一种大孔径物方远心镜头的制作方法

1.本发明涉及光学成像技术领域，尤其涉及一种大孔径物方远心镜头。


背景技术：

2.随着工业发展的加速，集成化成为工业发展的方向，超高精度集成化部件的检测需要相应的检测机器来确保零部件的质量，远心镜头由于其低畸变、在一定物距范围内放大倍率不变等特点，被广泛应用于高精度检测，而高倍率远心镜头在精密细小部件的检测中比低倍率远心镜头更具优势，但目前市面上大多数厂家推出的同类型远心镜头普遍存在着孔径小、光通量不足的缺点。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明实施例的目的是提供一种大孔径物方远心镜头，能够满足大孔径和大光通量。
4.第一方面，本发明实施例提供了一种大孔径物方远心镜头，包括沿光轴方向从物方到像方依次排列的具有正光焦度的第一透镜，具有正光焦度的第二透镜、具有负光焦度的第三透镜、具有正光焦度的第四透镜、具有负光焦度的第五透镜、具有正光焦度的第六透镜、具有负光焦度的第七透镜、光阑、具有负光焦度的第八透镜及具有正光焦度的第九透镜；其中，所述第二透镜至所述第四透镜组成第一胶合透镜组，所述第五透镜至所述第七透镜组成第二胶合透镜组，所述第八透镜及所述第九透镜组成第三胶合透镜组。
5.可选地，所述第一透镜为双凸型透镜，所述第二透镜为双凸型透镜，所述第三透镜为双凹型透镜，所述第四透镜为双凸型透镜，所述第五透镜为弯月型透镜，所述第六透镜为双凸型透镜，所述第七透镜为双凹型透镜，所述第八透镜为双凹型透镜，所述第九透镜为弯月型透镜。
6.可选地，所述第一胶合透镜组与所述第二胶合透镜组的焦距满足以下关系：
[0007]-0.7《f
z1
/f
z2
《-0.2
[0008]
其中，f
z1
表示第一胶合透镜组的焦距，f
z2
表示第二胶合透镜组的焦距。
[0009]
可选地，所述第一胶合透镜组与所述第二胶合透镜组为镜头的前透镜组，所述前透镜组的焦距与镜头的总焦距满足以下关系：
[0010]
1.5《f1/f《2.5
[0011]
其中，f1表示前透镜组的焦距，f表示镜头的总焦距。
[0012]
可选地，所述第三胶合透镜组的焦距与镜头的总焦距满足以下关系：
[0013]-5.0《f2/f《-3.0
[0014]
其中，f2表示第三胶合透镜组的焦距，f表示镜头的总焦距。
[0015]
可选地，镜头的总长度与像面的像高满足以下关系：
[0016]
l/h《13
[0017]
其中，l表示镜头的总长度，h表示像面的像高。
[0018]
可选地，所述第八透镜及所述第九透镜的材料包括氟冕玻璃或重磷冕玻璃中的任一种。
[0019]
实施本发明实施例包括以下有益效果：本实施例中的镜头通过具有正光焦度的第二透镜、具有负光焦度的第三透镜及具有正光焦度的第四透镜组成的第一胶合透镜组、具有负光焦度的第五透镜、具有正光焦度的第六透镜及具有负光焦度的第七透镜组成的第二胶合透镜组、具有负光焦度的第八透镜及具有正光焦度的第九透镜组成的第三胶合透镜，实现大孔径和大光通量。
附图说明
[0020]
图1是本发明实施例提供的一种大孔径物方远心镜头的结构示意图；
[0021]
图2是本发明实施例提供的一种大孔径物方远心镜头的畸变图；
[0022]
图3是本发明实施例提供的一种大孔径物方远心镜头20℃时的mtf图；
[0023]
图4是本发明实施例提供的一种大孔径物方远心镜头-60℃时的mtf图；
[0024]
图5是本发明实施例提供的一种大孔径物方远心镜头60℃时的mtf图。
具体实施方式
[0025]
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。
[0026]
如图1所示，本发明实施例提供了一种大孔径物方远心镜头，包括沿光轴方向从物方到像方依次排列的具有正光焦度的第一透镜l1，具有正光焦度的第二透镜l2、具有负光焦度的第三透镜l3、具有正光焦度的第四透镜l4、具有负光焦度的第五透镜l5、具有正光焦度的第六透镜l6、具有负光焦度的第七透镜l7、光阑stop、具有负光焦度的第八透镜l8及具有正光焦度的第九透镜l9；其中，所述第二透镜l2至所述第四透镜l4组成第一胶合透镜组，所述第五透镜l5至所述第七透镜l7组成第二胶合透镜组，所述第八透镜l8及所述第九透镜l9组成第三胶合透镜组。
[0027]
可选地，所述第一透镜为双凸型透镜，所述第二透镜为双凸型透镜，所述第三透镜为双凹型透镜，所述第四透镜为双凸型透镜，所述第五透镜为弯月型透镜，所述第六透镜为双凸型透镜，所述第七透镜为双凹型透镜，所述第八透镜为双凹型透镜，所述第九透镜为弯月型透镜。
