扩倍镜头及激光加工光学系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及激光加工技术领域，特别是涉及一种扩倍镜头及激光加工光学系统。
【背景技术】
[0002]目前，激光加工的应用愈加广泛，带机器视觉效果的激光加工系统是行业发展趋势。随着对加工精度的要求越来越高，需要视觉捕捉获得更小视野的图像。使用普通扩倍镜搭配工业镜头可以进行扩倍，能够将视野缩小到原来1/2的效果，但是图像的清晰度较低，像差较大，难以满足使用需求。
【发明内容】
[0003]基于此，有必要提供一种能够提高图像清晰度且像差较小的扩倍镜头。
[0004]进一步，提供一种激光加工光学系统。
[0005]—种扩倍镜头，包括沿入射光的传播方向依次设置的光阑、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜；其中，
[0006]所述第一透镜为弯月透镜，且所述第一透镜的弯月方向与入射光的传播方向相反;
[0007]所述第二透镜为双凹负透镜，所述第三透镜为弯月透镜，且所述第三透镜的弯月方向与入射光的传播方向一致，所述第二透镜与所述第三透镜胶合；
[0008]所述第四透镜为弯月透镜，且所述第四透镜的弯月方向与入射光的传播方向相反，所述第五透镜为双凹负透镜，所述第四透镜与所述第五透镜胶合；
[0009]所述第六透镜为双凸正透镜；
[0010]所述扩倍镜头的焦距为-14.4367mm，入瞳直径为3.16875mm。
[0011]在其中一个实施例中，所述光阑的孔径为2.6mm，且所述光阑在光轴上离所述第一透镜的距离为1.38mm。
[0012]在其中一个实施例中，所述第一透镜包括第一曲面和第二曲面，所述第一曲面的曲率半径为-14.3346mm?-12.9694mm，所述第二曲面的曲率半径为-6.762mm?-6.118mm,且所述第一透镜在光轴上的厚度为1.7005mm?1.8795mm。
[0013]在其中一个实施例中，所述第二透镜包括第三曲面和第四曲面，所述第三曲面的曲率半径为-4.7303mm?-4.2798mm,所述第四曲面的曲率半径为4.5895mm?5.0726mm,且所述第二透镜在光轴上的厚度为1.121mm?1.239mm。
[0014]在其中一个实施例中，所述第三透镜包括第五曲面和第六曲面，所述第五曲面的曲率半径为4.5895mm?5.0726mm,所述第六曲面的曲率半径为24.3846mm?26.9514mm,且所述第三透镜在光轴上的厚度为2.3085mm?2.5515mm。
[0015]在其中一个实施例中，所述第四透镜包括第七曲面和第八曲面，所述第七曲面的曲率半径为-38.0656mm?-42.0725mm，所述第八曲面的曲率半径为-5.7274mm?-6.3273mm，且所述第四透镜在光轴上的厚度为2.7835mm?3.0765mm。
[0016]在其中一个实施例中，所述第五透镜包括第九曲面和第十曲面，所述第九曲面的曲率半径为-5.7274mm?-6.3273mm,所述第十曲面的曲率半径为15.0575mm?16.6425mm，且所述第五透镜在光轴上的厚度为1.1305mm?1.2495mm。
[0017]在其中一个实施例中，所述第六透镜包括第十一曲面和第十二曲面，所述第^ 曲面的曲率半径为44.0135mm?48.6465mm,所述第十二曲面的曲率半径为-6.8733mm?-6.2187mm,且所述第六透镜在光轴上的厚度为3.971mm?4.389mm。
[0018]在其中一个实施例中，所述第一透镜与所述第二透镜在光轴上的间距为
1.14mm?1.26mm，所述第三透镜与所述第四透镜在光轴上的间距为3.9425mm?4.3575mm,所述第五透镜与所述第六透镜在光轴上的间距为1.14mm?1.26mm。
[0019]—种激光加工光学系统，包括上述扩倍镜头。
[0020]上述扩倍镜头包括沿入射光的传播方向依次设置的光阑、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜，通过合理设置光阑、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜使得该扩倍镜头能够在工业镜头的基础上获得缩小视野的效果，且成像的清晰度较高，像差较小，能够满足使用的需求。
【附图说明】
