一种新型双远心镜头的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种新型双远心镜头，包括镜筒，镜筒包括前镜筒、后镜筒和内镜筒，前镜筒前端内部安装有G01G02粘合镜片和压圈，沿光线自左向右方向入射的内镜筒内壁上依次设有G03凸凹镜片、G04双凹镜片、G05G06粘合镜片、G07G08粘合镜片、G09平凸镜片、G10凸凹镜片，G04双凹镜片和G05G06粘合镜片之间、G05G06粘合镜和G07G08粘合镜片之间、G07G08粘合镜片和G09平凸镜片之间、G09平凸镜片和G10凸凹镜片之间均设有隔圈，光学结构总长很小，畸变可以做到＜0.01，景深范围很小，使用便捷，高分辨率，超低畸变，具有良好的性能。
【专利说明】
一种新型双远心镜头
技术领域
[0001]本实用新型涉及工业镜头的技术领域，尤其是一种新型双远心镜头。
【背景技术】
[0002]工业镜头是机器视觉系统中十分重要的成像元件，系统若想完全发挥其功能，工业镜头必须要能够满足要求才行，21世纪初，随着机器视觉系统在精密检测领域的广泛应用，普通工业镜头难以满足检测要求，为弥补普通镜头应用之不足，适应精密检测需求，远心镜头应运而生。
[0003]远心镜头依据其独特的光学特性:高分辨率、超宽景深、超低畸变以及独有的平行光设计等，给机器视觉精密检测带来质的飞跃。
[0004]远心镜头(Telecentric)，主要是为纠正传统工业镜头视差而设计，它可以在一定的物距范围内，使得到的图像放大倍率不会变化，这对被测物不在同一物面上的情况是非常重要的应用。远心镜头由于其特有的平行光路设计一直为对镜头畸变要求很高的机器视觉应用场合所青睐。
[0005]远心镜头设计目的就是消除由于被测物体(或CCD芯片)离镜头距离的远近不一致，造成放大倍率不一样，根据远心镜头分类设计原理分别为:
[0006]1.物方远心光路设计原理及作用:物方远心光路是将孔径光阑放置在光学系统的像方焦平面上，物方主光线平行于光轴主光线的会聚中心位于像方无限远，称之为:物方远心光路。其作用为:可以消除物方由于调焦不准确带来的，读数误差。
[0007]2.像方远心光路设计原理及作用:像方远心光路是将孔径光阑放置在光学系统的物方焦平面上，像方主光线平行于光轴主光线的会聚中心位于物方无限远，称之为:像方远心光路。其作用为:可以消除像方调焦不准引入的测量误差。
[0008]3.两侧远心光路设计原理及作用:综合了物方/像方远心的双重作用。主要用于视觉测量检测领域。
[0009]然而目前的远心镜头其性能还有待提升。因此，针对上述问题是本实用新型研究的对象。
【实用新型内容】
[0010]为了解决影像的变形、视角选择而造成的误差、不适当光源干扰下造成边界的不确定性等问题，进而影响测量的精度上述存在的技术问题，实用新型提出了一种新型双远心镜头，具体技术方案如下:
[0011 ] 一种新型双远心镜头，包括镜筒，其特征在于:所述镜筒包括前镜筒、后镜筒和内镜筒，所述前镜筒与后镜筒通过螺纹连接，所述后镜筒内部安装有内镜筒，所述后镜筒端部通过螺丝连接一CS接口，所述前镜筒前端内部安装有G01G02粘合镜片和压圈，所述压圈置于GO 1G02粘合镜片前端，且螺接于前镜筒的前端内壁上，所述GO 1G02粘合镜片由GOI双凸镜片和G02凸凹镜片组成，沿光线自左向右方向入射的内镜筒内壁上依次设有G03凸凹镜片、G04双凹镜片、G05G06粘合镜片、G07G08粘合镜片、G09平凸镜片、GlO凸凹镜片，所述G05G06粘合镜片由G05凹凸镜片和G06凹凸镜片组成，所述G07G08粘合镜片由G07双凸镜片和G08凹凸镜片组成，所述G04双凹镜片和G05G06粘合镜片之间、G05G06粘合镜和G07G08粘合镜片之间、G07G08粘合镜片和G09平凸镜片之间、G09平凸镜片和GlO凸凹镜片之间均设有隔圈。
