檢測(cè)硫系玻璃均勻性的物鏡以及具有其的硫系玻璃均勻性檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及物鏡以及具有該物鏡的檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 硫系玻璃是一種以VIA族兀素 S、Se、Te為主并引入一定量的其它類金屬或金屬兀 素所形成的玻璃,硫系玻璃材料具有較小的折射率溫度系數(shù),dn/dt約為鍺(Ge)單晶的五 分之一,在1 μ m~14 μ m波段有良好透過性,易于精密模壓成型和大口徑制備等特點(diǎn)。隨 著焦平面陣列以及非制冷式紅外探測(cè)技術(shù)的發(fā)展,硫系玻璃已成為新一代大口徑無熱化紅 外光學(xué)鏡頭的優(yōu)良候選材料,這種材料可與鍺(Ge)、硫化鋅(ZnS)和硒化鋅(ZnSe)等晶體 共同應(yīng)用于新型熱像儀的開發(fā)。
[0003] 硫系玻璃的光譜透過范圍不包含可見光,所以采用常規(guī)的光學(xué)玻璃均勻性檢測(cè)裝 置不能檢測(cè)硫系玻璃內(nèi)部的條紋分布及相關(guān)缺陷(包括雜質(zhì)、裂紋等)特征。國內(nèi)外也未 見大尺寸(直徑φ >50_)的硫系玻璃光學(xué)均勻性檢測(cè)裝置和內(nèi)部缺陷檢測(cè)方法的相關(guān) 研究報(bào)道。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種檢測(cè)硫系玻璃均勻性的物鏡,以及具 有該物鏡的硫系玻璃均勻性的檢測(cè)裝置。
[0005] 本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種檢測(cè)硫系玻璃均勻性的 物鏡,其特征在于:包括依次間隔設(shè)置的保護(hù)玻璃、第一鏡片、第二鏡片、第三鏡片和帶通濾 光片,所述第一鏡片、第二鏡片和第三鏡片均為正光焦度的粘合鏡片,所述第一鏡片由第一 雙凸透鏡和第一平凹透鏡粘合而成,所述第二鏡片由第二雙凸透鏡和第二平凹透鏡粘合而 成,所述第三鏡片由第三雙凸透鏡和雙凹透鏡粘合而成。
[0006] 優(yōu)選地,滿足以下條件:
[0007] 0. 01 < f/f!< 0. 02, |f n| > If12I ,0. 6 < f/f2< 0. 7, f 21< f 22, 0. 55 < f/f3 <0.65, If3J < |f32|,60<Vdl= Vd3= Vd5< 65,25 < Vd2= Vd4= V d6< 30;
[0008] 其中f為整個(gè)物鏡的焦距,&、&和f 3分別為第一鏡片、第二鏡片和第三鏡片的焦 距,第一鏡片中的第一雙凸透鏡和第一平凹透鏡的焦距分別為f n和f12,第二鏡片的第二雙 凸透鏡和第二平凹透鏡的焦距分別為f21和f 22,第三鏡片的第三雙凸透鏡和雙凹透鏡的焦 距分別為f31和f 32;V dl、Vd2、Vd3、Vd4、Vd5、V d6分別為第一雙凸透鏡、第一平凹透鏡、第二雙凸 透鏡、第二平凹透鏡、第三雙凸透鏡和雙凹透鏡的阿貝常數(shù)。
[0009] 優(yōu)選地,所述六片鏡片均設(shè)于一鏡筒內(nèi),并且所述鏡筒的兩端分別設(shè)有保護(hù)支架 和帶通濾光片保護(hù)支架,所述保護(hù)支架和帶通濾光片保護(hù)支架上分別設(shè)有保護(hù)玻璃和帶通 濾光片。
[0010] 為了便于固定鏡片,所述第一鏡片、第二鏡片和第三鏡片之間的鏡筒以及第三鏡 片的前后兩端的鏡筒上分別設(shè)有鏡片固定環(huán)。
[0011] 優(yōu)選地,所述帶通濾光片的帶寬波長為0. 95μπι~1.05μL?,透光率大于90%。 [0012] 具有上述物鏡的硫系玻璃均勻性檢測(cè)裝置,包括依次設(shè)置的光源、擴(kuò)束準(zhǔn)直鏡、測(cè) 試樣品架、物鏡和探測(cè)系統(tǒng),光源亮度調(diào)節(jié)器連接至所述光源并且控制所述光源的亮度,一 圖像采集處理器連接至所述探測(cè)系統(tǒng)。
[0013] 優(yōu)選地,所述探測(cè)系統(tǒng)包括搭載了 1/2英寸CMOS的紅外探測(cè)器,其響應(yīng)波段為 0· 4 μ m~L 7 μ m,像素為1280 X 1040,并且該探測(cè)系統(tǒng)還包括x-y-z三維移動(dòng)平臺(tái)。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于該檢測(cè)硫系玻璃均勻性的物鏡以及具有 其的檢測(cè)裝置,具有較好的光學(xué)性能,實(shí)現(xiàn)了硫系玻璃均勻性的檢測(cè),而且成像質(zhì)量佳,性 會(huì)急
【附圖說明】
[0015] 圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的檢測(cè)硫系玻璃均勻性的物鏡的結(jié)構(gòu)圖。
[0016] 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的檢測(cè)硫系玻璃均勻性的檢測(cè)裝置。
[0017] 圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的檢測(cè)硫系玻璃均勻性的物鏡在像高為0時(shí)的MTF曲 線.
