一种双远心视觉检测镜头制造技术

本实用新型专利技术涉及检测镜头技术领域，公开了一种双远心视觉检测镜头，包括光阑和像面，所述光阑左侧设有透镜组一，所述透镜组一由左至右依次设有第一透镜、第二透镜以及第三透镜，所述第一透镜呈双凸结构且焦距为正、所述第二透镜呈双凸结构且焦距为正、所述第三透镜呈双凹结构且焦距为负，所述光阑与像面之间设有透镜组二，所述透镜组二由左至右依次设有第四透镜、第五透镜以及第六透镜，所述第四透镜呈双凸结构且焦距为正、所述第五透镜呈双凹结构且焦距为负、所述第六透镜呈双凸结构且焦距为正，其中所述第二透镜、第三透镜为胶合透镜，其中所述第四透镜、第五透镜为胶合透镜。该镜头公差良好，结构简单，造价低廉。造价低廉。造价低廉。

【技术实现步骤摘要】
一种双远心视觉检测镜头


[0001]本技术涉及检测镜头
，具体为一种双远心视觉检测镜头。

技术介绍

[0002]目前机器自动化发展迅速，工业视觉是工业自动化的基础，是机器的“眼睛”。机器视觉就是利用计算机视觉代替人眼进行各种质量、安全、完整性的检测工作，比如定位、识别、测量和检验等；一般用于自动检测、工件加工和装配自动化以及生产过程中。整个工业视觉系统由一个传感器、相机、镜头、人机界面、视觉处理器、光源系统、视觉软件、网络连接组成。其中相机是决定检测精度的重要光学配件。
[0003]目前，现有的视觉检测镜头往往造假昂贵，结构复杂，过多的镜片镜头对镜头的装配同心度也提出很高的要求。在批量生产过程中有成像一致性偏差大，镜头畸变焦深不稳定等各种问题。
[0004]因此，基于上述技术问题，本领域的技术人员有必要研发一种双远心视觉检测镜头。

