一种紫外-可见光双光路成像探测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种紫外-可见光双光路成像探测系统，包括光学镜头、分光片、可见光CCD、紫外扫描靶面、Y/Z双轴向移动扫描机构和后端信号处理装置；光学镜头搜集前景，并通过分光片将同一前景分别投射在可见光CCD和紫外扫描靶面上；Y/Z双轴向移动扫描机构对紫外扫描靶面进行扫描；可见光CCD和Y/Z双轴向移动扫描机构均与后端信号处理装置电连接。本实用新型专利技术相较于目前市场上各类紫外探测仪来说，具有极大的成本优势，在体积重量等机体规格上，也都优于市场上的产品。可大量布设从而实现全天候的在线式检测监控。可广泛应用于电力、矿山、石油、重工业、防火、检测服务、公共事业等行业。

【技术实现步骤摘要】

本技术设及一种紫外-可见光双光路成像探测系统。
技术介绍
近年来，紫外光波段的应用逐渐成为研究热点。相应的紫外探测需求的不断加大， 市场上涌现出很多紫外成像探测设备，运些设备仪器，体积大，成本高，售价昂贵的现状，严 重的阻碍了紫外探测技术的运用与推广。 紫外探测器可大致分为两类：光阴极探测器和半导体探测器。与光阴极探测器相 比，半导体紫外探测器不仅更紧凑，更坚固，具有更高的量子效率，驱动电压更低，而且还能 在高溫环境中获得更好的稳定性。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种结构简单、低成本的紫外-可见光双光路成像探测 系统。 阳〇化]实现本技术目的的技术方案是：一种紫外-可见光双光路成像探测系统，包 括光学镜头、分光片、可见光CCD、紫外扫描祀面、Y/Z双轴向移动扫描机构和后端信号处理 装置；所述光学镜头捜集前景，并通过分光片将同一前景分别投射在可见光CCD和紫外扫 描祀面上；所述Y/Z双轴向移动扫描机构对紫外扫描祀面进行扫描；所述可见光CCD和Y/Z 双轴向移动扫描机构均与后端信号处理装置电连接。 所述光学镜头包括从物方至像方依次设置的第一透镜、第二透镜、光阔、第=透 镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜；所述第一透镜、第四透镜和第五透镜均为负透镜；所 述第二透镜、第=透镜和第六透镜均为正透镜。 所述第一透镜和第五透镜均为朝物侧的面为凸面，朝像侧的面为凹面；所述第二 透镜、所述第=透镜和第六透镜的两面均为凸面；所述第四透镜的两面均为凹面。 所述第一透镜和第二透镜组成第一透镜群；所述第=透镜、第四透镜、第五透镜和 第六透镜组成第二透镜群。 所述第一透镜、第四透镜和第五透镜均采用烙融石英透镜；所述第二透镜、第=透 镜和第六透镜均采用氣化巧透镜。 所述分光片采用UV平板分束镜。 1 ] 所述UV平板分束镜的入射角为45D。 所述Y/Z双轴向移动扫描机构包括GaN紫外光探测器及其读出电路、转接板、Y轴 向直线压电电机平移台和Z轴向直线压电电机平移台；所述GaN紫外光探测器及其读出电 路通过转接板固定在Y轴向直线压电电机平移台上；所述Y轴向直线压电电机平移台固定 在Z轴向直线压电电机平移台上；所述Y轴向直线压电电机平移台带动GaN紫外光探测器 及其读出电路在水平方向上移动；所述Z轴向直线压电电机平移台上带动Y轴向直线压电 电机平移台在竖直方向上移动，进而带动GaN紫外光探测器及其读出电路在竖直方向上移 动。 所述Y/Z双轴向移动扫描机构的Y轴向直线压电电机平移台和Z轴向直线压电电 机平移台均由底座、电机、丝杠和载物工作台构成；所述电机固定在底座上；所述丝杠与电 机的输出轴联接，并与载物工作台螺纹连接；所述载物工作台与底座滑动连接；所述GaN紫 外光探测器及其读出电路通过转接板固定在Y轴向直线压电电机平移台的载物工作台上， Y轴向直线压电电机平移台的底座固定在Z轴向直线压电电机平移台的载物工作台上。 所述后端信号处理装置包括信号预处理电路、图像数据处理板、成像显示模块、功 能扩展模块、系统电源电路和控制调节电路；所述可见光CCD和GaN紫外光探测器及其读出 电路均与信号预处理电路电连接；所述信号预处理电路与图像数据处理板电连接；所述图 像数据处理板与成像显示模块和功能扩展模块电连接；所述系统电源电路与GaN紫外光探 测器及其读出电路、信号预处理电路和成像显示模块电连接；所述控制调节电路与可见光 CCD、信号预处理电路和功能扩展模块电连接。 