远心镜头制造技术

本发明专利技术涉及一种远心镜头，包括：沿光轴从物侧至像侧依次排列的第一透镜组(A)、光阑(S)和第二透镜组(B)；所述第一透镜组(A)和所述第二透镜组(B)均为正光焦度透镜组；所述第一透镜组(A)包括四片透镜；所述第二透镜组(B)包括三片透镜。本发明专利技术的远心镜头具有结构简单、光路可拓展、高放大率、高远心率、低畸变且镜头的光学性能对公差不敏感的特性。

Telecentric lens

The present invention relates to a telecentric lens, which comprises: a first lens group (A), an aperture (S) and a second lens group (B) arranged sequentially along the optical axis from the object side to the image side; both the first lens group (A) and the second lens group (B) are orthotropic focal lens groups; the first lens group (A) comprises four lenses; and the second lens group (B) comprises four lenses. Three lenses. The telecentric lens of the present invention has the characteristics of simple structure, expandable optical path, high magnification, high far heart rate, low distortion and insensitive optical performance to tolerance.

【技术实现步骤摘要】
远心镜头
本专利技术涉及光学系统和器件设计
，尤其涉及一种远心镜头。
技术介绍
远心镜头由于其特有的平行光路涉及广泛应用于工件尺寸检测，是工业测量领域非常重要的光学器件。传统的工业镜头由于不同物距时的放大倍率不同，存在较大的透视误差，在一定物距范围内，图像的放大率保持不变。现有的远心镜头存在以下缺陷：放大倍率不高，结构上重量分布不均，并且容易受到公差和环境温度等因素的影响。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种具有高远心度、高放大率、低畸变的远心镜头。为实现上述目的，本专利技术提供一种远心镜头，包括：沿光轴从物侧至像侧依次排列的第一透镜组、光阑和第二透镜组；所述第一透镜组和所述第二透镜组均为正光焦度透镜组；所述第一透镜组包括四片透镜；所述第二透镜组包括三片透镜。根据本专利技术的一个方面，所述第一透镜组包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的具有正光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜以及具有负光焦度的第四透镜。根据本专利技术的一个方面，所述第一透镜组中还包括棱镜，所述棱镜设置在所述第四透镜与所述光阑之间。根据本专利技术的一个方面，所述第二透镜组包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的具有负光焦度的第五透镜、具有负光焦度的第六透镜和具有正光焦度的第七透镜。根据本专利技术的一个方面，所述第三透镜与所述第四透镜构成第一胶合镜片组，所述第一胶合镜片组的胶合面凸向像侧。根据本专利技术的一个方面，所述第六透镜与所述第七透镜构成第二胶合镜片组，所述第二胶合镜片组的胶合面凸向物侧。根据本专利技术的一个方面，所述第一透镜的焦距F1与所述第二透镜组的焦距F2满足关系式：1.45＜F1/F2＜1.75。根据本专利技术的一个方面，所述第一透镜组的长度L1与所述第二透镜组的长度L2满足关系式：2.40＜L1/L2＜2.85。根据本专利技术的一个方面，所述第一透镜的焦距f1与所述第二透镜、所述第三透镜和所述第四透镜的组合焦距f2.3.4满足关系式：2.95＜f2.3.4/f1＜4.55。根据本专利技术的一个方面，所述第二透镜的焦距f2与所述第五透镜的焦距f5满足关系式：6.75＜f2/f5＜7.50。根据本专利技术的一个方面，所述第五透镜的折射率为Nd5，满足关系式：1.50＜Nd5＜1.70。根据本专利技术的一个方面，所述第二透镜的焦距f2与所述第一胶合镜片组的焦距F8满足关系式：-1.30＜f2/F8＜-1.15。根据本专利技术的一个方面，所述第一胶合镜片组的焦距F8与所述第二胶合镜片组的焦距F9满足关系式：3.40＜F8/F9＜3.85。根据本专利技术的一个方面，所述第五透镜的焦距f5与所述第二胶合镜片组的焦距F9满足关系式：-1.75＜F9/f5＜-1.50。根据本专利技术的一个方案，远心镜头包括具有正光焦度的第一透镜组和具有正光焦度的第二透镜组以及设置在第一透镜组和第二透镜组之间的光阑，能够有效保证本专利技术的远心镜头具有高放大率和高远心率。根据本专利技术的一个方案，光阑前后分别为第一胶合镜片组和第二胶合镜片组，并且第一胶合镜片组的胶合面凸向像侧，第二胶合镜片组的胶合面凸向物侧，如此可使第一胶合镜片组与第二胶合镜片组关于光阑相对设置，从而有利于减小光学系统的场曲、畸变和色差，保证光学系统具有较好的成像品质。根据本专利技术的一个方案，远心镜头的第一透镜组中可以设置棱镜，棱镜设置在第四透镜与光阑之间，如此可以通过棱镜导入照明光源或其他成像系统，即设置棱镜可用于拓展光路。根据本专利技术的一个方案，第一透镜组的焦距F1与第二透镜组的焦距F2之间满足关系式：1.45＜F1/F2＜1.75。依照此关系式来设置第一透镜组的焦距F1与第二透镜组的焦距F2，能够有效保证本专利技术的光学系统具有较高的放大率。根据本专利技术的一个方案，第一透镜组的长度L1与第二透镜组的长度L2之间满足关系式：2.40＜L1/L2＜2.85。按照此种长度比例布置第一透镜组和第二透镜组，能够有效保证放大倍率的同时使镜头的重量分配更加合理，并且便于拓展光路。根据本专利技术的一个方案，第一胶合镜片组的焦距F8与第二胶合镜片组的焦距F9之间满足关系式：3.40＜F8/F9＜3.85。如此设置能够使光学系统的光焦度分配更为合理，能够有效分担第一透镜1的光焦度，在保证放大倍率、消除色差的同时能够降低系统的公差敏感度。根据本专利技术的一个方案，第二透镜的焦距f2与第五透镜的焦距f5之间满足关系式：6.75＜f2/f5＜7.50。如此设置能够保证光学系统像斑具有较小的尺寸和较好的圆度，同时能够保证系统的光学畸变较小，有利于提高成像品质。根据本专利技术的一个方案，第二透镜的焦距f2与第一胶合镜片组的焦距F8之间满足关系式：-1.30＜f2/F8＜-1.15。按照此关系式合理分配光焦度有利于降低光阑S前第一透镜组A的公差敏感度。根据本专利技术的一个方案，第一透镜的焦距f1与第二透镜、第三透镜和第四透镜的组合焦距f2.3.4之间满足关系式：2.95＜f2.3.4/f1＜4.55。按照此关系式来设置第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜的光焦度，使光阑物侧的第一透镜组的光焦度分配更为合理，有利于降低第一透镜组的公差敏感度。附图说明图1是示意性表示根据本专利技术实施例1的远心镜头的结构图；图2是示意性表示根据本专利技术实施例1的远心镜头的RMS像斑半径图；图3是示意性表示根据本专利技术实施例1的远心镜头的场曲图；图4是示意性表示根据本专利技术实施例1的远心镜头的畸变图；图5是示意性表示根据本专利技术实施例2的远心镜头的结构图；图6是示意性表示根据本专利技术实施例2的远心镜头的RMS像斑半径图；图7是示意性表示根据本专利技术实施例2的远心镜头的场曲图；图8是示意性表示根据本专利技术实施例2的远心镜头的畸变图；图9是示意性表示根据本专利技术实施例3的远心镜头的结构图；图10是示意性表示根据本专利技术实施例3的远心镜头的RMS像斑半径图；图11是示意性表示根据本专利技术实施例3的远心镜头的场曲图；图12是示意性表示根据本专利技术实施例3的远心镜头的畸变图；图13是示意性表示根据本专利技术实施例4的远心镜头的结构图；图14是示意性表示根据本专利技术实施例4的远心镜头的RMS像斑半径图；图15是示意性表示根据本专利技术实施例4的远心镜头的场曲图；图16是示意性表示根据本专利技术实施例4的远心镜头的畸变图；图17是示意性表示根据本专利技术实施例5的远心镜头的结构图；图18是示意性表示根据本专利技术实施例5的远心镜头的RMS像斑半径图；图19是示意性表示根据本专利技术实施例5的远心镜头的场曲图；图20是示意性表示根据本专利技术实施例5的远心镜头的畸变图；图21是示意性表示根据本专利技术实施例6的远心镜头的结构图；图22是示意性表示根据本专利技术实施例6的远心镜头的RMS像斑半径图；图23是示意性表示根据本专利技术实施例6的远心镜头的场曲图；图24是示意性表示根据本专利技术实施例6的远心镜头的畸变图。附图中标号所代表的含义如下：1、第一透镜；2、第二透镜；3、第三透镜；4、第四透镜；5、第五透镜；6、第六透镜；7、第七透镜；8.第一胶合镜片组；9、第二胶合镜片组；A、第一透镜组；B、第二透镜组；S、光阑；L、棱镜。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种远心镜头，其特征在于，包括：沿光轴从物侧至像侧依次排列的第一透镜组(A)、光阑(S)和第二透镜组(B)；所述第一透镜组(A)和所述第二透镜组(B)均为正光焦度透镜组；所述第一透镜组(A)包括四片透镜；所述第二透镜组(B)包括三片透镜。

