先简单介绍一下什么是紫外日盲镜头？

简单来说，紫外日盲镜头是一种专门用于捕捉“日盲紫外”波段光线的高端光学镜头。

为了更好地理解，我们可以把这个词拆开来看：

紫外：指它工作的波段是紫外线，而不是我们人眼可见的普通光线。

日盲：这是关键。“日盲”指的是地球表面某个特定的紫外线波段（通常是240-280纳米）。在这个波段里，太阳辐射被地球的臭氧层几乎完全吸收掉了。因此，在自然光条件下，这个波段的“背景辐射”几乎为零，就像太阳“看不见”这个区域一样，所以叫“日盲区”。

核心原理与特点

背景干净：因为太阳光中这个波段的紫外线被臭氧层过滤了，所以在白天，日盲区的背景信号非常微弱，近乎“全黑”。

高灵敏度：任何在这个“全黑”背景下出现的微弱紫外信号，都会变得异常明显和突出。

抗干扰能力强：它不受可见光和大部分红外线的干扰，能在复杂的光线环境下（如强日光、城市灯光）稳定工作，只对特定的紫外源做出反应。

主要应用领域

正是由于上述“在明亮背景下探测微弱信号”的独特能力，紫外日盲镜头在以下领域发挥着不可替代的作用：

电力设备检测

高压输电线、变电站的绝缘子等设备发生电晕放电时，会产生强烈的日盲紫外辐射。

使用配备日盲紫外镜头的相机，可以在白天远距离、安全地检测到这些潜在的故障点，实现预警，防止停电事故。

火焰探测与消防

物质燃烧时，尤其是氢气和烃类火焰，会产生丰富的日盲紫外辐射。

这种镜头可以用于制造极其灵敏和可靠的火焰探测器。它能极早发现火灾，并且因为不受阳光干扰，误报率极低，广泛应用于仓库、油田、化工厂等。

军事与安防

导弹逼近告警：导弹的尾焰会产生强烈的紫外辐射。军用飞机和舰船装备日盲紫外预警系统，可以在复杂的天空背景下快速、准确地发现来袭的导弹。

紫外通信：利用日盲区作为通信信道，可以实现一种保密性极强的“紫外光通信”，难以被截获和干扰。

天文观测

用于观测来自宇宙的特定紫外辐射，这些信号在地面上因为臭氧层的存在而被屏蔽，正好可以利用日盲特性进行观测。

技术难点

制造这种镜头并不容易，主要有两个挑战：

材料特殊：普通光学玻璃会强烈吸收紫外线。因此，镜片必须使用对紫外光透过率高的特殊材料，如熔融石英、氟化钙（CaF₂）或氟化镁（MgF₂）。

镀膜要求高：镜头需要镀制能高效通过紫外光并反射可见光/红外光的特殊薄膜。

我们接下来分享的是一个60mm的紫外日盲镜头的光学设计：

1、焦距：60mm；

2、F数：3.5；

3、工作波长：240nm ~280nm；

4、像方视场：Φ18；

5、最小清晰成像距离：2.8m；

6、后工作距： 36mm；

7、畸变：全视场小于1%；

8、调制传递函数：0.5@30lp/mm；

9、RMS艾里斑半径：<10μm；

光学结构图

光学结构图2

由于该项目要求分辨率较高，因此采用7片式结构，主要材料为氟化钙和石英材料，在像面前有一个吸收性滤光片，只允许200-300nm的光通过，已达到日盲的效果。

光学评价如下:

无论从MTF曲线还是点列图都满足客户的技术要求，并且通过公差分析，在常规加工精度上，MTF>0.5@50lp/mm，是一个比较容易加工和成品率较高的产品。

产品结构外观设计图

翰视科技致力于根据客户需求定制非标镜头，欢迎来电咨询。