[0021]图1为一实施方式的扩倍镜头的结构示意图；
[0022]图2为一实施例的扩倍镜头的点列图；
[0023]图3为一实施例的扩倍镜头的场曲图；
[0024]图4为一实施例的扩倍镜头的畸变图；
[0025]图5为一实施例的扩倍镜头的MTF图。
【具体实施方式】
[0026]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
[0027]请参阅图1，一实施方式的扩倍镜头100，包括沿入射光的传播方向依次设置的光阑10、第一透镜20、第二透镜30、第三透镜40、第四透镜50、第五透镜60以及第六透镜70。
[0028]第一透镜20为弯月透镜，且第一透镜20的弯月方向与入射光的传播方向相反，即第一透镜20的凹面朝向光阑10。
[0029]第二透镜30为双凹负透镜。第三透镜40为弯月透镜，且第三透镜40的弯月方向与入射光的传播方向一致，即第二透镜30的凹面背向光阑10。第二透镜30与第三透镜40胶合。
[0030]第四透镜50为弯月透镜，且第四透镜50的弯月方向与入射光的传播方向相反。第五透镜60为双凹负透镜，第四透镜50与第五透镜60胶合。
[0031]第六透镜70为双凸正透镜。
[0032]该扩倍镜头100的焦距为-14.4367mm，入瞳直径为3.16875mm。入射光为可见光。
[0033]该扩倍镜头100通过合理设置光阑10、第一透镜20、第二透镜30、第三透镜40、第四透镜50、第五透镜60以及第六透镜70使得该扩倍镜头100能够在工业镜头的基础上获得视野缩小的效果，且成像的清晰度较高，像差较小，能够适应较高的加工精度的要求，满足使用需求。
[0034]该扩倍镜头100在工业镜头的基础上能够将视野缩小到原来1/4的效果，相对于传统的仅能将视野缩小到原来1/2的扩倍镜头，更加能够适应较高的加工精度的要求。
[0035]优选地，光阑10的孔径为2.6mm，且光阑10在光轴上离第一透镜20的距离dl为1.38mm0
[0036]第一透镜20包括第一曲面SI和第二曲面S2。第一曲面SI的曲率半径Rl为-14.3346mm?-12.9694mm，优选为-13.652_。第二曲面S2的曲率半径R2为-6.762mm?-6.118mm,优选为-6.44mm。第一透镜20在光轴上的厚度d2为1.7005mm?
1.8795mm，优选为 L 79mm。
[0037]第一透镜20的材料的折射率Ndl与阿贝数Vdl的比值优选为1.922867/18.895456。
[0038]第二透镜30包括第三曲面S3和第四曲面S4 (图1未标)。第三曲面S3的曲率半径R3为-4.7303mm?-4.2798mm，优选为-4.505mm。第四曲面S4的曲率半径R4为4.5895mm?5.0726mm，优选为4.831mm。第二透镜30在光轴上的厚度d4为1.121mm?1.239mm，优选为 1.18mmη
[0039]第二透镜30的材料的折射率Nd2与阿贝数Vd2的比值优选为1.806099/40.945389。
[0040]第三透镜40包括第五曲面S5和第六曲面S6。第五曲面S5的曲率半径R5为4.5895mm?5.0726mm,优选为4.831mm。第六曲面S6的曲率半径R6为24.3846mm?26.9514mm，优选为25.668mm。第三透镜40在光轴上的厚度d5为2.3085mm?2.5515mm，优选为2.43mm。第二透镜30和第三透镜40胶合，使第二透镜30的第四曲面S4与第三透镜40的第五曲面S5重合。
[0041]第三透镜40的材料的折射率Nd3与阿贝数Vd3的比值优选为1.595510/39.220642。
[0042]第四透镜50包括第七曲面S7和第八曲面S8(图1未标)。第七曲面S7的曲率半径R7为-38.0656mm?-42.0725mm,优选为-40.069mm。第八曲面S8的曲率半径R8为-5.7274mm?-6.3273mm，优选为-6.026mm。第四透镜50在光轴上的厚度d7为
2.7835mm ?3.0765mm,优选为 2.93mm。
[0043]第四透镜50的材料的折射率Nd4与阿贝数Vd4的比值优选为1.595510/39.220642。
[0044]第五透镜60包括第九曲面S9和第十曲面S10。第九曲面S9的曲率半径R9为-5.7274mm?-6.3273mm，优选为-6.026m