一种紫外工业镜头制造技术

本发明专利技术涉及一种紫外工业镜头，该镜头包括沿光轴由物方到像方依次设置的前镜片组、光阑、后镜片组；所述前镜片组包括沿光轴从物方到像方依次设置的G1正光焦度弯月形透镜、G2负光焦度双凹透镜和G3正光焦度双凸透镜；所述后透镜组包括沿光轴从物方到像方依次设置的G4正光焦度双凸透镜、G5正光焦度双凸透镜和G6负光焦度双凹透镜；各透镜前后表面均为球形。本发明专利技术整体结构尺寸小，可在0.29m～∞的工作范围内清晰成像，并且可有效满足大尺寸探测像面的成像要求，同时也能够匹配市面现有的探测像面。面。面。

An ultraviolet industrial lens

【技术实现步骤摘要】
一种紫外工业镜头


[0001]本专利技术属于机器视觉镜头
，涉及一种紫外工业镜头。

技术介绍

[0002]在现代工业
中，生产制造商致力于出品更安全、更可靠、高质量的产品。工业持续、高速的发展离不开高性能的机器视觉镜头，因此工业镜头在机器视觉领域的应用越来越重要、越来越广泛。紫外工业镜头非常适合用于微小元件的表面检测；例如伪造钞票、信用卡以及伪造文件的识别。此外，紫外工业镜头也适用于半导体工业中电路板焊接后的质量检测、刑事侦查中的指纹识别等。目前市面上现有的紫外工业镜头中，焦距78mm的紫外工业镜头探测像面的对角线尺寸通常为18mm，最小工作距离为0.44m。虽然工业应用下要求紫外镜头近距离成像，但镜头在多个工作距离下使用时，各个状态的成像质量差强人意。由于检测行业中要求成像的物面范围越来越大，因此需要能匹配更大靶面的紫外工业镜头来满足行业发展趋势。而且工作距离越小，镜头成像质量也随之变差，高性能紫外工业镜头的价格更加高昂。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是提供一种紫外工业镜头，该镜头的近距离工作距离较小且在多个工作距离成像时具有像质较高、稳定、低畸变等优点。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术的紫外工业镜头包括沿光轴由物方到像方依次设置的前镜片组、光阑、后镜片组；所述前镜片组包括沿光轴从物方到像方依次设置的G1正光焦度弯月形透镜、G2负光焦度双凹透镜和G3正光焦度双凸透镜；所述后透镜组包括沿光轴从物方到像方依次设置的G4正光焦度双凸透镜、G5正光焦度双凸透镜和G6负光焦度双凹透镜；各透镜前后表面均为球形。
[0005]进一步，所述G1正光焦度弯月形透镜的前后表面曲率半径分别为40.579～43.655mm、46.114～50.214mm；G2负光焦度双凹透镜的前后表面曲率半径分别为
‑
27.515～
‑
27.260mm、33.986～34.270mm；G3正光焦度双凸透镜的前后表面曲率半径分别为52.090～52.576mm、
‑
41.150～
‑
40.180mm；G4正光焦度双凸透镜的前后表面曲率半径分别为67.568～70.882mm、
‑
37.440～
‑
37.260mm；G5正光焦度双凸透镜的前后表面曲率半径分别为23.280～23.550mm、
‑
39.161～
‑
38.520mm；G6负光焦度双凹透镜的前后表面曲率半径分别为
‑
36.638～
‑
35.989mm、18.523～18.679mm。
[0006]进一步，所述G1正光焦度弯月形透镜的中心厚度为1.98～2.02mm；G2负光焦度双凹透镜的中心厚度为1.98～2.02mm；G3正光焦度双凸透镜的中心厚度为5.95～6.05mm；G4正光焦度双凸透镜的中心厚度为5.95～6.05mm；G5正光焦度双凸透镜的中心厚度为8.96～9.04mm；G6负光焦度双凹透镜的中心厚度为2.48～2.52mm。
[0007]进一步，所述G1正光焦度弯月形透镜与G2负光焦度双凹透镜的中心空气间隔为5.98～6.02mm；G2负光焦度双凹透镜与G3正光焦度双凸透镜的中心空气间隔为1.18～
1.22mm；G3正光焦度双凸透镜与光阑的中心空气间隔为2.18～2.22mm；光阑与G4正光焦度双凸透镜的中心空气间隔为2.18～2.22mm；G4正光焦度双凸透镜与G5正光焦度双凸透镜的中心空气间隔为0.98～1.02mm；G5正光焦度双凸透镜与G6负光焦度双凹透镜的中心空气间隔为0.98～1.02mm；G6负光焦度双凹透镜到探测像面的距离为64.21～91.67mm。
[0008]进一步，所述光阑的光圈在F3.8～F16范围内可调。
[0009]进一步，所述G1正光焦度弯月形透镜、G2负光焦度双凹透镜和G6负光焦度双凹透镜均采用融石英材料；G3正光焦度双凸透镜、G4正光焦度双凸透镜、G5正光焦度双凸透镜均采用氟化钙材料。
[0010]进一步，所述G1正光焦度弯月形透镜的前后曲率半径分别为41.670mm、47.532mm；G2负光焦度双凹透镜的前后曲率半径分别为
‑
27.366mm、34.218mm；G3正光焦度双凸透镜的前后曲率半径分别为52.501mm、
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40.887mm；G4正光焦度双凸透镜的前后曲率半径分别为68.575mm、
‑
37.321mm；G5正光焦度双凸透镜的前后曲率半径分别为23.408mm、
‑
39.050mm；G6负光焦度双凹透镜的前后曲率半径分别为
‑
36.155mm、18.568mm。
