一種遠(yuǎn)紫外光遠(yuǎn)距離探測器和探測器光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于以遠(yuǎn)紫外光遠(yuǎn)距離探測的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種遠(yuǎn)紫外光遠(yuǎn)距離探測器和探測器光學(xué)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]紫外光，尤其是在185nm~260nm的遠(yuǎn)紫外光、近紫外光光譜區(qū)，再進(jìn)入大氣層時(shí)，幾乎全部被臭氧層吸收，而地球表面的在該光譜區(qū)內(nèi)，主要是由物體燃燒、物體間劇烈摩擦使周圍的空氣電離、高壓放電產(chǎn)生的電暈面產(chǎn)生的。
[0003]因此該光譜區(qū)出現(xiàn)時(shí)，必定伴隨著燃燒、爆炸、高速飛行造成周圍空氣電離、高壓放電現(xiàn)象，可以利用收集遠(yuǎn)紫外光信息來進(jìn)行森林火災(zāi)、油庫、易燃易爆庫房的火災(zāi)預(yù)警、高壓輸電線路的檢修、高速飛行器的搜索或跟蹤。
[0004]目前國內(nèi)的森林火災(zāi)預(yù)警遠(yuǎn)紅外探測器，能夠探測的距離在500米以內(nèi)，限制了遠(yuǎn)紅外探測器的使用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在的上述問題，提供了一種遠(yuǎn)紫外光遠(yuǎn)距離探測器和探測器光學(xué)系統(tǒng)，本發(fā)明解決遠(yuǎn)紅外探測器探測距離短的問題，提高了探測器的靈敏度，擴(kuò)大探測器的探測范圍，可達(dá)到1000米，且擴(kuò)大探測器的視場角，在實(shí)現(xiàn)基本功能前提下，降低了產(chǎn)品加工、裝配調(diào)試的成本。
[0006]為此，本發(fā)明所采取的技術(shù)解決方案是:
一種遠(yuǎn)紫外光遠(yuǎn)距離探測器，包括濾光鏡、第一反射鏡、第二反射鏡、傳感器玻璃、傳感器，濾光鏡與第一反射鏡平行設(shè)置，在濾光鏡與第一反射鏡之間設(shè)有第二反射鏡、傳感器玻璃、傳感器，濾光鏡相鄰端設(shè)有第二反射鏡，第一反射鏡相鄰端設(shè)有傳感器，第二反射鏡與傳感器之間設(shè)有傳感器玻璃。
[0007]作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述濾光鏡的兩面均鍍有多層截止膜。
[0008]作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述濾光鏡的材料為二氧化硅。
[0009]作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述第一反射鏡為高階偶次非球面曲面，所述第一反射鏡的反射面鍍鋁。
[0010]作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述第二反射鏡為高階偶次非球面曲面，所述第二反射鏡的反射面鍍鋁。
[0011 ] 作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述傳感器為紫外光敏管。
[0012]—種探測器光學(xué)系統(tǒng)，由所述遠(yuǎn)紫外光遠(yuǎn)距離探測器的濾光鏡、第一反射鏡、第二反射鏡、傳感器玻璃、傳感器連接而成，所述第一反射鏡的有效口徑為173.2_，所述第一反射鏡的半徑為-350mm~-410mm，所述第二反射鏡的有效口徑為70.7mm，所述第二反射鏡的半徑為900mm~950mm，所述第一反射鏡與所述濾光鏡的間距為145.6mm，所述第二反射鏡與所述濾光鏡的間距為5.13mm，所述傳感器位于系統(tǒng)像面前方1mm處，所述濾光鏡外側(cè)與所述第一反射鏡的外側(cè)間距為150.6mm，即光學(xué)系統(tǒng)的全長為150.6mm，焦距為175mm，視場角為5.4度，有效孔徑為160mm，相對孔徑為1.09。
[0013]作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述濾光鏡的孔徑為160mm，厚度為5mm。
[0014]上述技術(shù)方案的有益效果在于:
