一种可连续变倍的远心镜头制造技术

技术编号:21893765 阅读:32 留言:0更新日期:2019-08-17 15:14
本实用新型专利技术属于光学器件技术领域,具体涉及一种可连续变倍的远心镜头,包括由物端到像面依次设置的第一透镜组S1、第二透镜组S2、第三透镜组S3和第四透镜组S4,第一透镜组S1的组合焦距为fS1;第二透镜组S2的组合焦距为fS2;第三透镜组S3的组合焦距为fS3;第四透镜组S4的组合焦距为fS4,分别满足关系式:0.4

A telecentric lens with continuous zoom

【技术实现步骤摘要】
一种可连续变倍的远心镜头
本技术属于光学器件
,具体涉及一种可连续变倍的远心镜头。
技术介绍
远心镜头主要是为纠正传统工业镜头的视差而设计,它可以在一定的物距范围内,使得到的图像放大倍率不变。这种独特的优点使得远心镜头广泛地应用于光学检测设备、工件测量、精密定位等高精密工业需求的场合。随着工业的不断发展,精密检测的精度逐渐提高,对准确性以及操作上的方便性也日益增加。在面对这些要求时,现有的远心镜头,存在以下不足:1、对于定倍的远心镜头,检测视野单一,只能检测特定尺寸的工件,当应用需求变化时,需要更换不同倍率的远心镜头,并重新矫正,工序繁琐。2、连续变倍远心镜头,往往因其远心度较差而导致同一位置的测量值与标准值存在偏差,使得检测精度下降。因此,对于连续变倍,高远心度的物方远心镜头的研发十分迫切。
技术实现思路
本技术的目的在于:针对现有技术的不足,而提供的一种可连续变倍的远心镜头,该镜头能满足不同视野的检测要求,而且为物方远心设计,具有高远心度,从根本上提高测量的准确性。为实现上述的目的,本技术采用以下技术方案:一种可连续变倍的远心镜头,包括由物端到像面依次设置的具有正光焦度的第一透镜组S1、具有负光焦度的第二透镜组S2、具有正光焦度的第三透镜组S3和具有正光焦度的第四透镜组S4其中,所述第一透镜组S1和所述第三透镜组S3均为固定设置,所述第二透镜组S2和所述第四透镜组S4均为移动设置,当镜头由低倍率变为高倍率时,所述第二透镜组S2向远离第一透镜组S1的方向移动,同时,所述第四透镜组S4也向远离第三透镜组S3的方向移动;当镜头由高倍率变为低倍率时,所述第二透镜组S2向第一透镜组S1的方向靠近,同时,所述第四透镜组S4也向第三透镜组S3的方向靠近;所述第一透镜组S1的组合焦距为fS1;所述第二透镜组S2的组合焦距为fS2;所述第三透镜组S3的组合焦距为fS3;所述第四透镜组S4的组合焦距为fS4,分别满足关系式:0.4<|fS2/fS1|<0.7,0.15<|fS3/fS1|<0.4,0.8<|fS4/fS1|<1.2。作为本技术所述的可连续变倍的远心镜头的一种改进,所述第一透镜组S1包括由物方到像方依次设置的具有负光焦度、弯月结构的第一透镜G1;具有正光焦度、双凸结构的第二透镜G2;具有负光焦度、弯月结构的第三透镜G3;具有正光焦度、弯月结构的第四透镜G4,其中,所述第一透镜G1和所述第二透镜G2胶合形成具有正光焦度的第一胶合透镜组U1,所述第一胶合透镜组的焦距为fU1,并满足关系式:0.6<|fU1/fS1|<1。作为本技术所述的可连续变倍的远心镜头的一种改进,所述第二透镜组S2包括由物方到像方依次设置的具有正光焦度、双凸结构的第五透镜G5;具有负光焦度、双凹结构的第六透镜G6;具有正光焦度、弯月结构的第七透镜G7,其中,所述第六透镜G6和所述第七透镜G7胶合形成具有负光焦度的第二胶合透镜组U2,所述第二胶合透镜组的焦距为fU2,并满足关系式:0.3<|fU2/fS2|<0.5。作为本技术所述的可连续变倍的远心镜头的一种改进,所述第三透镜组S3包括由物方到像方依次设置的具有正光焦度、双凸结构的第八透镜G8;具有负光焦度、弯月结构的第九透镜G9;具有正光焦度、双凸结构的第10透镜G10;具有负光焦度、双凹结构的第十一透镜G11,其中,所述第八透镜G8和所述第九透镜G9胶合胶合形成具有正光焦度的第三胶合透镜组U3;所述第十透镜G10和所述第十一透镜G11胶合形成具有负光焦度的第四胶合透镜组U4;所述第三胶合透镜组的焦距为fU3,所述第四胶合透镜组的焦距为fU4,它们分别满足关系式:1<|fU3/fS3|<1.4、70<|fU4/fS3|<90。作为本技术所述的可连续变倍的远心镜头的一种改进,所述第四透镜组S4包括由物方到像方依次设置的具有负光焦度、弯月结构的第十二透镜G12;具有负光焦度、双凹结构的第十三透镜G13;具有正光焦度、双凸结构的第十四透镜G14,其中,所述第十三透镜G13和所述第十四透镜G14胶合形成具有正光焦度的第五胶合透镜组U5;所述第五胶合透镜组的焦距为fU5,并满足关系式:0.3<|fU5/fS4|<0.7。作为本技术所述的可连续变倍的远心镜头的一种改进,所述第一透镜G1、第二透镜G2、第三透镜G3、第四透镜G4、第五透镜G5、第六透镜G6、第七透镜G7、第八透镜G8、第九透镜G9、第十透镜G10、第十一透镜G11、第十二透镜G12、第十三透镜G13和第十四透镜G14均为球面镜。作为本技术所述的可连续变倍的远心镜头的一种改进,还包括光阑,所述光阑设置于所述第二透镜组S2和所述第三透镜组S3之间。作为本技术所述的可连续变倍的远心镜头的一种改进,所述第一透镜组S1与所述第二透镜组S2的空气间隔为D1,所述第二透镜组S2与光阑的空气间隔为D2,所述第三透镜组S3与所述第四透镜组S4的空气间隔为D3,所述第四透镜组S4与像面的空气间隔为D4,它们满足关系式:0.5<|(D1+D2)/(D3+D4)|<0.8。作为本技术所述的可连续变倍的远心镜头的一种改进,所述光阑的孔径为圆形,所述光阑的位置在镜头变倍的过程中固定不变。作为本技术所述的可连续变倍的远心镜头的一种改进,所述光阑的光圈范围为F8.0~F32。本技术的有益效果在于:与现有技术相比,本技术通过多个透镜组与光阑的作用,实现了镜头高低倍率之间的转换,而且镜头切换后的光学畸变很小,能满足不同视野的检测要求,从根本上提高了测量的准确性。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解,构成本技术的一部分,本技术的示意性实施方式及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中:图1为本技术的结构示意图;图2为本技术的光路图;图3为本技术中镜头由低倍率变化为高倍率的对比图;图4为本技术在低倍率下的畸变曲线图;图5为本技术在高倍率下的畸变曲线图;其中,1-光阑。具体实施方式如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解,硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语,故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内,本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题,基本达到所述技术效果。在本技术的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。在本技术中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可连续变倍的远心镜头,其特征在于:包括由物端到像面依次设置的具有正光焦度的第一透镜组S1、具有负光焦度的第二透镜组S2、具有正光焦度的第三透镜组S3和具有正光焦度的第四透镜组S4,其中,所述第一透镜组S1和所述第三透镜组S3均为固定设置,所述第二透镜组S2和所述第四透镜组S4均为移动设置,当镜头由低倍率变为高倍率时,所述第二透镜组S2向远离第一透镜组S1的方向移动,同时,所述第四透镜组S4也向远离第三透镜组S3的方向移动;当镜头由高倍率变为低倍率时,所述第二透镜组S2向第一透镜组S1的方向靠近,同时,所述第四透镜组S4也向第三透镜组S3的方向靠近;所述第一透镜组S1的组合焦距为fS1;所述第二透镜组S2的组合焦距为fS2;所述第三透镜组S3的组合焦距为fS3;所述第四透镜组S4的组合焦距为fS4,分别满足关系式:0.4<|fS2/fS1|<0.7,0.15<|fS3/fS1|<0.4,0.8<|fS4/fS1|<1.2。

