目前，一些研究者使用商业显微物镜加色散元件来得到轴向色差(色散)，也有研究者设计专门用于共焦光谱测量仪的色散物镜。如给出了利用衍射元件分光设计的色散物镜，也有设计了一种三片式的色散物镜，另外还有利用高色散玻璃和双胶合透镜设计了一种色散物镜，以上研究得到的轴向色散与波长都不是线性关系，影响了共焦光谱测量仪在测量范围内的灵敏度、分辨力等性能。其原因在于玻璃的折射率与波长成非线性关系，若物镜仅由一种材料的透镜组成，其轴向色散与波长仍保持非线性关系。虽然衍射光学元件的色散与波长成线性关系；但衍射光学元件存在较大的球差，不能单独用作色散物镜，须配以透镜校正球差，而折射透镜会破坏衍射色散与波长间的线性关系。因此，设计轴向色散与波长成线性关系的折射物镜对共焦光谱测量仪至关重要。

实用新型内容

为了克服上述问题，本实用新型向社会提供一种用于共焦光谱测量的线性色散光学镜，通过实验证实本实用新的线性色散光学镜的轴向色散与波长成较好的线性关系。

本实用新型的技术方案是：提供一种用于共焦光谱测量的线性色散光学镜，包括负透镜组和正透镜组，所述负透镜组和正透镜组同轴设置，且所述负透镜组和正透镜组的焦距相同，并反向设置，所述负透镜组设在光源一侧，用于产生像方色散，作为正透镜组的物方色散，所述正透镜组设在被测物体一侧。

作为对本实用新型的改进，所述正透镜组是用于减小球差的齐明结构。

作为对本实用新型的改进，所述负透镜组包括第一负透镜片，第二负透镜片和第三负透镜片，从入射光方向依次排布。

作为对本实用新型的改进，所述正透镜组包括第一正透镜片，第二正透镜片、第三正透镜片和第四正透镜片，从入射光方向依次排布。

本实用新型由于采用了负透镜组和正透镜组同轴设置，且所述负透镜组和正透镜组的焦距相同，并反向设置的结构，使得本实用新型的轴向色散与波长有较好的线性关系。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的结构示意图。

图2是本实用新型的线性色散实验图。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语中“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型的具体含义。

请参见图1，本实用新型提供用于共焦光谱测量的线性色散光学镜，包括负透镜组1和正透镜组2，所述负透镜组1和正透镜组2同轴设置，且所述负透镜组1和正透镜组2的焦距相同，并反向设置，所述负透镜组1设在光源3一侧，用于产生像方色散，作为正透镜组2的物方色散，所述正透镜组2设在被测物体4一侧。所述负透镜组1包括第一负透镜片11，第二负透镜片12和第三负透镜片13，从入射光方向依次排布，如第一负透镜片11可以采用型号为ZF72A的玻璃镜片，第二负透镜片12可以采用型号为FK71的玻璃镜片，第三负透镜片13可以采用型号为LAF4的玻璃镜片。所述正透镜组2包括第一正透镜片21，第二正透镜片22、第三正透镜片23和第四正透镜片24，从入射光方向依次排布，所述第一正透镜片21可以采用型号为ZF72A的玻璃镜片，所述第二正透镜片22和第三正透镜片23可以采用型号为LAF4的玻璃镜片，所述第四正透镜片24可以采用型号为FK71的玻璃镜片。

优选的，所述正透镜组2是用于减小球差的齐明结构。