本發(fā)明采用三片式光學(xué)系統(tǒng)，可將1000米距離的微弱的遠(yuǎn)紫外光收集到紫外光敏管的陽極上，解決現(xiàn)有探測器距離小于500米的技術(shù)瓶頸，與現(xiàn)有探測器相比，口徑大，長度短，重量輕，且具有極高的靈敏度和較大的視場角，可以滿足森林火災(zāi)、油庫、易燃易爆庫房的火災(zāi)預(yù)警、高壓輸電線路的檢修、高速飛行器的搜索或跟蹤的需求；本發(fā)明的遠(yuǎn)紫外光遠(yuǎn)距離探測器的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)試方便，且在保證功能實(shí)現(xiàn)的情況下，具有生產(chǎn)成本、裝配調(diào)試成本低的優(yōu)勢。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的探測器光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:1、濾光鏡；2、第一反射鏡；3、第二反射鏡；4、傳感器玻璃；5、傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為使本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)行描述。
[0018]如圖1所示，一種遠(yuǎn)紫外光遠(yuǎn)距離探測器，包括濾光鏡1、第一反射鏡2、第二反射鏡3、傳感器玻璃4、傳感器5，濾光鏡I與第一反射鏡2平行設(shè)置，在濾光鏡I與第一反射鏡2之間設(shè)有第二反射鏡3、傳感器玻璃4、傳感器5，濾光鏡I相鄰端設(shè)有第二反射鏡3，第一反射鏡2相鄰端設(shè)有傳感器5，第二反射鏡3與傳感器5之間設(shè)有傳感器玻璃4。
[0019]本實(shí)施例中，所述濾光鏡I的兩面均鍍有多層截止膜，使280~340nm的光譜透過率小于5%，一層截止膜只能截止光譜的一部分的通過，如果滿足280nm~340nm的光譜截止，需要多層截止膜才能實(shí)現(xiàn)，濾光鏡I使用材料為二氧化硅，在玻璃材料中，二氧化硅石英玻璃對紫外光的透過率最高，并使用成本低，石英玻璃能很好滿足185nm~260nm的紫外光的透過。
[0020]本實(shí)施例中，所述第一反射鏡2為高階偶次非球面曲面，所述第一反射鏡2的反射面鍍鋁，采用反射面鍍鋁膜，反射率可達(dá)到86°/『92%，反射面要求反射率越高越好。
[0021 ] 本實(shí)施例中，所述第二反射鏡3為高階偶次非球面曲面，所述第二反射鏡3的反射面鍍鋁，采用反射面鍍鋁膜，反射率可達(dá)到86°/『92%，反射面要求反射率越高越好。
[0022]本實(shí)施例中，所述傳感器5為紫外光敏管，光線經(jīng)過濾光鏡1，經(jīng)過第一反射鏡2，第二反射鏡3后，透過傳感器玻璃4，進(jìn)入紫外光敏管后，準(zhǔn)確地匯聚到紫外光敏管的陽極上，紫外光敏管的陽極受到紫外光的照射后產(chǎn)生電信號，電信號經(jīng)過處理、放大后產(chǎn)生脈沖信號輸出到處理器上，就可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)紫外光的探測。
[0023]一種探測器光學(xué)系統(tǒng)，由所述遠(yuǎn)紫外光遠(yuǎn)距離探測器的濾光鏡1、第一反射鏡2、第二反射鏡3、傳感器玻璃4、傳感器5連接而成，所述第一反射鏡2的有效口徑為173.2mm,所述第一反射鏡2的半徑為-350mm~-410mm，所述第二反射鏡3的有效口徑為70.7mm，所述第二反射鏡3的半徑為900mm~950mm，所述第一反射鏡2與所述濾光鏡I的間距為145.6mm,所述第二反射鏡3與所述濾光鏡I的間距為5.13mm，所述傳感器5位于系統(tǒng)像面前方1mm處，所述濾光鏡I外側(cè)與所述第一反射鏡2的外側(cè)間距為150.6mm,即光學(xué)系統(tǒng)的全長為150.6mm，焦距為175mm，視場角為5.4度，有效孔徑為160mm，相對孔徑為1.09。
[0024]本實(shí)施例中，所述濾光鏡I的孔徑為160mm，厚度為5mm。
[0025]使用時(shí)，帶有遠(yuǎn)紫外光的進(jìn)入濾光鏡1，經(jīng)過第一反射鏡2，第二反射鏡3后，透過傳感器玻璃4，進(jìn)入紫外光敏管后，準(zhǔn)確地匯聚到紫外光敏管的陽極上，紫外光敏管的陽極受到紫外光的照射后產(chǎn)生電信號，電信號經(jīng)過處理、放大后產(chǎn)生脈沖信號輸出到處理器上，就可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)紫外光的探測。