[0011]进一步，所述G1正光焦度弯月形透镜的中心厚度为2mm；G2负光焦度双凹透镜的中心厚度为2mm；G3正光焦度双凸透镜的中心厚度为6mm；G4正光焦度双凸透镜的中心厚度为6mm；G5正光焦度双凸透镜的中心厚度为9mm；G6负光焦度双凹透镜的中心厚度为2.5mm。
[0012]进一步，所述G1正光焦度弯月形透镜与G2负光焦度双凹透镜的中心空气间隔为6mm；G2负光焦度双凹透镜与G3正光焦度双凸透镜的中心空气间隔为1.2mm；G3正光焦度双凸透镜与光阑的中心空气间隔为2.2mm；光阑与G4正光焦度双凸透镜的中心空气间隔为2.2mm；G4正光焦度双凸透镜与G5正光焦度双凸透镜的中心空气间隔为1mm；G5正光焦度双凸透镜与G6负光焦度双凹透镜的中心空气间隔为1mm。
[0013]本专利技术的有益效果在于：镜头所用透镜全部采用球面，易于加工和装调，易于减小成本；整体结构尺寸小，光学总长小于41.5mm，并且镜头能匹配对角线尺寸为32mm的探测像面，同时也能匹配对角线尺寸为18mm的探测像面；镜头的最小工作距离为0.29m，在最小工作距离成像时，中心视场在截止频率46lp/mm处的调制传递函数值优于0.75，最大视场在截止频率46lp/mm处的调制传递函数值优于0.59，能够对目标清晰成像；全视场最大光学畸变低于0.21％、全视场的相对照度优于93％，成像性能较好；通过调节探测像面到G6负光焦度双凹透镜的距离，镜头可在0.29m～∞的工作范围内成像，并且镜头在
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10℃～30℃的温度范围内工作时，也可以调节探测像面到G6负光焦度双凹透镜的距离实现不同温度对目标的清晰成像。该镜头可有效满足大尺寸探测像面的成像要求，同时也能够匹配市面现有的探测像面。
附图说明
[0014]图1是本专利技术的紫外工业镜头的结构示意图，其中O为光阑；
[0015]图2是本专利技术的紫外工业镜头在最小工作距离0.29m时的成像光路示意图；
[0016]图3是本专利技术的7紫外工业镜头在最小工作距离0.29m成像时的调制传递函数曲线图；
[0017]图4是本专利技术的紫外工业镜头在最小工作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种紫外工业镜头，其特征在于包括沿光轴由物方到像方依次设置的前镜片组、光阑、后镜片组；所述前镜片组包括沿光轴从物方到像方依次设置的G1正光焦度弯月形透镜、G2负光焦度双凹透镜和G3正光焦度双凸透镜；所述后透镜组包括沿光轴从物方到像方依次设置的G4正光焦度双凸透镜、G5正光焦度双凸透镜和G6负光焦度双凹透镜；各透镜前后表面均为球形。2.根据权利要求1所述的紫外工业镜头，其特征在于所述G1正光焦度弯月形透镜的前后表面曲率半径分别为40.579～43.655mm、46.114～50.214mm；G2负光焦度双凹透镜的前后表面曲率半径分别为
‑
27.515～
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27.260mm、33.986～34.270mm；G3正光焦度双凸透镜的前后表面曲率半径分别为52.090～52.576mm、
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41.150～
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40.180mm；G4正光焦度双凸透镜的前后表面曲率半径分别为67.568～70.882mm、
‑
37.440～
‑
37.260mm；G5正光焦度双凸透镜的前后表面曲率半径分别为23.280～23.550mm、
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39.161～
‑
38.520mm；G6负光焦度双凹透镜的前后表面曲率半径分别为
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36.638～
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35.989mm、18.523～18.679mm。3.根据权利要求2所述的紫外工业镜头，其特征在于所述G1正光焦度弯月形透镜的中心厚度为1.98～2.02mm；G2负光焦度双凹透镜的中心厚度为1.98～2.02mm；G3正光焦度双凸透镜的中心厚度为5.95～6.05mm；G4正光焦度双凸透镜的中心厚度为5.95～6.05mm；G5正光焦度双凸透镜的中心厚度为8.96～9.04mm；G6负光焦度双凹透镜的中心厚度为2.48～2.52mm。4.根据权利要求2或3所述的紫外工业镜头，其特征在于所述G1正光焦度弯月形透镜与G2负光焦度双凹透镜的中心空气间隔为5.98～6.02mm；G2负光焦度双凹透镜与G3正光焦度双凸透镜的中心空气间隔为1.18～1.22mm；G3正光焦度双凸透镜与光阑的中心空气间隔为2.18～2.22mm；光...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙金霞，韩希珍，曲锋，王健，
申请(专利权)人：苏州东方克洛托光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：