【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学测量，特别涉及一种线光谱仪。
技术介绍
1、非接触式测量具备容易实现自动化测量、弱刚性或软性测量精度较高、测量快速等优势，非接触式测量在现在的测量领域占据重要位置。线型光谱共焦传感器在非接触式测量上具有较多的优势，线型光谱共焦传感器的应用场景也日益扩大，其中，线光谱仪是线型光谱共焦传感器中的核心器件。现有的线光谱仪存在确定的缺点，即数值孔径小、系统结构复杂以及整体系统的信噪比小，使得测量数据的可靠性较低、制造成本较高。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种线光谱仪，能够提供一种大数值孔径、高信噪比、制造成本较低的线光谱仪。
2、根据本专利技术实施例的一种线光谱仪，包括：从物方到像方依次设置的狭缝、前透镜组、色散元件、后透镜组，所述前透镜组包括第一透镜组和第二透镜组，所述第二透镜组位于所述第一透镜组与所述色散元件之间，所述后透镜组包括第三透镜组和第四透镜组，所述第三透镜组位于所述色散元件与所述第四透镜组之间；所述第一透镜组、所述第二透镜组、所述第三透镜组和第四透镜组分别具有若干个透镜，所述第一透镜组的若干个所述透镜与所述第四透镜组的若干个所述透镜的种类和数量相同但排列方向相反，所述第二透镜组的若干个所述透镜与所述第三透镜组的若干个所述透镜的种类和数量相同但排列方向相反；所述第一透镜组与所述第四透镜组用于校正光路中的场曲、像散，所述第二透镜组与所述第三透镜组用于校正光路中的球差、色散以及彗差。>
3、根据本专利技术的一些实施例，所述第一透镜组包括从物方到像方依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜，所述第二透镜组包括从物方到像方依次设置的第五透镜、第六透镜以及第七透镜，所述第三透镜组包括从物方到像方依次设置的所述第七透镜、所述第六透镜以及所述第五透镜，所述第四透镜组包括从物方到像方依次设置的所述第四透镜、所述第三透镜、所述第二透镜以及所述第一透镜。
4、根据本专利技术的一些实施例，所述第一透镜以及所述第五透镜均为负透镜，所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第六透镜以及所述第七透镜均为正透镜。
5、根据本专利技术的一些实施例，所述第一透镜朝向物方的面为凹面，所述第一透镜朝向像方的面为凹面或凸面；所述第二透镜朝向物方的面为凹面，所述第二透镜朝向像方的面为凸面；所述第三透镜朝向像方的面为凸面；所述第四透镜朝向物方的面为凸面；所述第五透镜朝向物方的面为凹面，所述第五透镜朝向像方的面为凹面或凸面；所述第六透镜朝向物方的面为凹面；所述第七透镜朝向像方的面为凸面。
6、根据本专利技术的一些实施例，所述第一透镜的折射率大于1.65且小于1.85；所述第二透镜的折射率大于1.60且小于1.85；所述第三透镜的折射率大于1.60且小于1.76；所述第四透镜的折射率大于1.60且小于1.76；所述第五透镜的折射率大于1.60且小于1.85；所述第六透镜的折射率大于1.60且小于1.76；所述第七透镜的折射率大于1.65且小于1.85。
7、根据本专利技术的一些实施例，所述第一透镜的光焦度大于-0.03且小于-0.008；所述第二透镜的光焦度大于0.002且小于0.02；所述第三透镜的光焦度大于0.002且小于0.02；所述第四透镜的光焦度大于0.005且小于0.02；所述第五透镜的光焦度大于-0.02且小于-0.01；所述第六透镜的光焦度大于0.005且小于0.015；所述第七透镜的光焦度大于0.005且小于0.015。
8、根据本专利技术的一些实施例，所述狭缝到所述第一透镜的距离大于5mm且小于20mm所述第一透镜与所述第二透镜的空气间隔大于0.2mm且小于8mm；所述第二透镜与所述第三透镜的空气间隔大于0.1mm且小于1mm；所述第三透镜与所述第四透镜的空气间隔大于0.1mm且小于1mm；所述第四透镜与所述第五透镜的空气间隔大于15mm且小于75mm；所述第五透镜与所述第六透镜的空气间隔大于0.1mm且小于10mm；所述第六透镜与所述第七透镜的空气间隔大于0.1mm且小于1mm；所述第七透镜与所述色散元件的空气间隔大于5mm且小于50mm。
9、根据本专利技术的一些实施例，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜以及所述第七透镜均采用涂墨处理。
10、根据本专利技术的一些实施例，所述前透镜组与所述后透镜组的焦距相等，所述前透镜组的焦距和所述后透镜组的焦距均大于50mm且小于100mm。
11、根据本专利技术的一些实施例，所述线光谱仪的数值孔径大于0.35。
12、根据本专利技术实施例的线光谱仪法，至少具有如下有益效果：通过将前透镜组中的多个透镜与后透镜组的多个透镜设置为数量、种类相同且呈相反顺序排列，简化了系统的整体结构，降低了制造成本。
13、本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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1.一种线光谱仪，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的线光谱仪，其特征在于，所述第一透镜组包括从物方到像方依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜，所述第二透镜组包括从物方到像方依次设置的第五透镜、第六透镜以及第七透镜，所述第三透镜组包括从物方到像方依次设置的所述第七透镜、所述第六透镜以及所述第五透镜，所述第四透镜组包括从物方到像方依次设置的所述第四透镜、所述第三透镜、所述第二透镜以及所述第一透镜。
