用于电晕检测的3.5倍连续变焦日盲紫外光学系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107589533A(43)申请公布日2018.01.16(21)申请号201710874908.9(22)申请日2017.09.25(71)申请人长春理工大学地址130033吉林省长春市朝阳区卫星路7089号(72)发明人陈宇康思睿范雯雯(74)专利代理机构长春菁华专利商标代理事务所(普通合伙)22210代理人陶尊新(51)Int.Cl.G02B15/14(2006.01)G02B1/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称用于电晕检测的3.5倍连续变焦日盲紫外光学系统(57)摘要用于电晕检测的3.5倍连续变焦日盲紫外光学系统属于紫外探测技术领域。现有技术变倍比较低。本发明其特征在于，前固定组由第一透镜担当，为二元衍射透镜；变倍组由第二透镜、第三透镜依次构成，依次为凸凹透镜、凹凸透镜；补偿组由第四透镜、第五透镜、第六透镜依次构成，依次为双凸透镜、双凹透镜、双凸透镜；后固定组由第七透镜担当，为凹凸透镜；透镜材料为氟化钙、熔融石英；第一透镜前镜面为二元衍射面；第三透镜的前镜面为非球面，其他镜面均为球面；所述光学系统工作波段为240～280nm，F数(f/d)为4，焦距为35～122.5mm，变倍比为3.5。本发明能够用于高压输电线状态检测，能够满足大视场搜索和小视场定位的要求。CN107589533ACN107589533A权利要求书1/1页1.一种用于电晕检测的3.5倍连续变焦日盲紫外光学系统，前固定组(1)、变倍组(2)、补偿组(3)和后固定组(4)在光的传播方向上依次同轴排列，其特征在于，前固定组(1)由第一透镜担当，为二元衍射透镜；变倍组(2)由第二透镜、第三透镜依次构成，依次为凸凹透镜、凹凸透镜；补偿组(3)由第四透镜、第五透镜、第六透镜依次构成，依次为双凸透镜、双凹透镜、双凸透镜；后固定组(4)由第七透镜担当，为凹凸透镜；第一透镜、第二透镜、第四透镜和第六透镜的透镜材料为氟化钙，第三透镜、第五透镜和第七透镜的透镜材料为熔融石英；所述七片透镜每片透镜的前镜面、后镜面共十四个镜面的曲率半径依次是113.184、245.543、76.611、30.989、-10.800、-39.071、23.731、-34.817、-26.011、17.925、20.765、-20.588、-19.180、-64.727，所述七片透镜的厚度依次为7.651、11.671、19.205、5.766、2.000、16.124、2.000，上述数据单位为mm；第一透镜前镜面为二元衍射面，二次曲面系数k-6-8-12＝-1.076，高次非球面系数a2、a4、a6、a8依次为-4.962×10、2.959×10、5.248×10、1.458×10-16，衍射系数为-2.646×104、-4.088×104和5.406×104；第三透镜的前镜面为非-6球面，二次曲面系数k＝-0.983，高次非球面系数a2、a4、a6、a8依次为0.031、-1.333×10、-1.817×10-9、-1.643×10-12，其他镜面均为球面；所述光学系统工作波段为240～280nm，F数(f/d)为4，焦距为35～122.5mm，变倍比为3.5。2.根据权利要求1所述的用于电晕检测的3.5倍连续变焦日盲紫外光学系统，其特征在于，光学系统总长度为350mm。3.根据权利要求1所述的用于电晕检测的3.5倍连续变焦日盲紫外光学系统，其特征在于，所述第三透镜的前镜面为偶次非球面。4.根据权利要求1所述的用于电晕检测的3.5倍连续变焦日盲紫外光学系统，其特征在于，所述十四个镜面之间存在十三个间隔，在光的传播方向上编排间隔序号；在该光学系统进行光学变焦时，第2、6和12间隔连续变化，其他间隔不变。2CN107589533A说明书1/4页用于电晕检测的3.5倍连续变焦日盲紫外光学系统技术领域[0001]本发明涉及一种用于电晕检测的3.5倍连续变焦日盲紫外光学系统，属于紫外探测技术领域。背景技术[0002]在高压输电线的日常维护中经常需要进行电晕放电检测，由于电晕中含有紫外辐射，紫外成像成为一种电晕放电光学检测方法。“日盲”紫外辐射是指波长范围为240～280nm的紫外辐射，在近地区这个波段的紫外辐射几乎完全被大气中的臭氧层吸收，所以利用该波段进行电晕检测时天空为暗背景，有利于信号探测。[0003]所述电晕放电光学检测方法利用紫外光学系统及紫外光电探测器接收电晕放电产生的图像信号，经处理后与可见光图像叠加，由此确定电晕放电的位置和强度，为高压输电线状态检测提供依据，为预防火灾提供参考。与此有关的现有紫外光学系统有以下两种：[0004]1、在已公开的长春光学精密机械与物理研究所