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【技术实现步骤摘要】
本披露一般涉及光学镜头。更具体地,本披露涉及一种用于机器视觉检测的双远心镜头。
技术介绍
1、机器视觉通常应用于一些不适于人工作业的危险工作环境或者人工视觉难以满足要求的场合,使用机器视觉来替代人工视觉。在大批量重复性工业生产过程中,其能够提高生产的灵活性和自动化程度。
2、然而,在机器视觉中,高检测精度和高检测效率往往无法兼顾,其中检测精度高就意味着倍率大视场小,相应地检测效率就低,反之,检测效率高就意味着检测精度低。
3、尤其是半导体领域,半导体芯片通常的检测精度要求达到几微米,甚至达到纳米级别。目前,大部分半导体检测都需要使用到高精度的显微检测系统,受到显微物镜的视场限制,针对大尺寸晶圆的检测需要执行多次检测动作,才能完整检测整个晶圆,检测效率难以提升。因此,如何在满足检测精度的前提下提升检测效率是目前机器视觉检测的一大瓶颈。此外,显微物镜属于非远心镜头,在检测过程中,特别是需要量测的场景中存在较大的畸变,对图像的拼接有较大的影响,需要通过专门的算法校正,进一步影响检测的效率。
4、为了进一步提高系统亮度,很多半导体芯片检测系统使用激光作为检测光源,特别是为了在光致发光(pl)中同样需要使用激光激发样品。另外在机器视觉检测中有些缺陷需要分别在明暗场进行检测,目前明场和暗场通常使用相同白光波段光源,这样明暗场检测需要在不同时间分别采集,而采用不同波长激光分别作为明暗场光源则可以利用波长的不同,通过二向色镜将明场图像和暗场图像分开同时接收,在同一时间内得到更多的缺陷,进而提高检测效率和检测效
5、有鉴于此,亟需提供一种用于机器视觉检测的双远心镜头设计方案,以便在满足检测精度要求的同时,提供更大的视场以提升检测效率,兼顾大倍率和大视场的光学性能,并且可以同时接收双波长明暗场图像。
技术实现思路
1、为了至少解决如上所提到的一个或多个技术问题,本披露在多个方面中提出了用于机器视觉检测的大倍率大视场双远心镜头的设计方案。
2、在第一方面中,本披露提供一种用于机器视觉检测的双远心镜头包括:物方镜组和像方镜组,其中物方镜组包括:第一物方透镜组21,其为双胶合负透镜,其第一面的曲率半径绝对值小于其第二面的曲率半径绝对值;第二物方透镜组22,其为双胶合正透镜,其第一面的曲率半径绝对值小于或大于其第二面的曲率半径绝对值,且其第一面朝向第一物方透镜组21的第二面;第三物方透镜组23,其为双胶合正透镜,其第一面的曲率半径绝对值小于其第二面的曲率半径绝对值,且其第一面朝向第二物方透镜组22的第二面;第四物方透镜组24,其为双胶合负透镜,其第一面的曲率半径绝对值小于其第二面的曲率半径绝对值,且其第一面朝向第三物方透镜组23的第二面;第九物方透镜25,其为弯月负透镜,其第一面的曲率半径绝对值小于其第二面的曲率半径绝对值,且其第一面朝向第四物方透镜组24的第二面;第十物方透镜26,其为弯月正透镜,其第一面的曲率半径绝对值大于其第二面的曲率半径绝对值,且其第一面朝向第九物方透镜25的第二面;以及第十一物方透镜27,其为弯月负透镜,其第一面的曲率半径绝对值小于其第二面的曲率半径绝对值,且其第一面朝向第十物方透镜26的第二面;其中像方镜组包括:第一像方透镜组11,其为双胶合正透镜,其第一面的曲率半径绝对值小于其第二面的曲率半径绝对值;第二像方透镜组12,其为双胶合负透镜,其第一面的曲率半径绝对值大于其第二面的曲率半径绝对值,且其第一面朝向第一像方透镜组的第二面;第五像方透镜13,其为弯月负透镜,其第一面的曲率半径绝对值小于其第二面的曲率半径绝对值,且其第一面朝向第二像方透镜组的第二面;第六像方透镜14,其为弯月正透镜,其第一面的曲率半径绝对值大于其第二面的曲率半径绝对值,且其第一面朝向第五像方透镜的第二面;以及第七像方透镜15,其为双凸正透镜,其第一面的曲率半径绝对值大于其第二面的曲率半径绝对值,且其第一面朝向第六像方透镜的第二面。
