一種新型雙遠心鏡頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種新型雙遠心鏡頭，包括鏡筒，鏡筒包括前鏡筒、后鏡筒和內鏡筒，前鏡筒前端內部安裝有G01G02粘合鏡片和壓圈，沿光線自左向右方向入射的內鏡筒內壁上依次設有G03凸凹鏡片、G04雙凹鏡片、G05G06粘合鏡片、G07G08粘合鏡片、G09平凸鏡片、G10凸凹鏡片，G04雙凹鏡片和G05G06粘合鏡片之間、G05G06粘合鏡和G07G08粘合鏡片之間、G07G08粘合鏡片和G09平凸鏡片之間、G09平凸鏡片和G10凸凹鏡片之間均設有隔圈，光學結構總長很小，畸變可以做到＜0.01，景深范圍很小，使用便捷，高分辨率，超低畸變，具有良好的性能。
【專利說明】
一種新型雙遠心鏡頭
技術領域
[0001]本實用新型涉及工業鏡頭的技術領域，尤其是一種新型雙遠心鏡頭。
【背景技術】
[0002]工業鏡頭是機器視覺系統中十分重要的成像元件，系統若想完全發揮其功能，工業鏡頭必須要能夠滿足要求才行，21世紀初，隨著機器視覺系統在精密檢測領域的廣泛應用，普通工業鏡頭難以滿足檢測要求，為彌補普通鏡頭應用之不足，適應精密檢測需求，遠心鏡頭應運而生。
[0003]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，給機器視覺精密檢測帶來質的飛躍。
[0004]遠心鏡頭(Telecentric)，主要是為糾正傳統工業鏡頭視差而設計，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。遠心鏡頭由于其特有的平行光路設計一直為對鏡頭畸變要求很高的機器視覺應用場合所青睞。
[0005]遠心鏡頭設計目的就是消除由于被測物體(或CCD芯片)離鏡頭距離的遠近不一致，造成放大倍率不一樣，根據遠心鏡頭分類設計原理分別為:
[0006]1.物方遠心光路設計原理及作用:物方遠心光路是將孔徑光闌放置在光學系統的像方焦平面上，物方主光線平行于光軸主光線的會聚中心位于像方無限遠，稱之為:物方遠心光路。其作用為:可以消除物方由于調焦不準確帶來的，讀數誤差。
[0007]2.像方遠心光路設計原理及作用:像方遠心光路是將孔徑光闌放置在光學系統的物方焦平面上，像方主光線平行于光軸主光線的會聚中心位于物方無限遠，稱之為:像方遠心光路。其作用為:可以消除像方調焦不準引入的測量誤差。
[0008]3.兩側遠心光路設計原理及作用:綜合了物方/像方遠心的雙重作用。主要用于視覺測量檢測領域。
[0009]然而目前的遠心鏡頭其性能還有待提升。因此，針對上述問題是本實用新型研究的對象。
【實用新型內容】
[0010]為了解決影像的變形、視角選擇而造成的誤差、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上述存在的技術問題，實用新型提出了一種新型雙遠心鏡頭，具體技術方案如下:
[0011 ] 一種新型雙遠心鏡頭，包括鏡筒，其特征在于:所述鏡筒包括前鏡筒、后鏡筒和內鏡筒，所述前鏡筒與后鏡筒通過螺紋連接，所述后鏡筒內部安裝有內鏡筒，所述后鏡筒端部通過螺絲連接一CS接口，所述前鏡筒前端內部安裝有G01G02粘合鏡片和壓圈，所述壓圈置于GO 1G02粘合鏡片前端，且螺接于前鏡筒的前端內壁上，所述GO 1G02粘合鏡片由GOI雙凸鏡片和G02凸凹鏡片組成，沿光線自左向右方向入射的內鏡筒內壁上依次設有G03凸凹鏡片、G04雙凹鏡片、G05G06粘合鏡片、G07G08粘合鏡片、G09平凸鏡片、GlO凸凹鏡片，所述G05G06粘合鏡片由G05凹凸鏡片和G06凹凸鏡片組成，所述G07G08粘合鏡片由G07雙凸鏡片和G08凹凸鏡片組成，所述G04雙凹鏡片和G05G06粘合鏡片之間、G05G06粘合鏡和G07G08粘合鏡片之間、G07G08粘合鏡片和G09平凸鏡片之間、G09平凸鏡片和GlO凸凹鏡片之間均設有隔圈。
