一种大视场长光程探测物镜光学系统技术方案

本发明专利技术公开了一种大视场长光程探测物镜光学系统，包括沿着光轴从物侧至像侧依次设置的前透镜一、前透镜二、前透镜三、利特罗棱镜、前透镜四、中继镜一、中继镜二、中继镜二、中继镜一、场镜、后透镜一和后透镜二，所述前透镜一为双凹透镜；所述前透镜二为凹面朝向物侧的弯月型凸透镜；所述前透镜三为凸面朝向像侧的平凸透镜；所述利特罗棱镜为转折镜，所述利特罗棱镜使所述大视场长光程探测物镜光学系统的光轴方向偏转60°；所述前透镜四为凸面朝向像侧的平凸透镜；所述中继镜一为凸面朝向物侧的弯月型凹透镜；所述中继镜二为双凸透镜；所述场镜为凸面朝向像侧的平凸透镜。本发明专利技术具有光程长、焦距短、视场角大的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种大视场长光程探测物镜光学系统
本专利技术涉及探测物镜光学系统
，具体涉及一种大视场长光程探测物镜光学系统。
技术介绍
目前，探测物镜光学系统主要采用的镜头多为手机镜头、车中镜头、头戴式VR镜头、相机镜头，但是却很少有适合工业生产用的探测镜头，尤其是对高温炉进行实时监控所需要的长光程探测镜头更是缺失，因而，使得无法对某些需要监控的工业生产过程进行实时监控，或无法达到良好的监控效果。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中所提到的技术问题，本专利技术提供一种大视场长光程探测物镜光学系统。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种大视场长光程探测物镜光学系统，其包括沿着光轴从物侧至像侧依次设置的前透镜一、前透镜二、前透镜三、利特罗棱镜、前透镜四、中继镜一、中继镜二、中继镜二、中继镜一、场镜、后透镜一和后透镜二；所述前透镜一为双凹透镜；所述前透镜二为凹面朝向物侧的弯月型凸透镜；所述前透镜三为凸面朝向像侧的平凸透镜；所述利特罗棱镜为转折镜，所述利特罗棱镜使所述大视场长光程探测物镜光学系统的光轴方向偏转60°；所述前透镜四为凸面朝向像侧的平凸透镜；所述中继镜一为凸面朝向物侧的弯月型凹透镜；所述中继镜二为双凸透镜；所述场镜为凸面朝向像侧的平凸透镜；所述后透镜一为双凸透镜；所述后透镜二为凹面朝向物侧的弯月型正透镜。优选地，所述前透镜一、前透镜二、中继镜一、场镜和后透镜二均由ZF6材料制成。优选地，所述前透镜三、前透镜四、中继镜二和后透镜一均由H-K9L材料制成。优选地，所述利特罗棱镜由N-BK7材料制成。优选地，所述前透镜一、前透镜二、前透镜三、前透镜四、中继镜一、中继镜二、场镜、后透镜一和后透镜二上均镀有增透膜。优选地，所述大视场长光程探测物镜光学系统适用的光谱范围为：380～780nm。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术中大视场长光程探测物镜光学系统的视场大、焦距小，其视场角能达到110°，大视场长光程探测物镜光学系统焦距为4.02mm；该大视场长光程探测物镜光学系统的光程一级级放大，第一面至像面总长849mm，可使放置在焦面的CCD远离工业生产区，处于比较安全的区域。附图说明图1是本专利技术一种大视场长光程探测物镜光学系统的结构示意图；图2是图1中A的局部放大示意图；图3是图1中B的局部放大示意图；图4是图1中C的局部放大示意图；图5为本专利技术的一种大视场长光程探测物镜光学系统的纵向像差图图6为本专利技术的一种大视场长光程探测物镜光学系统的场曲图和畸变图图7为本专利技术的一种大视场长光程探测物镜光学系统的MTF传函曲线分析图图8为本专利技术的一种大视场长光程探测物镜光学系统的波前图；附图标记：1、前透镜一，2、前透镜二，3、前透镜三，4、利特罗棱镜，5、前透镜四，6、中继镜一，7、中继镜二，8、场镜，9、后透镜一，10、后透镜二。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-4所示，一种大视场长光程探测物镜光学系统，其包括沿着光轴从物侧至像侧依次设置的前透镜一1、前透镜二2、前透镜三3、利特罗棱镜4、前透镜四5、第一透镜组、第二透镜组、场镜8、第三透镜组；第一透镜组由从物侧至像侧依次设置的中继镜一6和中继镜二7组成，第二透镜组由从物侧至像侧依次设置的中继镜二7和中继镜一6组成；第三透镜组由从物侧至像侧依次设置的后透镜一9和后透镜二10组成所述前透镜一1为双凹透镜；所述前透镜二2为凹面朝向物侧的弯月型凸透镜；所述前透镜三3为凸面朝向像侧的平凸透镜；所述利特罗棱镜4为转折镜，所述利特罗棱镜4使所述大视场长光程探测物镜光学系统的光轴方向偏转60°；所述前透镜四5为凸面朝向像侧的平凸透镜；所述中继镜一6为凸面朝向物侧的弯月型凹透镜；所述中继镜二7为双凸透镜；所述场镜8为凸面朝向像侧的平凸透镜；所述后透镜一9为双凸透镜；所述后透镜二10为凹面朝向物侧的弯月型正透镜。