一種陽光超消色收集光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種陽光超消色收集光學(xué)系統(tǒng)，包括第一鏡片（1）、第二鏡片（2）、第三鏡片（3）和第四鏡片（4），第一鏡片（1）與第二鏡片（2）膠合在一起，第三鏡片（3）和第四鏡片（4）膠合在一起，第一鏡片（1）、第二鏡片（2）、第三鏡片（3）和第四鏡片（4）依次設(shè)置在同一水平光軸上。該光學(xué)系統(tǒng)由四片球面透鏡組成，實現(xiàn)400nm-850nm波段超消色差。該系統(tǒng)用于太陽光采集系統(tǒng)中，可以提高采集效率。
【專利說明】一種陽光超消色收集光學(xué)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種陽光超消色收集光學(xué)系統(tǒng)，屬于光學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著新能源的發(fā)展，太陽能作為一種清潔、高效和永不衰竭的新能源，成為各國政府可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容?，F(xiàn)有的太陽光采集光學(xué)系統(tǒng)有菲涅爾透鏡、球面鏡陣列、非球面鏡等形式，但由于太陽光光譜范圍較寬，系統(tǒng)的色差較大，導(dǎo)致聚焦光斑大。
[0003]為解決這一問題，對于寬波段應(yīng)用的光學(xué)系統(tǒng)需要做到超消色差。國外對超消色差的研究申報了專利“Superachromatic UV and visible focusing objective lens (專利號為:US005305138A) ”，對紫外和可見波段進行消色差，并不能滿足400_850nm的消色差要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供了一種陽光超消色收集光學(xué)系統(tǒng)，將其用于太陽光采集系統(tǒng)中，采集效率大大提高。
[0005]如附圖1所示，本發(fā)明提供的一種陽光超消色收集光學(xué)系統(tǒng)，包括第一鏡片1、第二鏡片2、第三鏡片3和第四鏡片4 ;第一鏡片I和第二鏡片2膠合在一起，第三鏡片3和第四鏡片4膠合在一起；第一鏡片1、第二鏡片2、第三鏡片3和第四鏡片4依次設(shè)置在同一水平光軸上；
所述的第一鏡片I為正透鏡，優(yōu)選N-FK56玻璃制造，前、后表面曲率半徑分別為232.24mm 和-127.12mm,中心厚度為 22mm，口徑為 Φ 10mm ；
所述的第二鏡片2為負透鏡，優(yōu)選N-KZFSll玻璃制造，前、后表面曲率半徑分別為-127.12mm和1754mm,中心厚度為7mm, 口徑為Φ 100mm,前表面與第一鏡片I后表面膠合在一起;
所述的第三鏡片3為正透鏡，優(yōu)選FK51玻璃制造，前、后表面曲率半徑分別為142.31mm和1869mm，中心厚度為16mm，口徑為Φ 100mm，前表面頂點到第二鏡片2后表面頂點之間的空氣間隔為4mm;
所述的第四鏡片4為負透鏡，優(yōu)選SF58玻璃制造，前、后表面曲率半徑分別為1869mm和-2727mm，中心厚度為10mm，口徑為Φ 100mm，其前表面與第三鏡片3的后表面膠合在一起，其后表面頂點到所述的一種陽光超消色收集光學(xué)系統(tǒng)的焦點F間空氣間隔為241_。
[0006]如上所述的一種陽光超消色收集光學(xué)系統(tǒng)，工作波段為400nm-850nm，焦距為262.81mm。
[0007]有益效果:本發(fā)明提供的一種陽光超消色收集光學(xué)系統(tǒng)，所用四片透鏡的面型均為球面，加工工藝簡單，兩兩膠合在一起，降低了裝調(diào)的難度。該系統(tǒng)在中心波長530nm處焦距為 262.81mm，全口徑處的球差為 0.014mm ;對于 400nm、480nm、530nm、650nm、750nm 和850nm的光在0.707孔徑處最大色差僅為6.4 μ m，實現(xiàn)了對400nm_850nm波段的超消色差。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1為一種陽光超消色收集光學(xué)系統(tǒng)光路圖；