[0026]除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種遠(yuǎn)紫外光遠(yuǎn)距離探測器，其特征在于:包括濾光鏡、第一反射鏡、第二反射鏡、傳感器玻璃、傳感器，濾光鏡與第一反射鏡平行設(shè)置，在濾光鏡與第一反射鏡之間設(shè)有第二反射鏡、傳感器玻璃、傳感器，濾光鏡相鄰端設(shè)有第二反射鏡，第一反射鏡相鄰端設(shè)有傳感器，第二反射鏡與傳感器之間設(shè)有傳感器玻璃。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)紫外光遠(yuǎn)距離探測器，其特征在于:所述濾光鏡的兩面均鍍有多層截止膜。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)紫外光遠(yuǎn)距離探測器，其特征在于:所述濾光鏡的材料為二氧化硅。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)紫外光遠(yuǎn)距離探測器，其特征在于:所述第一反射鏡為高階偶次非球面曲面，所述第一反射鏡的反射面鍍鋁。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)紫外光遠(yuǎn)距離探測器，其特征在于:所述第二反射鏡為高階偶次非球面曲面，所述第二反射鏡的反射面鍍鋁。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)紫外光遠(yuǎn)距離探測器，其特征在于:所述傳感器為紫外光敏管。7.一種探測器光學(xué)系統(tǒng)，由多個權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述遠(yuǎn)紫外光遠(yuǎn)距離探測器的濾光鏡、第一反射鏡、第二反射鏡、傳感器玻璃、傳感器連接而成，其特征在于:所述第一反射鏡的有效口徑為173.2mm，所述第一反射鏡的半徑為-350mm~-410mm，所述第二反射鏡的有效口徑為70.7mm，所述第二反射鏡的半徑為900mm~950mm，所述第一反射鏡與所述濾光鏡的間距為145.6mm，所述第二反射鏡與所述濾光鏡的間距為5.13mm，所述傳感器位于系統(tǒng)像面前方1mm處，所述濾光鏡外側(cè)與所述第一反射鏡的外側(cè)間距為150.6mm，即光學(xué)系統(tǒng)的全長為150.6mm，焦距為175mm，視場角為5.4度，有效孔徑為160mm，相對孔徑為1.09。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的探測器光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述濾光鏡的孔徑為160mm，厚度為5mm。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種遠(yuǎn)紫外光遠(yuǎn)距離探測器和探測器光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于：包括濾光鏡、第一反射鏡、第二反射鏡、傳感器玻璃、傳感器，濾光鏡與第一反射鏡平行設(shè)置，在濾光鏡與第一反射鏡之間設(shè)有第二反射鏡、傳感器玻璃、傳感器，濾光鏡相鄰端設(shè)有第二反射鏡，第一反射鏡相鄰端設(shè)有傳感器，第二反射鏡與傳感器之間設(shè)有傳感器玻璃。本發(fā)明解決遠(yuǎn)紅外探測器探測距離短的問題，提高了探測器的靈敏度，擴(kuò)大探測器的探測范圍，可達(dá)到1000米，且擴(kuò)大探測器的視場角，在實(shí)現(xiàn)基本功能前提下，降低了產(chǎn)品加工、裝配調(diào)試的成本。
【IPC分類】G01J1/42, G02B17/06
【公開號】CN105115598
【申請?zhí)枴緾N201510494669
【發(fā)明人】宋春發(fā), 武宇, 張治全, 趙銳
【申請人】成都奧晶科技有限責(zé)任公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月13日