[0028]
可选地，所述第一胶合透镜组与所述第二胶合透镜组的焦距满足以下关系：
[0029]-0.7《f
z1
/f
z2
《-0.2
[0030]
其中，f
z1
表示第一胶合透镜组的焦距，f
z2
表示第二胶合透镜组的焦距。
[0031]
可选地，所述第一胶合透镜组与所述第二胶合透镜组为镜头的前透镜组，所述前透镜组的焦距与镜头的总焦距满足以下关系：
[0032]
1.5《f1/f《2.5
[0033]
其中，f1表示前透镜组的焦距，f表示镜头的总焦距。
[0034]
可选地，所述第三胶合透镜组的焦距与镜头的总焦距满足以下关系：
[0035]-5.0《f2/f《-3.0
[0036]
其中，f2表示第三胶合透镜组的焦距，f表示镜头的总焦距。
[0037]
可选地，镜头的总长度与像面的像高满足以下关系：
[0038]
l/h《13
[0039]
其中，l表示镜头的总长度，h表示像面的像高。
[0040]
可选地，所述第八透镜至所述第九透镜的材料包括氟冕玻璃或重磷冕玻璃中的任一种。
[0041]
需要说的是，目前市场上的远心镜头的无热化效果不理想，在不同的温度环境下需要调焦才能使用；通过采用氟冕玻璃或重磷冕玻璃等温度变化敏感的光学玻璃材料调整高低温时的像面偏移，实现无热化。
[0042]
实施本发明实施例包括以下有益效果：本实施例中的镜头通过具有正光焦度的第二透镜、具有负光焦度的第三透镜及具有正光焦度的第四透镜组成的第一胶合透镜组、具有负光焦度的第五透镜、具有正光焦度的第六透镜及具有负光焦度的第七透镜组成的第二胶合透镜组、具有负光焦度的第八透镜及具有正光焦度的第九透镜组成的第三胶合透镜，实现大孔径和大光通量。
[0043]
下面以一个具体实施例对本技术中镜头进行说明。具体相关设计参数，请参见表一，其中，r表示镜片的曲率半径，d表示镜片厚度或空气间隔(其中，表一中0.21/4.19/28.20/88.00/44.54表示空气间隔，其余表示镜片厚度)，n表示透镜的折射率，v表示透镜的阿贝数。具体地，s1表示第一透镜l1沿光轴方向的第一表面，s2表示第一透镜l1沿光轴方向的第二表面，s3表示第二透镜l2沿光轴方向的第一表面，s4表示第二透镜l2与第三透镜l3之间的胶合面，s5表示第三透镜l3与第四透镜l4之间的胶合面，s6表示第四透镜l4沿光轴方向的第二表面，s7表示第五透镜l5沿光轴方向的第一表面，s8表示第五透镜l5与第六透镜l6之间的胶合面，s9表示第六透镜l6与第七透镜l7之间的胶合面，s10表示第七透镜l7沿光轴方向的第二表面，stop面表示光阑，s13表示第八透镜l8沿光轴方向的第一表面，s14表示第八透镜l8与第九透镜l9之间的胶合面，s15表示第九透镜l9沿光轴方向的第二表面。
[0044]
表一
[0045]
透镜序号面序号rdnvl1s11333.093.421.5968.3 s2-46.670.21
ꢀꢀ
l2s3107.844.511.6949.2l3s4-41.131.001.7825.7l4s533.104.361.9517.9 s6-398.054.19
ꢀꢀ
l5s759.791.001.7428.3l6s825.905.951.5757.5l7s9-50.061.001.8523.8 s10143.4328.20
ꢀꢀꢀ
stopinfinity88.00
ꢀꢀ
l8s13-19.311.001.5081.6l9s1431.052.521.9135.2
ꢀ
s15958.7544.54
ꢀꢀ
[0046]
具体地，实施例一的测试结果如图2-图5所示：图2中包括435nm/546nm/656nm三种波长的畸变图，从图2可知，本技术中的大孔径物方远心镜头的畸变小于0.12％，畸变小；从图3至图5可知，本技术中的大孔径物方远心镜头在常温20℃、低温-60℃以及高温60℃下且空间频率在85周期/mm下mtf仍能保持在0.25以上，无热化效果好。
[0047]
需要说明的是，实施例一中第一块镜片采用正透镜，第一组胶合镜片采用“正负正”的三胶合镜片，第二组胶合镜片采用“负正负”的三胶合镜片，用于校正色差；光阑后采用一组双胶合透镜，采用氟冕玻璃作为负光焦度透镜，利用氟冕玻璃的折射率温度系数大的特点，校正不同温度下的像面偏移量，从而实现镜头的无热化，同时也具有校正色差的作用。
[0048]
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。