技术实现思路

[0005]本技术的目的就是克服上有技术中存在的缺陷，提供一种双远心视觉检测镜头。
[0006]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0007]一种双远心视觉检测镜头技术方案，包括光阑和像面，所述光阑左侧设有透镜组一，所述透镜组一由左至右依次设有第一透镜、第二透镜以及第三透镜，所述第一透镜呈双凸结构且焦距为正、所述第二透镜呈双凸结构且焦距为正、所述第三透镜呈双凹结构且焦距为负，所述光阑与像面之间设有透镜组二，所述透镜组二由左至右依次设有第四透镜、第五透镜以及第六透镜，所述第四透镜呈双凸结构且焦距为正、所述第五透镜呈双凹结构且焦距为负、所述第六透镜呈双凸结构且焦距为正，其中所述第二透镜、第三透镜为胶合透镜，其中所述第四透镜、第五透镜为胶合透镜。
[0008]优选的，所述成像照明镜头满足下述条件式：0.001≤F1/F≤0.02、0.001≤F2/F≤0.02，其中F2是检测镜头透镜组一焦距，F2是检测镜头透镜组二焦距，F是焦距，透镜组一和透镜组二的焦距与双远心视觉检测镜头焦距满足F1/F＝0.0032，F2/F＝0.0032。
[0009]优选的，所述第一透镜两侧的曲率半径分别为R1＝215.131mm和R2＝
‑
48.98mm，所述第一透镜的中心厚度d1为4.3mm；
[0010]所述第二透镜两侧的曲率半径分别为R3＝34mm和R4＝
‑
46.77mm，所述第二透镜的中心厚度d3为6mm；
[0011]所述第三透镜两侧的曲率半径分别为R4＝
‑
46.77mm和R5＝60mm，所述第三透镜的中心厚度d4为2mm；
[0012]所述第四透镜的前后两侧的曲率半径分别为R6＝32.257mm和R7＝
‑
47.64mm，所述
第四透镜的中心厚度d7为3mm；
[0013]所述第五透镜的前后两侧的曲率半径分别为R7＝
‑
47.64mm和R8＝19.47mm，所述第五透镜的中心厚度d8为2.5mm；
[0014]所述第六透镜的前后两侧的曲率半径分别为R9＝27.9mm和R
10
＝
‑
135.83mm，所述第六透镜的中心厚度d
10
为4mm。
[0015]优选的，所述第一透镜材质为ZF2、所述第二透镜材质为K9、所述第三透镜为ZF6、所述第四透镜材质为K9、所述第五透镜的材质均为ZF2、所述第六透镜材质为ZF2。
[0016]优选的，所述光阑位于透镜组一与透镜组二之间，可实现镜头f/7
‑
f/22可调。
[0017]优选的，所述第一透镜与所述第二透镜之间空气间隙d2＝0.6mm，所述第三透镜与光阑之间空气间隙d5＝42.3mm，所述光阑与第四透镜之间空气间隙d6＝29mm，所述第五透镜与所述第六透镜之间空气间隙d9＝16.2mm，所述第六透镜与所述像面之间空气间隙d
11
＝22.97mm。
[0018]优选的，所述光阑可替换为45
°
合束棱镜，实现同轴照明，合束棱镜尺寸为9mm*9mm*9mm立方体，棱镜材质为K9光学玻璃。
[0019]优选的，入射光束波长为425nm
‑
675nm。
[0020]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0021]本技术为一种双远心视觉检测镜头，本技术工作波长为425nm
‑
675nm，该镜头通过冕牌火石玻璃胶合矫正色差，镜头实现1X成像，观察距离113mm，最大物方观察范围8.8X6.6mm，CCD最大适配2/3英寸，物像远心度<0.25
°
,镜头畸变<0.03％，能够实现高精度检测，对镜头光学结构做了优化，将镜片数量减少为六片结构，用对称胶合结构降低镜头公差要求，且透镜组一镜头可单独做照明投影镜头使用，实现同轴照明，结构简单，公差良好，加工制造成本低。
附图说明
[0022]图1基于本技术具体实施方式的结构示意图。
[0023]图2基于本技术合束棱镜替换光阑的结构示意图。
[0024]图3基于本技术具体实施方式的光路示意图
[0025]图4为本技术具体实施方式的MTF曲线。
[0026]图5为本技术具体实施方式的spot图。
[0027]图6为本技术具体实施方式的畸变、场曲图。
[0028]附图标记：1、透镜组一；11、第一透镜；12、第二透镜；13、第三透镜；2、透镜组二；21、第四透镜；22、第五透镜；23、第六透镜；3、光阑；4、像面。
具体实施方式
[0029]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0030]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是，本技术还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本技术并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
[0031]实施例
[0032]下面通过实施例对本技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0033]其中焦距、曲率半径为负数的情况表示其方向与焦距、曲率半径为正数的情况相反。
[0034]请参阅图1
‑
6所示，本技术提供一种双远心视觉检测镜头技术方案：包括光阑3和像面4，光阑3左侧设有透镜组一1，透镜组一1由左至右依次设有第一透镜11、第二透镜12以及第三透镜13，第一透镜11呈双凸结构且焦距为正、第二透镜12呈双凸结构且焦距为正、第三透镜13呈双凹结构且焦距为负，光阑3与像面4之间设有透镜组二2，透镜组二2由左至右依次设有第四透镜21、第五透镜22以及第六透镜23，第四透镜21呈双凸结构且焦距为正、第五透镜22呈双凹结构且焦距为负、第六透镜23呈双凸结构且焦距为正，其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双远心视觉检测镜头，包括光阑(3)和像面(4)，其特征在于，所述光阑(3)左侧设有透镜组一(1)，所述透镜组一(1)由左至右依次设有第一透镜(11)、第二透镜(12)以及第三透镜(13)，所述第一透镜(11)呈双凸结构且焦距为正、所述第二透镜(12)呈双凸结构且焦距为正、所述第三透镜(13)呈双凹结构且焦距为负，所述光阑(3)与像面(4)之间设有透镜组二(2)，所述透镜组二(2)由左至右依次设有第四透镜(21)、第五透镜(22)以及第六透镜(23)，所述第四透镜(21)呈双凸结构且焦距为正、所述第五透镜(22)呈双凹结构且焦距为负、所述第六透镜(23)呈双凸结构且焦距为正，其中所述第二透镜(12)、第三透镜(13)为胶合透镜，其中所述第四透镜(21)、第五透镜(22)为胶合透镜。2.根据权利要求1所述一种双远心视觉检测镜头，其特征在于：所述镜头满足下述条件式：0.001≤F1/F≤0.02、0.001≤F2/F≤0.02，其中F1/F是检测镜头的透镜组一(1)焦距，F2/F是检测镜头的透镜组二(2)焦距，F是焦距。3.根据权利要求1所述一种双远心视觉检测镜头，其特征在于：所述第一透镜(11)两侧的曲率半径分别为R1＝215.131mm和R2＝
‑
48.98mm，所述第一透镜(11)的中心厚度d1为4.3mm；所述第二透镜(12)两侧的曲率半径分别为R3＝34mm和R4＝
‑
46.77mm，所述第二透镜(12)的中心厚度d3为6mm；所述第三透镜(13)两侧的曲率半径分别为R4＝
‑
46.77mm和R5＝60mm，所述第三透镜(13)的中心厚度d4为2mm；所述第四透镜(21)的前后两侧的曲率半径分别为R6＝...

【专利技术属性】
技术研发人员：张辰凡，
申请(专利权)人：苏州华英光电仪器有限公司，
类型：新型
国别省市：