[0012]所述GOl双凸镜片焦距范围:F=-120?130mm，G02凸凹镜片焦距范围:F=_260?-270mm，GO I双凸镜片采用折射率较低材料，G02凸凹镜片采用折射率较为适中材料，G03凸凹镜片焦距范围:F=40?45mm，G03凸凹镜片采用折射率较低材料，G04双凹镜片焦距范围:F=-9?_13mm，G04双凹镜片采用折射率较低材料，G05凹凸镜片焦距范围:F=5?10mm，G06凹凸镜片焦距范围:F=-6?_8mm，G05凹凸镜片采用折射率较适中材料，G06凹凸镜片采用折射率较为适中材料，G07双凸镜片焦距范围:F=7?10mm，G08凹凸镜片焦距范围:F=-13?-16mm，G07双凸镜片采用折射率较适中材料，G08凹凸镜片采用折射率较为适中材料，G09平凸镜片焦距范围:F=55?57mm，G09平凸镜片采用折射率较低材料，GlO凸凹镜片焦距范围:F=53?55mm，G10凸凹镜片采用折射率较低材料。
[0013]所述内镜筒前端内壁上设有压圈，所述压圈置于G03凸凹镜片前端。
[0014]本实用新型中，光学结构采用十枚玻璃镜片，其中有三组粘合镜片;光学总长小于250mm(光学的第一枚镜片至像面的距离)；光学结构总长很小，畸变可以做到<0.01，景深范围很宽。
[0015]本实用新型与现有技术相比所取得的技术效果为:本实用新型结构简单，使用便捷，高分辨率，景深范围很宽，超低畸变，具有良好的性能，结构简单，设计合理，值得推广。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型结构不意图。
[0017]其中1.前镜筒2.后镜筒3.内镜筒5.CS接口 6.G01G02粘合镜片7.压圈
8.G03凸凹镜片9.G04双凹镜片10.G05G06粘合镜片11.G07G08粘合镜片12.G09平凸镜片13.GlO凸凹镜片14.隔圈。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图1来详细说明本实用新型。
[0019]图1所示:一种新型双远心镜头，包括镜筒，所述镜筒包括前镜筒1、后镜筒2和内镜筒3，所述前镜筒I与后镜筒2通过螺纹连接，所述后镜筒2内部安装有内镜筒3，所述后镜筒2端部通过螺丝连接一 CS接口 5，所述前镜筒I前端内部安装有G01G02粘合镜片6和压圈7，所述压圈7置于G01G02粘合镜片6前端，且螺接于前镜筒I的前端内壁上，所述G01G02粘合镜片6由GOl双凸镜片和G02凸凹镜片组成，沿光线自左向右方向入射的内镜筒3内壁上依次设有G03凸凹镜片8、G04双凹镜片9、G05G06粘合镜片10、G07G08粘合镜片11、G09平凸镜片12、G10凸凹镜片13，所述G05G06粘合镜片10由G05凹凸镜片和G06凹凸镜片组成，所述G07G08粘合镜片11由G07双凸镜片和G08凹凸镜片组成，所述G04双凹镜片9和G05G06粘合镜片10之间、G05G06粘合镜片10和G07G08粘合镜片11之间、G07G08粘合镜片11和G09平凸镜片12之间、G09平凸镜片12和GlO凸凹镜片13之间均设有隔圈14。
[0020]所述GOl双凸镜片焦距范围:F=-120?130mm，G02凸凹镜片焦距范围:F=_260?-270mm，GO I双凸镜片采用折射率较低材料，G02凸凹镜片采用折射率较为适中材料，G03凸凹镜片焦距范围:F=40?45mm，G03凸凹镜片采用折射率较低材料，G04双凹镜片焦距范围:F=-9?_13mm，G04双凹镜片采用折射率较低材料，G05凹凸镜片焦距范围:F=5?10mm，G06凹凸镜片焦距范围:F=-6?_8mm，G05凹凸镜片采用折射率较适中材料，G06凹凸镜片采用折射率较为适中材料，G07双凸镜片焦距范围:F=7?10mm，G08凹凸镜片焦距范围:F=-13?-16mm，G07双凸镜片采用折射率较适中材料，G08凹凸镜片采用折射率较为适中材料，G09平凸镜片焦距范围:F=55?57mm，G09平凸镜片采用折射率较低材料，GlO凸凹镜片焦距范围:F=53?55mm，G10凸凹镜片采用折射率较低材料。
[0021]所述内镜筒3前端内壁上设有压圈7，所述压圈7置于G03凸凹镜片8前端。
[0022]本实用新型中，所使用的远心镜头规格如下:缩放比例:0.067X;成像对角线长度:6.70mm;焦距E: 106mm;相对畸变:q<0.01%，景深范围宽。
[0023]各光学部件说明:
[0024]1.G01G02粘合镜片焦距范围:220?230mm(G01双凸镜片焦距范围:F=_120?130mm，G02凸凹镜片焦距范围:F=-260?_270mm)，G01镜片采用折射率较低材料，G02镜片采用折射率较为适中材料。