【技术特征摘要】
1.一种可连续变倍的远心镜头,其特征在于:包括由物端到像面依次设置的具有正光焦度的第一透镜组S1、具有负光焦度的第二透镜组S2、具有正光焦度的第三透镜组S3和具有正光焦度的第四透镜组S4,其中,所述第一透镜组S1和所述第三透镜组S3均为固定设置,所述第二透镜组S2和所述第四透镜组S4均为移动设置,当镜头由低倍率变为高倍率时,所述第二透镜组S2向远离第一透镜组S1的方向移动,同时,所述第四透镜组S4也向远离第三透镜组S3的方向移动;当镜头由高倍率变为低倍率时,所述第二透镜组S2向第一透镜组S1的方向靠近,同时,所述第四透镜组S4也向第三透镜组S3的方向靠近;所述第一透镜组S1的组合焦距为fS1;所述第二透镜组S2的组合焦距为fS2;所述第三透镜组S3的组合焦距为fS3;所述第四透镜组S4的组合焦距为fS4,分别满足关系式:0.4<|fS2/fS1|<0.7,0.15<|fS3/fS1|<0.4,0.8<|fS4/fS1|<1.2。2.根据权利要求1所述的可连续变倍的远心镜头,其特征在于:所述第一透镜组S1包括由物方到像方依次设置的具有负光焦度、弯月结构的第一透镜G1;具有正光焦度、双凸结构的第二透镜G2;具有负光焦度、弯月结构的第三透镜G3;具有正光焦度、弯月结构的第四透镜G4,其中,所述第一透镜G1和所述第二透镜G2胶合形成具有正光焦度的第一胶合透镜组U1,所述第一胶合透镜组的焦距为fU1,并满足关系式:0.6<|fU1/fS1|<1。3.根据权利要求1所述的可连续变倍的远心镜头,其特征在于:所述第二透镜组S2包括由物方到像方依次设置的具有正光焦度、双凸结构的第五透镜G5;具有负光焦度、双凹结构的第六透镜G6;具有正光焦度、弯月结构的第七透镜G7,其中,所述第六透镜G6和所述第七透镜G7胶合形成具有负光焦度的第二胶合透镜组U2,所述第二胶合透镜组的焦距为fU2,并满足关系式:0.3<|fU2/fS2|<0.5。4.根据权利要求1所述的可连续变倍的远心镜头,其特征在于:所述第三透镜组S3包括由物方到像方依次设置的具有正光焦度、双凸结构的第八透镜G8;具有负光焦度、弯月结构...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾振煌林佳敏卢盛林
申请(专利权)人:广东奥普特科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1