3、在一些实施例中,物方镜组满足以下条件:-4.5≤fl12/fl≤3,其中fl12表示第一物方透镜组的焦距,fl表示物方镜组的焦距;2.2≤fl34/ fl≤2.7,其中fl34表示第二物方透镜组的焦距;2.5≤fl56/ fl≤5,其中fl56表示第三物方透镜组的焦距;-65≤fl78/fl≤-2,其中fl78表示第四物方透镜组的焦距;1.5≤fl9/ fl≤1.7,其中fl9表示第九物方透镜的焦距;-2≤fl10/ fl≤-0.5,其中fl10表示第十物方透镜的焦距;1.2≤fl11/ fl≤1.8,其中fl11表示第十一物方透镜的焦距;175mm≤ttl≤185mm,其中ttl表示第一物方透镜组的第一面至物面的距离;以及0.07≤l/ttl,其中l表示第十一物方透镜的第二面至物面的距离;像方镜组满足以下条件:0.5≤fl12'/fl'≤0.7,其中fl12'表示第一像方透镜组的焦距,fl'表示像方镜组的焦距;-0.9≤fl34'/ fl'≤-0.6,其中fl34'表示第二像方透镜组的焦距;-0.6≤fl5'/ fl'≤-0.4,其中fl5'表示第五像方透镜的焦距;1.2≤fl6'/ fl'≤1.5,其中fl6'表示第六像方透镜的焦距;0.6≤fl7'/ fl'≤0.8,其中fl7'表示第七像方透镜的焦距;500mm≤ttl'≤520mm,其中ttl'表示第一像方透镜组的第一面至像面的距离;以及0.3≤l'/ttl',其中l'表示第七像方透镜的第二面到像面的距离。
4、在一些实施例中,其中物方镜组的焦距为50mm,物方镜组的数值孔径为0.4,物方镜组的视场为8mm,物方镜组为无限共轭远心系统。
5、在一些实施例中,其中第一物方透镜组21包括:第一物方透镜211和第二物方透镜212,其中第一物方透镜211为弯月负透镜,第二物方透镜212为弯月正透镜,第一物方透镜211的第二面与第二物方透镜212的第一面胶合,第一物方透镜211的第一面的曲率半径绝对值小于其第二面的曲率半径绝对值,第二物方透镜212的第一面的曲率半径绝对值大于其第二面的曲率半径绝对值;其中第二物方透镜组22包括:第三物方透镜221和第四物方透镜222,其中第三物方透镜221为弯月负透镜,第四物方透镜222为双凸正透镜,第三物方透镜221的第一面朝向第二物方透镜212的第二面,且第三物方透镜221的第二面与第四物方透镜222的第一面胶合,第三物方透镜221的第一面的曲率半径绝对值大于其第二面的曲率半径绝对值,第四物方透镜222的第一面的曲率半径绝对值小于其第二面的曲率半径绝对值;其中第三物方透镜组23包括:第五物方透镜231和第六物方透镜232,其中第五物方透镜231为弯月负透镜,第六物方透镜232为双凸正透镜,第五物方透镜231的第一面朝向第四物方透镜222的第二面,且第五物方透镜231的第二面与第六物方透镜232的第一面胶合,第五物方透镜231的第一面的曲率半径绝对值大于其第二面的曲率半径绝对值,第六物方透镜232的第一面的曲率半径绝对值小于本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于机器视觉检测的双远心镜头,其特征在于,包括:物方镜组和像方镜组;
2.根据权利要求1所述的双远心镜头,其特征在于,
3.根据权利要求1所述的双远心镜头,其特征在于,其中所述物方镜组的焦距为50mm,所述物方镜组的数值孔径为0.4,所述物方镜组的视场为8mm,所述物方镜组为无限共轭远心系统。
4.根据权利要求1-3任一项所述的双远心镜头,其特征在于,
5.根据权利要求1-3任一项所述的双远心镜头,其特征在于,
6.根据权利要求4所述的双远心镜头,其特征在于,其中,
7.根据权利要求5所述的双远心镜头,其特征在于,其中,
8.根据权利要求1-3任一项所述的双远心镜头,其特征在于,其中所述像方镜组的焦距为500mm,所述像方镜组的数值孔径为0.04,所述像方镜组的视场为80mm,所述像方镜组为无限共轭远心系统。
9.根据权利要求1所述的双远心镜头,其特征在于,
10.根据权利要求9所述的双远心镜头,其特征在于,其中,
【技术特征摘要】
1.一种用于机器视觉检测的双远心镜头,其特征在于,包括:物方镜组和像方镜组;
2.根据权利要求1所述的双远心镜头,其特征在于,
3.根据权利要求1所述的双远心镜头,其特征在于,其中所述物方镜组的焦距为50mm,所述物方镜组的数值孔径为0.4,所述物方镜组的视场为8mm,所述物方镜组为无限共轭远心系统。
4.根据权利要求1-3任一项所述的双远心镜头,其特征在于,
5.根据权利要求1-3任一项所述的双远心镜头,其特征在于,<...
【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,
申请(专利权)人:苏州高视半导体技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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