圖2為一種陽光超消色收集光學(xué)系統(tǒng)縱向像差曲線圖。
[0009]圖中:1-第一鏡片；2_第二鏡片；3_第三鏡片；4_第四鏡片。
【具體實施方式】
[0010]實施例1 一種陽光超消色收集光學(xué)系統(tǒng)。
[0011]如附圖1所示，所述的一種陽光超消色收集光學(xué)系統(tǒng)包括第一鏡片1、第二鏡片2、第三鏡片3和第四鏡片4，所述的第一鏡片I和第二鏡片2采用環(huán)氧樹脂膠膠合在一起，第三鏡片3和第四鏡片4采用環(huán)氧樹脂膠膠合在一起；第一鏡片1、第二鏡片2、第三鏡片3和第四鏡片4依次設(shè)置在同一水平光軸上，結(jié)構(gòu)簡單，有利于加工和裝配。
所述的第一鏡片I為正透鏡，選N-FK56玻璃制造，其前、后表面曲率半徑分別為232.24mm 和-127.12mm,中心厚度為 22mm，口徑為 Φ 10mm ；
所述的第二鏡片2為負透鏡，選N-KZFSl I玻璃制造，其前、后表面曲率半徑分別為-127.12mm和1754mm,中心厚度為7mm, 口徑為Φ 100mm,前表面與第一鏡片I后表面膠合在一起;
所述的第三鏡片3為正透鏡，選FK51玻璃制造，其前、后表面曲率半徑分別為142.31mm和1869mm，中心厚度為16mm，口徑為Φ 100mm，其前表面頂點到第二鏡片2后表面頂點之間的空氣間隔為4mm ；
所述的第四鏡片4為負透鏡，選SF58玻璃制造，其前、后表面曲率半徑分別為1869mm和-2727mm，中心厚度為10mm，口徑為Φ 100mm，其前表面與第三鏡片3的后表面膠合在一起，其后表面頂點到所述的一種陽光超消色收集光學(xué)系統(tǒng)的焦點F間空氣間隔為241_。
[0012]如上所述的一種陽光超消色收集光學(xué)系統(tǒng)，工作波段為400nm-850nm，焦距為262.81mm。
【權(quán)利要求】
1.一種陽光超消色收集光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，包括第一鏡片(I)、第二鏡片(2)、第三鏡片(3)和第四鏡片(4);所述的第一鏡片(I)與第二鏡片(2)膠合在一起，第三鏡片(3)和第四鏡片(4)膠合在一起，第一鏡片(I)、第二鏡片(2)、第三鏡片(3)和第四鏡片(4)依次設(shè)置在同一水平光軸上； 所述的第一鏡片(I)為正透鏡，選N-FK56玻璃制造，其前、后表面曲率半徑分別為232.24mm 和-127.12mm,中心厚度為 22mm，口徑為 Φ 10mm ； 所述的第二鏡片(2)為負透鏡，選N-KZFSll玻璃制造，其前、后表面曲率半徑分別為-127.12mm和1754mm,中心厚度為7mm, 口徑為Φ 100mm,其前表面與第一鏡片(I)后表面膠合在一起； 所述的第三鏡片(3)為正透鏡，選FK51玻璃制造，其前、后表面曲率半徑分別為142.31mm和1869mm，中心厚度為16mm，口徑為Φ 100mm，其前表面頂點到第二鏡片(2)后表面頂點之間的空氣間隔為4mm ； 所述的第四鏡片(4)為負透鏡，選SF58玻璃制造，其前、后表面曲率半徑分別為1869mm和-2727mm，中心厚度為10mm，口徑為Φ 100mm,其前表面與第三鏡片(3)后表面膠合在一起，其后表面頂點到所述的一種陽光超消色收集光學(xué)系統(tǒng)的焦點F間空氣間隔為241_。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陽光超消色收集光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:工作波段為400-850nm，焦距為 262.81mm。
【文檔編號】G02B19/00GK104360468SQ201410718239
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月3日
【發(fā)明者】羅寬, 張影, 李玉瑤, 王菲, 田明, 車英, 張國玉 申請人:長春理工大學(xué)