System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种双光路远心镜头及成像设备制造技术_技高网

一种双光路远心镜头及成像设备制造技术

技术编号:41816622 阅读:18 留言:0更新日期:2024-06-24 20:33
本发明专利技术适用于光学成像技术领域,提供了一种双光路远心镜头及成像设备,双光路远心镜头包括:第一光学镜片系统和第二光学镜片系统,所述第一光学镜片系统包括从物面到第一像面依次设置的第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第一光阑、第六镜片、第七镜片、第八镜片和第九镜片;所述第二光学镜片系统包括从物面到第二像面依次设置的第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第二光阑、第十镜片、第十一镜片、第十二镜片、第十三镜片和第十四镜片;本发明专利技术具有双光路、高分辨率、低畸变、消色差设计等优点,可以同时接两个不同的相机、实现不同的倍率,双光路远心镜头提高了检测精度,满足客户端的高精度检测需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光学成像,尤其涉及一种双光路远心镜头及成像设备


技术介绍

1、科技发展过程中,现代工业生产的零部件产品结构更加精细复杂,这些复杂的零件很难用常规的检测手段进行检测;目前高精度复杂零件的测量普遍使用机械视觉测量。由于现代aoi(automated optical inspection,自动光学检测)检测技术的发展,普通镜头由于放大倍率差异,畸变差异等无法满足客户端的高精度检测需求,给客户端的检测水平的发展带来极大的困扰。

2、因此,亟需设计一种能够满足客户需求的双光路远心镜头。


技术实现思路

1、本专利技术实施例的目的在于提供一种双光路远心镜头,旨在解决
技术介绍
提到的缺陷,本专利技术打破了现有的aoi检测常规的设计,采用双光路远心光学系统,投影端用于投射标准图案,成像端用于图案成像;一个镜头可以同时接两个不同的相机、实现不同的倍率,同时双光路远心光学系统采用低畸变、大靶面、高分辨率设计,极大的提高了aoi的检测精度,满足了客户端的高精度检测需求。

2、本专利技术实施例是这样实现的,一种双光路远心镜头,包括第一光学镜片系统和第二光学镜片系统;

3、所述第一光学镜片系统包括从物面到第一像面依次设置的第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第一光阑、第六镜片、第七镜片、第八镜片和第九镜片;

4、所述第二光学镜片系统包括从物面到第二像面依次设置的第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第二光阑、第十镜片、第十一镜片、第十二镜片、第十三镜片和第十四镜片;

5、所述第一光学镜片系统,满足以下条件:

6、pmag=0.55x,f.no=8.6,efl=4859.7mm,ttl=287.2mm;

7、所述第二光学镜片系统,满足以下条件;

8、pmag=0.158x,f.no=6.6,efl=3439.3mm,ttl=185.4mm;

9、其中,pmag为镜头的放大倍率,x是倍数符号,f.no为镜头相对孔径,efl为镜头的有效焦距,ttl为镜头的光学总长度。

10、优选地,所述第三镜片和第四镜片一体设置,构成一组粘合镜片;

11、所述第一光阑设置在第五镜片和第六镜片之间,所述第二光阑设置在第五镜片与第十镜片之间,所述第五镜片为分光棱镜。

12、优选地,所述第一镜片、第二镜片、第三镜片和第四镜片构成镜头前组,所述第六镜片、第七镜片、第八镜片和第九镜片构成第一镜头后组,所述第十镜片、第十一镜片、第十二镜片、第十三镜片和第十四镜片构成第二镜头后组,所述镜头前组设置在第五镜片的前端,所述第一镜头后组、第二镜头后组分别设置于第五镜片的后端及90°转折处;

13、所述第一光学镜片系统,还满足以下条件:

14、50<f1/fa1<100;

15、所述第二光学镜片系统,还满足以下条件:

16、100<f2/fa2<300;

17、其中,f1为第一光学镜片系统的有效焦距,fa1为第一镜头后组的有效焦距,f2为第二光学镜片系统的有效焦距,fa2为第二镜头后组的有效焦距。

18、优选地,所述双光路远心镜头的镜片材质满足以下条件:

19、第一镜片:1.60<nd<1.81,45<vd<65,

20、第二镜片:1.61<nd<1.83,40<vd<63,

21、第三镜片:1.45<nd<1.75,45<vd<90,

22、第四镜片:1.61<nd<1.91,30<vd<63;

23、第六镜片:1.41<nd<1.75,45<vd<90,

24、第七镜片:1.60<nd<1.85,21<vd<50,

25、第八镜片:1.60<nd<1.85,40<vd<63,

26、第九镜片:1.60<nd<1.85,40<vd<63;

27、第十镜片:1.45<nd<1.75,45<vd<90,

28、第十一镜片:1.70<nd<1.95,18<vd<35,

29、第十二镜片:1.61<nd<1.91,40<vd<63,

30、第十三镜片:1.6<nd<1.85,40<vd<65;

31、其中,nd为折射率系数,vd为色散系数;

32、上述,第一镜片至第十三镜片的材质选择,满足这些折射率关系的透镜组合结构,有利于实现光焦度的合理分配,能较好的平衡球差、彗差、场曲,从而提高光学系统解像能力,获得高清图像;镜头前组的透镜采用折射率较低的材料有利于降低镜头的生产成本;第三透镜和第四透镜使用低折射率与高折射率材料组成粘合镜片,用于更好的校正镜头色差;第七镜片及第八镜片采用低色散材料进一步校正系统色差,提高镜头解像能力;第八镜片、第九镜片、第十二镜片及第十三镜片采用高折射率材料有利于降低畸变减小镜头远心度。