采用了上述技术方案，本技术具有W下的有益效果：（1)本技术通过光 学镜头捜集前景，并通过分光片将同一前景分别投射在可见光CCD和紫外扫描祀面上，GaN 紫外光探测器对紫外扫描祀面进行扫描，最后将将紫外图像与可见光图像融合输出，相较 于目前市场上各类紫外探测仪来说，具有极大的成本优势，在体积重量等机体规格上，也都 优于市场上的产品。在此优势前提下，可大量布设从而实现全天候的在线式检测监控，W实 现监测物工作状态的实时预警。可广泛应用于电力、矿山、石油、重工业、防火、检测服务、公 共事业等行业。 (2)本技术的光学镜头对紫外波段及可见光波段的光线均有良好的透过率， 结构紧凑，体积小。 阳017] 做本技术的分光片采用UV平板分束镜，在240~650皿光谱范围内，能量比 例为30R/70T，无偏振，可见光波段能够实现全反射，紫外波段能够透过。 阳01引 （4)本技术的Y/Z双轴向移动扫描机构具有小型化、重量轻的特点，还具备响 应快、精度高等优良的动态工作特性。【附图说明】 为了使本技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附 图，对本技术作进一步详细的说明，其中 图1为本技术的结构示意图。 图2为本技术的光学镜头的结构示意图。 图3为本技术的位移驱动装置与GaN紫外光探测器的连接示意图。 图4为本技术的后端信号处理装置的原理框图。 附图中的标号为： 阳02引光学镜头1、第一透镜11、第二透镜12、光阔13、第立透镜14、第四透镜15、第五透 镜16、第六透镜17、分光片2、可见光CCD3、紫外扫描祀面4、Y/Z双轴向移动扫描机构5、GaN 紫外光探测器及其读出电路51、转接板52、Y轴向直线压电电机平移台53、Z轴向直线压电 电机平移台54、后端信号处理装置6、信号预处理电路61、图像数据处理板62、成像显示模 块63、功能扩展模块64、系统电源电路65、控制调节电路66。【具体实施方式】(实施例1) 见图1，本实施例的紫外-可见光双光路成像探测系统，包括光学镜头1、分光片2、 可见光CCD3、紫外扫描祀面4、GaN紫外光探测器5和后端信号处理装置6。 光学镜头1捜集前景，并通过分光片2将同一前景分别投射在可见光CCD3和紫外 扫描祀面4上。Y/Z双轴向移动扫描机构5对紫外扫描祀面4进行扫描。可见光CCD3和 Y/Z双轴向移动扫描机构5均与后端信号处理装置6电连接。 见图2,光学镜头1包括从物方至像方依次设置的第一透镜11、第二透镜12、光阔 13、第=透镜14、第四透镜15、第五透镜16和第六透镜17。第一透镜11、第四透镜15和第 五透镜16均为负透镜。第二透镜12、第=透镜14和第六透镜17均为正透镜。第一透镜 11和第五透镜16均为朝物侧的面为凸面，朝像侧的面为凹面。第二透镜12、第=透镜14 和第六透镜17的两面均为凸面。第四透镜15的两面均为凹面。第一透镜11和第二透镜 12组成第一透镜群。第=透镜14、第四透镜15、第五透镜16和第六透镜17组成第二透镜 群。第一透镜11、第四透镜15和第五透镜16均采用烙融石英透镜。第二透镜12、第=透 镜14和第六透镜17均采用氣化巧透镜。 光学镜头1的具体数据如下表所示： 分光片2采用UV平板分束镜，在240~650nm光谱范围内，能量比例为30R/70T， 最佳入射角为45。，无偏振。 阳03引见图3,Y/Z双轴向移动扫描当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种紫外‑可见光双光路成像探测系统，其特征在于：包括光学镜头(1)、分光片(2)、可见光CCD(3)、紫外扫描靶面(4)、Y/Z双轴向移动扫描机构(5)和后端信号处理装置(6)；所述光学镜头(1)搜集前景，并通过分光片(2)将同一前景分别投射在可见光CCD(3)和紫外扫描靶面(4)上；所述Y/Z双轴向移动扫描机构(5)对紫外扫描靶面(4)进行扫描；所述可见光CCD(3)和Y/Z双轴向移动扫描机构(5)均与后端信号处理装置(6)电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林子棋，叶柏松，刘思嘉，蒋威，朱锦程，
申请(专利权)人：常州光电技术研究所，江苏中科院智能科学技术应用研究院，
类型：新型
国别省市：江苏;32