[0018] 圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的檢測(cè)硫系玻璃均勻性的物鏡在像高為19. 25mm時(shí)的 MTF曲線;
[0019] 圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例的檢測(cè)硫系玻璃均勻性的物鏡在像高為38. 50mm時(shí)的 MTF曲線;
[0020] 圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例的檢測(cè)硫系玻璃均勻性的物鏡在像高為55. OOmm時(shí)的 MTF曲線;
[0021] 圖7a是本實(shí)用新型實(shí)施例的檢測(cè)硫系玻璃均勻性的物鏡在像高為Omm時(shí)的軸向 子午像差,圖7b為實(shí)用新型實(shí)施例的檢測(cè)硫系玻璃均勻性的物鏡在像高為Omm時(shí)的軸向 孤矢像差;圖7c是本實(shí)用新型實(shí)施例的檢測(cè)硫系玻璃均勻性的物鏡在像高為19. 25mm時(shí) 的軸向子午像差,圖7d為實(shí)用新型實(shí)施例的檢測(cè)硫系玻璃均勻性的物鏡在像高為19. 25mm 時(shí)的軸向孤矢像差;圖7e是本實(shí)用新型實(shí)施例的檢測(cè)硫系玻璃均勻性的物鏡在像高為 38. 50mm時(shí)的軸向子午像差,圖7f為實(shí)用新型實(shí)施例的檢測(cè)硫系玻璃均勻性的物鏡在像高 為38. 50mm時(shí)的軸向孤矢像差;圖7g是本實(shí)用新型實(shí)施例的檢測(cè)硫系玻璃均勻性的物鏡在 像高為55. OOmm時(shí)的軸向子午像差,圖7h為實(shí)用新型實(shí)施例的檢測(cè)硫系玻璃均勻性的物鏡 在像高為55. OOmm時(shí)的軸向孤矢像差(Maximum scale: ±50 μ m)。
[0022] 圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例的檢測(cè)硫系玻璃均勻性的物鏡的顏色焦距位移。
[0023] 圖9a、9b、9c和9d為四個(gè)樣品分別在本實(shí)用新型實(shí)施例的檢測(cè)裝置檢測(cè)下所成的 像。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0025] 本實(shí)用新型實(shí)施例的檢測(cè)硫系玻璃均勻性的物鏡,為一種近紅外成像物鏡,如圖1 所示,包括依次設(shè)置的保護(hù)玻璃4A,第一鏡片10、第二鏡片20、第三鏡片30和帶通濾光片 4B,其中第一鏡片10為正光焦度的消色差粘合鏡片,第二鏡片20為正光焦度的消色差粘合 鏡片,第三鏡片30為正光焦度的消色差粘合鏡片。該第一、第二、第三鏡片均采用兩片鏡片 粘合而成。
[0026] 該第一鏡片10由第一雙凸透鏡Gl和第一平凹透鏡G2粘合而成,該第二鏡片20 由第二雙凸透鏡G3和第二平凹透鏡G4粘合而成,第三鏡片30由第三雙凸透鏡G5和一雙 凹透鏡G6粘合而成。其中該六片鏡片的焦距滿足以下條件:0. 01 <以&< 0. 02, I f n I > f121,0· 6 < f/f2< 0· 7, f 21< f 22,0· 55 < f/f3< 0· 65, I f 311 < I f321。其中 f 為整個(gè)物鏡 的焦距,4、;^和f 3分別為第一鏡片10、第二鏡片20和第三鏡片30的焦距,第一鏡片10中 的第