所述前透镜一1、前透镜二2、中继镜一6、场镜8和后透镜二10均由ZF6材料制成，所述前透镜三3、前透镜四5、中继镜二7和后透镜一9均由H-K9L材料制成，所述利特罗棱镜4由N-BK7材料制成，所述前透镜一1、前透镜二2、前透镜三3、前透镜四5、中继镜一6、中继镜二7、场镜8、后透镜一9和后透镜二10上均镀有增透膜，透过率大于99％；所述大视场长光程探测物镜光学系统适用的光谱范围为：380～780nm。前透镜一1到前透镜二2距离为2mm，前透镜二2到前透镜三3距离为0.6mm,前透镜三3到利特罗棱镜4距离为0.5mm，利特罗棱镜4到前透镜四5距离为2.5mm，前透镜四5到第一透镜组距离S1为99mm,第一透镜组到第二透镜组距离S2为196mm,第二透镜组到场镜8距离S3为214mm,场镜8到第三透镜组距离S4为184mm,第三透镜组S5到焦面的距离为84.5mm。本专利技术一种大视场长光程探测物镜光学系统，利用Zemax光学设计软件设计制作最佳实施例，图5～图7所示为大视场长光程探测物镜光学系统的纵向像差图、场曲图和畸变图，以及MTF传函曲线分析图。由图5可以看出，大视场长光程探测物镜光学系统对波长0.486μm、0.588μm、0.656μm的光线产生的纵向像差值介于-0.042mm到0.13mm之间。由图6可以看出，大视场长光程探测物镜光学系统对波长0.486μm、0.588μm、0.656μm的光线所产生的子午方向与弧矢方向场曲介于-0.16mm到0.20mm之间；三条线重合在一起可以看出，大视场长光程探测物镜光学系统对波长为0.486μm、0.588μm、0.656μm的光线所产生的畸变介于-54％到0％之间。由图7可看出，大视场长光程探测物镜光学系统对波长介于0.486μm到0.656μm的光线，分别于子午方向和弧矢方向，视场角度分别为0度、28度、40度、50度、60度，空间频率介于0lp/mm到50lp/mm，其调变转换函数值介于0.56到1.0之间。由图8可看出，大视场长光程探测物镜光学系统的PV＝0.0611λ，RMS＝0.0175λ。显见大视场长光程探测物镜光学系统的纵向像差、场曲、畸变都能被有效修正，从而得到较佳的光学性能。本专利技术中大视场长光程探测物镜光学系统的视场大、焦距小，其视场角能达到110°，大视场长光程探测物镜光学系统焦距为4.02mm，物距10m；该大视场长光程探测物镜光学系统的光程一级级放大，第一面至像面总长849mm本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大视场长光程探测物镜光学系统，其特征在于：包括沿着光轴从物侧至像侧依次设置的前透镜一、前透镜二、前透镜三、利特罗棱镜、前透镜四、中继镜一、中继镜二、中继镜二、中继镜一、场镜、后透镜一和后透镜二；/n所述前透镜一为双凹透镜；/n所述前透镜二为凹面朝向物侧的弯月型凸透镜；/n所述前透镜三为凸面朝向像侧的平凸透镜；/n所述利特罗棱镜为转折镜，所述利特罗棱镜使所述大视场长光程探测物镜光学系统的光轴方向偏转60°；/n所述前透镜四为凸面朝向像侧的平凸透镜；/n所述中继镜一为凸面朝向物侧的弯月型凹透镜；/n所述中继镜二为双凸透镜；/n所述场镜为凸面朝向像侧的平凸透镜；/n所述后透镜一为双凸透镜；/n所述后透镜二为凹面朝向物侧的弯月型正透镜。/n

【技术特征摘要】
1.一种大视场长光程探测物镜光学系统，其特征在于：包括沿着光轴从物侧至像侧依次设置的前透镜一、前透镜二、前透镜三、利特罗棱镜、前透镜四、中继镜一、中继镜二、中继镜二、中继镜一、场镜、后透镜一和后透镜二；
所述前透镜一为双凹透镜；
所述前透镜二为凹面朝向物侧的弯月型凸透镜；
所述前透镜三为凸面朝向像侧的平凸透镜；
所述利特罗棱镜为转折镜，所述利特罗棱镜使所述大视场长光程探测物镜光学系统的光轴方向偏转60°；
所述前透镜四为凸面朝向像侧的平凸透镜；
所述中继镜一为凸面朝向物侧的弯月型凹透镜；
所述中继镜二为双凸透镜；
所述场镜为凸面朝向像侧的平凸透镜；
所述后透镜一为双凸透镜；
所述后透镜二为凹面朝向物侧的弯月型正透镜。


2.根据权利要求1所述的一种大视场长光程探测物镜光学系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡明勇，刘晨凯，孙东起，吕敏，封志伟，李朝阳，赵础矗，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34