一种快照式光谱共焦位移传感器色散镜头及其设计方法

技术特征：
1.一种快照式光谱共焦位移传感器色散镜头，其特征在于，包括：拼接设置的第一镜头和第二镜头；所述第二镜头为像方远心镜头，所述第二镜头的物空间的焦点处设置有光阑，所述第二镜头具有轴向色散；所述第一镜头与第二镜头相对于所述光阑呈镜像对称设置。2.根据权利要求1所述的快照式光谱共焦位移传感器色散镜头，其特征在于，所述第二镜头包括多个透镜。3.根据权利要求2所述的快照式光谱共焦位移传感器色散镜头，其特征在于，所述第二镜头包括依次设置的双凸透镜、第一弯月形凸透镜、双凹透镜、第二弯月形凸透镜和平凸透镜，所述第一弯月形凸透镜和所述第二弯月形凸透镜皆凸向物方，所述平凸透镜凸向物方。4.根据权利要求3所述的快照式光谱共焦位移传感器色散镜头，其特征在于，所述第二镜头焦距为f，所述双凸透镜的焦距为f1，f1满足0.3f<f1<0.4f；所述第一弯月形凸透镜的焦距为f2，f2满足1.3f<f2<1.4f；所述双凹透镜的焦距为f3，f3满足-0.2f<f3<-0.1f；所述第二弯月形凸透镜的焦距为f4，f4满足5.6f<f4<5.7f；所述平凸透镜的焦距为f5，f5满足0.7f<f5<0.8f。5.根据权利要求1所述的快照式光谱共焦位移传感器色散镜头，其特征在于，所述双凸透镜的折射率nd1满足nd1>1.7；所述第一弯月形凸透镜的折射率nd2满足nd2>1.6；所述双凹透镜的折射率nd3满足nd3>1.7；所述第二弯月形凸透镜的折射率nd4满足nd4>1.5；所述平凸透镜的折射率nd5满足nd5>1.4。6.根据权利要求1所述的快照式光谱共焦位移传感器色散镜头，其特征在于，所述双凸透镜的色散系数vd1，vd1>50；所述第一弯月形凸透镜的色散系数vd2，vd2>55；所述双凹透镜的色散系数vd3，vd3>60；所述第二弯月形凸透镜的色散系数vd4，vd4>60；所述平凸透镜的色散系数vd5，vd5>70。7.根据权利要求1所述的快照式光谱共焦位移传感器色散镜头，其特征在于，所述第一镜头和第二镜头通过镜筒拼接固定。8.一种快照式光谱共焦位移传感器光学系统，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的快照式光谱共焦位移传感器色散镜头。9.一种快照式光谱共焦位移传感器色散镜头的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、获取目标色散镜头的轴向色散m；s2、设计第二镜头以使得所述第二镜头的轴向色散为m/2，所述第二镜头为像方远心镜头，所述第二镜头的物空间的焦点处设置有光阑；s3、将所述第二镜头经光阑翻转以获得第二镜头的镜像，所述镜像即为第一镜头；s4、所述第一镜头与第二镜头配合获得目标色散镜头。10.一种快照式光谱共焦位移传感器色散镜头的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、获取目标色散镜头的轴向色散m；s2、设计第二镜头以使得所述第二镜头的轴向色散为m/2n，所述第二镜头为像方远心镜头，所述第二镜头的物空间的焦点处设置有光阑，其中，n为大于1的整数；s3、将所述第二镜头经光阑翻转以获得第二镜头的镜像，所述镜像即为第一镜头；
s4、所述第一镜头与第二镜头配合获得子色散镜头；s5、将n个子色散镜头沿着光轴方向依次拼接，获得目标色散镜头；其中，后侧子色散镜头的物面与相邻的前侧的子色散镜头的第一像面重合，所述第一像面为该子色散镜头的最小工作波长对应的成像面。

技术总结
本发明涉及一种快照式光谱共焦位移传感器色散镜头及其设计方法，包括：拼接设置的第一镜头和第二镜头；所述第二镜头为像方远心镜头，所述第二镜头的物空间的焦点处设置有光阑，所述第二镜头具有轴向色散；所述第一镜头与第二镜头相对于所述光阑呈镜像对称设置。其将快照式光谱共焦位移传感器色散镜头分成第一镜头和第二镜头，并且第一镜头与第二镜头是镜像对称的关系，设计难度低，轴向位移与波长的线性度好。的线性度好。的线性度好。


技术研发人员：白昊东 周建康 沈为民
受保护的技术使用者：苏州大学
技术研发日：2022.06.24
技术公布日：2022/9/2