33、优选地,所述第一镜片为双凸形的正透镜,第一镜片前后表面的曲率半径分别为r11和r12,其沿光轴方向的芯厚为d1,其中100mm<r11<300mm,-300mm<r12<300mm,3mm<d1<12mm;

34、所述第二镜片为凹凸形的正透镜,第二镜片前后表面的曲率半径分别为r21和r22,其沿光轴方向的芯厚为d3,其中50mm<r21<150mm,100mm<r22<300mm,3mm<d3<20mm;

35、所述第三镜片为平凸形的正透镜,第三镜片前后表面的曲率半径分别为r31和r32,其沿光轴方向的芯厚为d5,其中10mm<r31<35mm,-100mm<r32<100mm,2mm<d5<8mm;

36、所述第四镜片为平凹形的负透镜,第四镜片前后表面的曲率半径分别为r41和r42,其沿光轴方向的芯厚为d6,其中-100mm<r41<100mm,10mm<r42<45mm,0.7mm<d6<5mm。

37、优选地,所述第五镜片为分光棱镜,其色散系数vd为45<vd<75,折射率系数nd为1.4<nd<1.75,第五镜片的前后表面的曲率半径分别为r51和r52,其沿光轴方向的芯厚为d8,其中r51、r52均为平面,5mm<d8<20mm,透反比为5:5。

38、优选地,所述第六镜片为平凸形的正透镜,第六镜片前后表面的曲率本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双光路远心镜头,其特征在于,包括第一光学镜片系统和第二光学镜片系统;

2.根据权利要求1所述的双光路远心镜头,其特征在于,所述第三镜片和第四镜片一体设置,构成一组粘合镜片;

3.根据权利要求1所述的双光路远心镜头,其特征在于,所述第一镜片、第二镜片、第三镜片和第四镜片构成镜头前组,所述第六镜片、第七镜片、第八镜片和第九镜片构成第一镜头后组,所述第十镜片、第十一镜片、第十二镜片、第十三镜片和第十四镜片构成第二镜头后组,所述镜头前组设置在第五镜片的前端,所述第一镜头后组、第二镜头后组分别设置于第五镜片的后端及90°转折处;

4.根据权利要求1所述的双光路远心镜头,其特征在于,所述双光路远心镜头的镜片材质满足以下条件:

5.根据权利要求1所述的双光路远心镜头,其特征在于,所述第一镜片为双凸形的正透镜,第一镜片前后表面的曲率半径分别为R11和R12,其沿光轴方向的芯厚为d1,其中100mm<R11<300mm,-300mm<R12<300mm,3mm<d1<12mm;

6.根据权利要求1或5所述的双光路远心镜头,其特征在于,所述第五镜片为分光棱镜,其色散系数Vd为45<Vd<75,折射率系数Nd为1.4<Nd<1.75,第五镜片的前后表面的曲率半径分别为R51和R52,其沿光轴方向的芯厚为d8,其中R51、R52均为平面,5mm<d8<20mm,透反比为5:5。

7.根据权利要求1或5所述的双光路远心镜头,其特征在于,所述第六镜片为平凸形的正透镜,第六镜片前后表面的曲率半径分别为R71和R72,其沿光轴方向的芯厚为d11,其中-100mm<R71<100mm,-50mm<R72<-10mm,1mm<d11<6mm;

8.根据权利要求7所述的双光路远心镜头,其特征在于,所述第十镜片为凹凸型正透镜,第十镜片的前后表面的曲率半径分别为R131和R132,其沿光轴方向的芯厚为d21,其中-50mm<R131<-10mm,-20mm<R132<-2mm,1.5mm<d21<7mm;

9.根据权利要求8所述的双光路远心镜头,其特征在于,所述第十四镜片为平面透镜,其色散系数Vd为45<Vd<75,折射率系数Nd为1.4<Nd<1.75,第十四镜片的前后表面的曲率半径分别为R171和R172,其沿光轴方向的芯厚为d29,其中R171、R172均为平面,5mm<d29<20mm。

10.一种成像设备,其特征在于,包括如权利要求1-9任一所述的双光路远心镜头。

...

【技术特征摘要】

1.一种双光路远心镜头,其特征在于,包括第一光学镜片系统和第二光学镜片系统;

2.根据权利要求1所述的双光路远心镜头,其特征在于,所述第三镜片和第四镜片一体设置,构成一组粘合镜片;

3.根据权利要求1所述的双光路远心镜头,其特征在于,所述第一镜片、第二镜片、第三镜片和第四镜片构成镜头前组,所述第六镜片、第七镜片、第八镜片和第九镜片构成第一镜头后组,所述第十镜片、第十一镜片、第十二镜片、第十三镜片和第十四镜片构成第二镜头后组,所述镜头前组设置在第五镜片的前端,所述第一镜头后组、第二镜头后组分别设置于第五镜片的后端及90°转折处;

4.根据权利要求1所述的双光路远心镜头,其特征在于,所述双光路远心镜头的镜片材质满足以下条件:

5.根据权利要求1所述的双光路远心镜头,其特征在于,所述第一镜片为双凸形的正透镜,第一镜片前后表面的曲率半径分别为r11和r12,其沿光轴方向的芯厚为d1,其中100mm<r11<300mm,-300mm<r12<300mm,3mm<d1<12mm;

6.根据权利要求1或5所述的双光路远心镜头,其特征在于,所述第五镜片为分光棱镜,其色散系数vd为45<vd<75,折射率系数nd为1.4<nd<1.75,第五镜片的前后表面的曲率半...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴沛林林宏金刘智城廖志其龚文豪
申请(专利权)人:广州长步道光学科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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