3.根据权利要求2所述的线光谱仪，其特征在于，所述第一透镜以及所述第五透镜均为负透镜，所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第六透镜以及所述第七透镜均为正透镜。
4.根据权利要求2所述的线光谱仪，其特征在于，所述第一透镜朝向物方的面为凹面，所述第一透镜朝向像方的面为凹面或凸面；所述第二透镜朝向物方的面为凹面，所述第二透镜朝向像方的面为凸面；所述第三透镜朝向像方的面为凸面；所述第四透镜朝向物方的面为凸面；所述第五透镜朝向物方的面为凹面，所述第五透镜朝向像方的面为凹面或凸面；所述第六透镜朝向物方的面为凹面；所述第七透镜朝向像方
5.根据权利要求2所述的线光谱仪，其特征在于，所述第一透镜的折射率大于1.65且小于1.85；所述第二透镜的折射率大于1.60且小于1.85；所述第三透镜的折射率大于1.60且小于1.76；所述第四透镜的折射率大于1.60且小于1.76；所述第五透镜的折射率大于1.60且小于1.85；所述第六透镜的折射率大于1.60且小于1.76；所述第七透镜的折射率大于1.65且小于1.85。
6.根据权利要求2所述的线光谱仪，其特征在于，所述第一透镜的光焦度大于-0.03且小于-0.008；所述第二透镜的光焦度大于0.002且小于0.02；所述第三透镜的光焦度大于0.002且小于0.02；所述第四透镜的光焦度大于0.005且小于0.02；所述第五透镜的光焦度大于-0.02且小于-0.01；所述第六透镜的光焦度大于0.005且小于0.015；所述第七透镜的光焦度大于0.005且小于0.015。
7.根据权利要求2所述的线光谱仪，其特征在于，所述狭缝到所述第一透镜的距离大于5mm且小于20mm所述第一透镜与所述第二透镜的空气间隔大于0.2mm且小于8mm；所述第二透镜与所述第三透镜的空气间隔大于0.1mm且小于1mm；所述第三透镜与所述第四透镜的空气间隔大于0.1mm且小于1mm；所述第四透镜与所述第五透镜的空气间隔大于15mm且小于75mm；所述第五透镜与所述第六透镜的空气间隔大于0.1mm且小于10mm；所述第六透镜与所述第七透镜的空气间隔大于0.1mm且小于1mm；所述第七透镜与所述色散元件的空气间隔大于5mm且小于50mm。
8.根据权利要求2所述的线光谱仪，其特征在于，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜以及所述第七透镜均采用涂墨处理。
9.根据权利要求1所述的线光谱仪，其特征在于，所述前透镜组与所述后透镜组的焦距相等，所述前透镜组的焦距和所述后透镜组的焦距均大于50mm且小于100mm。
10.根据权利要求1所述的线光谱仪，其特征在于，所述线光谱仪的数值孔径大于0.35。
...【技术特征摘要】
1.一种线光谱仪，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的线光谱仪，其特征在于，所述第一透镜组包括从物方到像方依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜，所述第二透镜组包括从物方到像方依次设置的第五透镜、第六透镜以及第七透镜，所述第三透镜组包括从物方到像方依次设置的所述第七透镜、所述第六透镜以及所述第五透镜，所述第四透镜组包括从物方到像方依次设置的所述第四透镜、所述第三透镜、所述第二透镜以及所述第一透镜。
3.根据权利要求2所述的线光谱仪，其特征在于，所述第一透镜以及所述第五透镜均为负透镜，所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第六透镜以及所述第七透镜均为正透镜。
4.根据权利要求2所述的线光谱仪，其特征在于，所述第一透镜朝向物方的面为凹面，所述第一透镜朝向像方的面为凹面或凸面；所述第二透镜朝向物方的面为凹面，所述第二透镜朝向像方的面为凸面；所述第三透镜朝向像方的面为凸面；所述第四透镜朝向物方的面为凸面；所述第五透镜朝向物方的面为凹面，所述第五透镜朝向像方的面为凹面或凸面；所述第六透镜朝向物方的面为凹面；所述第七透镜朝向像方的面为凸面。
5.根据权利要求2所述的线光谱仪，其特征在于，所述第一透镜的折射率大于1.65且小于1.85；所述第二透镜的折射率大于1.60且小于1.85；所述第三透镜的折射率大于1.60且小于1.76；所述第四透镜的折射率大于1.60且小于1.76；所述第五透镜的折射率大于1.60且小于1.85；所述第六透镜的折射率大于1.60且小于1.76；所述第七透镜的折射率大于1.65且小于1.85。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：黄凯，肖青，张晶，曾成，
申请(专利权)人：长园视觉科技珠海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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