【技术特征摘要】
1.一种远心镜头，其特征在于，包括：沿光轴从物侧至像侧依次排列的第一透镜组(A)、光阑(S)和第二透镜组(B)；所述第一透镜组(A)和所述第二透镜组(B)均为正光焦度透镜组；所述第一透镜组(A)包括四片透镜；所述第二透镜组(B)包括三片透镜。2.根据权利要求1所述的远心镜头，其特征在于，所述第一透镜组(A)包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的具有正光焦度的第一透镜(1)、具有负光焦度的第二透镜(2)、具有正光焦度的第三透镜(3)以及具有负光焦度的第四透镜(4)。3.根据权利要求2所述的远心镜头，其特征在于，所述第一透镜组(A)中还包括棱镜(L)，所述棱镜(L)设置在所述第四透镜(4)与所述光阑(S)之间。4.根据权利要求2或3所述的远心镜头，其特征在于，所述第二透镜组(B)包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的具有负光焦度的第五透镜(5)、具有负光焦度的第六透镜(6)以及具有正光焦度的第七透镜(7)。5.根据权利4所述的远心镜头，其特征在于，所述第三透镜(3)与所述第四透镜(4)构成第一胶合镜片组(8)，所述第一胶合镜片组(8)的胶合面凸向像侧。6.根据权利要求5所述的远心镜头，其特征在于，所述第六透镜(6)与所述第七透镜(7)构成第二胶合镜片组(9)，所述第二胶合镜片组(9)的胶合面凸向物侧。7.根据权利要求1或6所述的远心镜头，其特征在于，所述第一透镜组(A)的焦距F1与所述第二透镜组...

【专利技术属性】
技术研发人员：蓝岚，聂路鑫，梁伟朝，邹文镔，
申请(专利权)人：舜宇光学中山有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44