[0025]2.G03镜片(凸凹焦距范围:F=40?45mm)，G03镜片采用折射率较低材料。
[0026]3.G04镜片(双凹焦距范围:F=-9?_13mm)，G04镜片采用折射率较低材料。
[0027]4.G05G06粘合镜片焦距范围:-255?-260mm(G05凹凸镜片焦距范围:F=5?10mm，G06凹凸镜片焦距范围:F=-6?_8mm)，G05镜片采用折射率较适中材料，G06镜片采用折射率较为适中材料。
[0028]5.G07G08粘合镜片焦距范围:16?19mm(G07双凸镜片焦距范围:F=7?10mm，G08凹凸镜片焦距范围:F=-13?-16mm)，G05镜片采用折射率较适中材料，G06镜片采用折射率较为适中材料。
[0029]6.G09镜片(平凸焦距范围:F=55?57mm)，G09镜片采用折射率较低材料。
[0030]7.GlO镜片(凸凹焦距范围:F=53?55mm)，G10镜片采用折射率较低材料;光学结构采用十枚玻璃镜片，其中有三组粘合镜片;光学总长小于250mm(光学的第一枚镜片至像面的距离);光学结构总长很小，畸变可以做到<0.01，景深范围很大。
[0031]本实用新型与现有技术相比所取得的技术效果为:本实用新型结构简单，使用便捷，高分辨率，景深范围很大，超低畸变，具有良好的性能，结构简单，设计合理，值得推广。
[0032]以上文字和附图显示了本实用新型的主要结构和技术特征，本行业技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下，本领域普通技术人员的简单更改和替换都在本实用新型的保护范围之中。
【主权项】
1.一种新型双远心镜头，包括镜筒，其特征在于:所述镜筒包括前镜筒、后镜筒和内镜筒，所述前镜筒与后镜筒通过螺纹连接，所述后镜筒内部安装有内镜筒，所述后镜筒端部通过螺丝连接一CS接口，所述前镜筒前端内部安装有G01G02粘合镜片和压圈，所述压圈置于GO 1G02粘合镜片前端，且螺接于前镜筒的前端内壁上，所述GO 1G02粘合镜片由GOI双凸镜片和G02凸凹镜片组成，沿光线自左向右方向入射的内镜筒内壁上依次设有G03凸凹镜片、G04双凹镜片、G05G06粘合镜片、G07G08粘合镜片、G09平凸镜片、GlO凸凹镜片，所述G05G06粘合镜片由G05凹凸镜片和G06凹凸镜片组成，所述G07G08粘合镜片由G07双凸镜片和G08凹凸镜片组成，所述G04双凹镜片和G05G06粘合镜片之间、G05G06粘合镜和G07G08粘合镜片之间、G07G08粘合镜片和G09平凸镜片之间、G09平凸镜片和GlO凸凹镜片之间均设有隔圈。2.根据权利要求1所述的新型双远心镜头，其特征在于:所述GOl双凸镜片焦距范围:F=-120?130_，602凸凹镜片焦距范围小=-260?-270mm，G01双凸镜片采用折射率较低材料，GO2凸凹镜片采用折射率较为适中材料，GO3凸凹镜片焦距范围:F=40?45mm，GO3凸凹镜片采用折射率较低材料，G04双凹镜片焦距范围:F=-9?_13mm，G04双凹镜片采用折射率较低材料，G05凹凸镜片焦距范围:F=5?10mm，G06凹凸镜片焦距范围:F=-6?-8mm，G05凹凸镜片采用折射率较适中材料，G06凹凸镜片采用折射率较为适中材料，G07双凸镜片焦距范围:F=7?10mm，G08凹凸镜片焦距范围:F=-13?-16mm，G07双凸镜片采用折射率较适中材料，G08凹凸镜片采用折射率较为适中材料，G09平凸镜片焦距范围:F=55?57mm，G09平凸镜片采用折射率较低材料，GlO凸凹镜片焦距范围:F=53?55mm，G10凸凹镜片采用折射率较低材料。3.根据权利要求1所述的新型双远心镜头，其特征在于:所述内镜筒前端内壁上设有压圈，所述压圈置于G03凸凹镜片前端。
【文档编号】G02B1/00GK205539677SQ201520918566
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2015年11月18日
【发明人】叶向阳, 马辉, 宋杰, 何建涛, 董春龙, 周自吉
【申请人】江西瑞普德测量设备有限公司