[實用新型]雙遠心定焦鏡頭

有效

• 申請號: 201520206620.0
• 申請日: 2015-04-08
• 公開（公告）號: CN204613499U
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 張能義;吳沛林;丁鵬
• 申請（專利權）人: 廣州長步道光電科技有限公司
• 主分類號: G02B13/22
• 分類號: G02B13/22;G02B13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種用于精密工業檢測的工業鏡頭，尤其涉及一種遠心定焦鏡頭。

背景技術

隨著機器視覺系統在精密檢測領域的廣泛應用，普通工業鏡頭已經難以滿足檢測要求，這是由于普通光學鏡頭存在下列制約因素，1、影像的變形、視角選擇而造成的誤差；2、不適當光源干擾下造成邊界的不確定性等問題，進而影響測量的精度。

為彌補普通鏡頭存在的不足，適應精密檢測需求，遠心鏡頭應運而生。遠心鏡頭依據其獨特的光學特性：高分辨率、超寬景深、超低畸變以及獨有的平行光設計等，它可以在一定的物距范圍內，使得到的圖像放大,倍率不會變化，這對被測物不在同一物面上的情況是非常重要的應用。

但現在市面上的遠心鏡頭一般重量重、尺寸大、制作成本較高，這就使得遠心鏡頭很難在工業檢測上普及。

發明內容

為了解決現有技術存在的不足，本發明提供一種雙遠心定焦鏡頭。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種雙遠心定焦鏡頭，從被測物體端開始依次設有第一單正球面鏡片、第二單正球面鏡片、第三單負球面鏡片、第四單負球面鏡片、第五單負球面鏡片、第六單正球面鏡片和第七單正球面鏡片；所述第二單正球面鏡片與第三單負球面鏡片組合為粘合鏡片；所述第五單負球面鏡片與第六單正球面鏡片組合為粘合鏡片；所述第三單負球面鏡片和第四單負球面鏡片之間設有光闌。

進一步的改進，所述第一單正球面鏡片、第二單正球面鏡片、第六單正球面鏡片、第七單正球面鏡片為雙凸形的正透鏡；所述第三單負球面鏡片和第五單負球面鏡片為雙凹形的負透鏡；所述第四單負球面鏡片為彎月形的負透鏡,開口方向朝向相機側。

進一步的改進，所述第二單正球面鏡片與第三單負球面鏡片結合成粘合鏡片后，開口方向朝向相機側。

進一步的改進，所述第二單正球面鏡片采用的材料為低色散玻璃。

進一步的改進，所述第五單負球面鏡片與第六單正球面鏡片結合成粘合鏡片后，開口方向背對相機側。

進一步的改進，所述雙遠心定焦鏡頭滿足以下條件式：NA?=?0.022????TTL=180mm????T≤0.025°；其中NA為鏡頭孔徑值，TTL為鏡頭的光學總長度，T為鏡頭的遠心度。

進一步的改進，所述雙遠心定焦鏡頭滿足以下條件式：滿足以下條件式：f/f1=?0.112、f1=?123.1?mm；f/f2=?0.045、f2=49.59mm；f/f3=-0.038、??f3=-42.26mm；f/f4=-0.093、f4=-102.56mm；f/f5=0.01、f5=-11.94mm；f/f6=0.015、f6=16.04mm；f/f7=0.026、f7=29.18mm；其中f為鏡頭的有效焦距，f1為第一單正球面透鏡的焦距，f2為第二單正球面透鏡的焦距，f3為第三單負球面透鏡的焦距，f4為第四單負球面透鏡的焦距，f5為第五單負球面透鏡的焦距，f6為第六單正球面透鏡的焦距，f7為第七單正球面透鏡的焦距。

本發明的有益效果：

表1列舉出了本發明的用于工業檢測的雙心定焦鏡頭各項透鏡的參數值。

其中OBJ為物面，STO為光闌，IMA為像面。

從表1中可知，該鏡頭采用七枚鏡片，最大有效口徑為72.8mm,?相對于市面的遠心鏡頭最少需要10至12個鏡片才能做到最大有效口徑為120mm左右，故采用本發明技術方案后的雙遠心定焦鏡頭減少了鏡片的數量，使得整個鏡頭的結構更加簡單，重量相對于同類鏡頭顯著降低，制作成本更加低廉；在鏡片較少的前提下使得結構更加簡單、體積更小、重量更輕。

表2列舉了本發明的用于工業檢測的雙心定焦鏡頭的光學特性規則：

其中：Magnification為鏡頭的放大倍率，Object?Side?Telecentricity為鏡頭的物方遠心度，Optical?Distortion(Max)為鏡頭的最大光學畸變，TTL為鏡頭的光學總長度，F/#為鏡頭的F值，Relative?illumination為鏡頭的相對照度，Image?Size?(?Dia.?)為鏡頭的最大像面。