[實用新型]一種20X工業顯微鏡的光學系統

有效

• 申請號: 201821573010.4
• 申請日: 2018-09-26
• 公開（公告）號: CN208795923U
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 余承桓
• 申請（專利權）人: 埃衛達智能電子科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: G02B21/00
• 分類號: G02B21/00;G02B21/02;G02B1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種20X工業顯微鏡的光學系統，包括自前至后依次設置于主光軸上的前透鏡組、光闌、后透鏡組和分光棱鏡。光學系統的物方數值孔徑為0.24；前透鏡組由透鏡一和透鏡二組成，后透鏡組由透鏡三和透鏡四組成；透鏡一為凹凸透鏡；透鏡二為凸凹透鏡；透鏡三為凸平透鏡；透鏡四為凹平透鏡；光闌設在透鏡二與透鏡三之間。本實用新型的光學系統滿足500萬成像分辨率工業相機的搭配要求并解決了以下兩個問題：1、高倍率大數值孔徑下500萬成像分辨率的像差矯正；2、為了匹配工業相機而設計大于17.5mm的后焦尺寸；3、由于鏡頭要深入到拍攝物內部，所以要保證系統前組外徑小于10mm。

技術領域

本實用新型涉及一種顯微鏡頭的光學系統，具體涉及一種20X工業顯微鏡的光學系統。

背景技術

機器視覺發展到今天，很多人眼觀測的視覺檢測需求都可以通過光學鏡頭來代替。但一些傳統行業的視覺檢測因為檢測的視野非常小，行業里一直都是用工業顯微鏡、體式顯微鏡、金相顯微鏡等設備來輔助觀測。由于顯微鏡一般無法直接匹配工業相機，很多項目仍需要通過目視來識別檢測，這種依賴人眼檢測的項目一般局限于缺陷檢測、類別檢測等，對于高精度測量或定位則無法進行。

目前市面上已有的工業顯微鏡頭大致分為兩類，一類是傳統工業顯微鏡組，它由物鏡和目鏡兩部分構成，鏡頭的數值孔徑、物像共軛距、放大倍率等都遵循顯微鏡頭的行業標準，是構成體視顯微鏡、目視顯微鏡、金相顯微鏡等的主要部件，這類顯微鏡頭的主要特點是光學參數都遵循行業標準，鏡頭的倍率是模塊化組合的方式，大部分都是搭配目鏡，供人眼觀測使用。另一類是專門為加裝工業相機所開發的顯微放大鏡頭，這種鏡頭一般放大倍率都在8X以內，標準的工業相機接口，放大倍率不高。在機器視覺發展的今天，將傳統通過人眼來完成的檢測由機器來完成是一個發展趨勢，但代替人眼完成超小視野的檢測的工業顯微鏡卻一直以來是行業內的一個空白，為此亟待開發一種放大倍率為20X的工業顯微鏡頭。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種20X工業顯微鏡的光學系統，它能滿足500萬成像分辨率工業相機搭配的要求。

本實用新型的目的是這樣實現的：一種20X工業顯微鏡的光學系統，包括自前至后依次設置于主光軸上的前透鏡組、光闌、后透鏡組和分光棱鏡；其中，

所述光學系統的物方空間數值孔徑為0.24；

所述前透鏡組由透鏡一和透鏡二組成；

所述透鏡一為凹凸透鏡，它的物面為負彎月面，像面為正彎月面；

所述透鏡二為凸凹透鏡，它的物面為正彎月面，像面為負彎月面；

所述后透鏡組由透鏡三和透鏡四組成；

所述透鏡三為凸平透鏡，它的物面為正彎月面，像面為平面；

所述透鏡四為凹平透鏡，它的物面為負彎月面，像面平面；

所述光闌設在所述透鏡二與透鏡三之間；

所述分光棱鏡采用入射角為45度、分光比例為5：5的可見光波段分光棱鏡；

所述透鏡一與透鏡二的光學間隔為9～11mm；所述透鏡二與光闌的光學間隔為0.3～0.5mm；所述光闌與透鏡三的光學間隔為6.1～6.5mm；所述透鏡三與透鏡四的光學間隔為1～1.4mm；所述透鏡四與分光棱鏡的光學間隔為38～42mm；所述分光棱鏡與像面的光學間隔為35.2～35.6mm。