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专利号: 2021113120478
申请人: 长春理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于卡塞格林望远镜结构的多波段平板分光系统,其特征在于,该系统包括:保护玻璃、同轴两反系统、分光平板系统、紫外光谱接收系统、近红外光谱接收系统、可见光谱接收系统及可见光成像系统;目标发射光谱,依次经过所述保护玻璃和所述同轴两反系统后,经过分光平板系统反射和透射后,分别通过所述紫外光谱接收系统、近红外光谱接收系统、可见光谱接收系统及可见光成像系统接收或成像。

2.根据权利要求1所述的基于卡塞格林望远镜结构的多波段平板分光系统,其特征在于,所述同轴两反系统包括:同轴依次设置的次镜和主镜;目标发射光谱照射到所述主镜上,经过主镜反射到所述次镜,再由次镜反射后,通过所述主镜的中心孔后,入射到所述分光平板系统上;所述主镜与次镜的通光口径比为0.285,材料均为微晶玻璃,其中主镜的二次曲面系数为‑1.0,次镜的二次曲面系数为‑2.131。

3.根据权利要求1所述的基于卡塞格林望远镜结构的多波段平板分光系统,其特征在于,所述分光平板系统包括:三个分光平板;所述三个分光平板结构相同,均与光轴方向成

45°角放置;其中所述第一分光平板和第二分光平板成倒八字形结构,且第一分光平板和第二分光平板在所述主镜上的投影大于所述主镜上的中心孔孔径;第三分光平板与第二分光平板平行设置。

4.根据权利要求3所述的基于卡塞格林望远镜结构的多波段平板分光系统,其特征在于,所述第一分光平板的镀膜方案为:反射200nm‑400nm紫外波段,透射400nm‑2500nm波段;

所述第二分光平板的镀膜方案为:反射400nm‑760nm可见光波段,透射760nm‑2500nm近红外波段;所述第三分光平板的镀膜方案为:对400nm‑760nm波段可见光实现5:5分光。

5.根据权利要求1、3或4所述的基于卡塞格林望远镜结构的多波段平板分光系统,其特征在于,所述紫外光谱接收系统包括:沿光路经所述第一分光平板前表面镀膜反射后依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜,且第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜的光焦度分别为正、负、正、负,工作波段为200nm~400nm;所述的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜均为球面透镜,玻璃牌号分别为CAF2、F_SILICA、CAF2、F_SILICA;紫外光谱接收系统的后工作距为39.95mm。

6.根据权利要求1、3或4所述的基于卡塞格林望远镜结构的多波段平板分光系统,其特征在于,所述近红外光谱系统包括:沿光路经所述第一分光平板和第二分光平板后表面镀膜透射后依次设置的第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜,且第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜光焦度分别为负、正、负、正,工作波段为760nm~2500nm;所述的第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜均为球面透镜,玻璃牌号分别为H‑QK3L、H‑ZPK1A、H‑BAK2、H‑LAF3B;近红外光谱接收系统的后工作距为31.1mm。

7.根据权利要求1、3或4所述的基于卡塞格林望远镜结构的多波段平板分光系统,其特征在于,所述可见光谱系统包括:沿光路经所述第一分光平板镀膜透射、所述第二分光平板前表面和所述第三分光平板前表面镀膜反射后依次设置的第九透镜、第十透镜、第十一透镜和第十二透镜,且第九透镜、第十透镜、第十一透镜和第十二透镜光焦度分别为正、负、正、负,工作波段为400nm~760nm;所述第九透镜、第十透镜、第十一透镜和第十二透镜为球面透镜,玻璃牌号分别为H‑K9L、H‑ZLAF75A、H‑BAK2、H‑ZF52GT;所述可见光谱接收系统的后工作距为8.0mm。

8.根据权利要求1、3或4所述的基于卡塞格林望远镜结构的多波段平板分光系统,其特征在于,所述可见光成像系统包括:沿光路经所述第一分光平板透射、第二分光平板反射、第三分光平板透射后依次设置的第一柱面镜、第二柱面镜、第十三透镜和第十四透镜,且第一柱面镜、第二柱面镜、第十三透镜和第十四透镜的光焦度分别为正、正、正、负,工作波段为400nm~760nm;所述第一柱面镜、第二柱面镜、第十三透镜和第十四透镜为球面透镜,玻璃牌号分别为H‑QK3L、H‑ZK9B、H‑K9L、H‑QF6A;可见光成像系统的后工作距为27.865mm~

33.569mm。

9.根据权利要求8所述的基于卡塞格林望远镜结构的多波段平板分光系统,其特征在于,所述第一柱面镜的前表面仅在系统的子午方向具有曲率,后表面为平面;第二柱面镜的前表面仅在弧矢方向具有曲率,后表面也为平面。

10.根据权利要求1所述的基于卡塞格林望远镜结构的多波段平板分光系统,其特征在于,所述光学系统工作温度范围为‑20℃~50℃,探测距离为0.5km~1.5km,可见光成像系统采用像面调焦方式,补偿由于温度和物距变化产生的像面漂移,调焦行程小于6mm。

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