[0012]所述GOl雙凸鏡片焦距范圍:F=-120?130mm，G02凸凹鏡片焦距范圍:F=_260?-270mm，GO I雙凸鏡片采用折射率較低材料，G02凸凹鏡片采用折射率較為適中材料，G03凸凹鏡片焦距范圍:F=40?45mm，G03凸凹鏡片采用折射率較低材料，G04雙凹鏡片焦距范圍:F=-9?_13mm，G04雙凹鏡片采用折射率較低材料，G05凹凸鏡片焦距范圍:F=5?10mm，G06凹凸鏡片焦距范圍:F=-6?_8mm，G05凹凸鏡片采用折射率較適中材料，G06凹凸鏡片采用折射率較為適中材料，G07雙凸鏡片焦距范圍:F=7?10mm，G08凹凸鏡片焦距范圍:F=-13?-16mm，G07雙凸鏡片采用折射率較適中材料，G08凹凸鏡片采用折射率較為適中材料，G09平凸鏡片焦距范圍:F=55?57mm，G09平凸鏡片采用折射率較低材料，GlO凸凹鏡片焦距范圍:F=53?55mm，G10凸凹鏡片采用折射率較低材料。
[0013]所述內鏡筒前端內壁上設有壓圈，所述壓圈置于G03凸凹鏡片前端。
[0014]本實用新型中，光學結構采用十枚玻璃鏡片，其中有三組粘合鏡片;光學總長小于250mm(光學的第一枚鏡片至像面的距離)；光學結構總長很小，畸變可以做到<0.01，景深范圍很寬。
[0015]本實用新型與現有技術相比所取得的技術效果為:本實用新型結構簡單，使用便捷，高分辨率，景深范圍很寬，超低畸變，具有良好的性能，結構簡單，設計合理，值得推廣。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型結構不意圖。
[0017]其中1.前鏡筒2.后鏡筒3.內鏡筒5.CS接口 6.G01G02粘合鏡片7.壓圈
8.G03凸凹鏡片9.G04雙凹鏡片10.G05G06粘合鏡片11.G07G08粘合鏡片12.G09平凸鏡片13.GlO凸凹鏡片14.隔圈。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖1來詳細說明本實用新型。
[0019]圖1所示:一種新型雙遠心鏡頭，包括鏡筒，所述鏡筒包括前鏡筒1、后鏡筒2和內鏡筒3，所述前鏡筒I與后鏡筒2通過螺紋連接，所述后鏡筒2內部安裝有內鏡筒3，所述后鏡筒2端部通過螺絲連接一 CS接口 5，所述前鏡筒I前端內部安裝有G01G02粘合鏡片6和壓圈7，所述壓圈7置于G01G02粘合鏡片6前端，且螺接于前鏡筒I的前端內壁上，所述G01G02粘合鏡片6由GOl雙凸鏡片和G02凸凹鏡片組成，沿光線自左向右方向入射的內鏡筒3內壁上依次設有G03凸凹鏡片8、G04雙凹鏡片9、G05G06粘合鏡片10、G07G08粘合鏡片11、G09平凸鏡片12、G10凸凹鏡片13，所述G05G06粘合鏡片10由G05凹凸鏡片和G06凹凸鏡片組成，所述G07G08粘合鏡片11由G07雙凸鏡片和G08凹凸鏡片組成，所述G04雙凹鏡片9和G05G06粘合鏡片10之間、G05G06粘合鏡片10和G07G08粘合鏡片11之間、G07G08粘合鏡片11和G09平凸鏡片12之間、G09平凸鏡片12和GlO凸凹鏡片13之間均設有隔圈14。
[0020]所述GOl雙凸鏡片焦距范圍:F=-120?130mm，G02凸凹鏡片焦距范圍:F=_260?-270mm，GO I雙凸鏡片采用折射率較低材料，G02凸凹鏡片采用折射率較為適中材料，G03凸凹鏡片焦距范圍:F=40?45mm，G03凸凹鏡片采用折射率較低材料，G04雙凹鏡片焦距范圍:F=-9?_13mm，G04雙凹鏡片采用折射率較低材料，G05凹凸鏡片焦距范圍:F=5?10mm，G06凹凸鏡片焦距范圍:F=-6?_8mm，G05凹凸鏡片采用折射率較適中材料，G06凹凸鏡片采用折射率較為適中材料，G07雙凸鏡片焦距范圍:F=7?10mm，G08凹凸鏡片焦距范圍:F=-13?-16mm，G07雙凸鏡片采用折射率較適中材料，G08凹凸鏡片采用折射率較為適中材料，G09平凸鏡片焦距范圍:F=55?57mm，G09平凸鏡片采用折射率較低材料，GlO凸凹鏡片焦距范圍:F=53?55mm，G10凸凹鏡片采用折射率較低材料。
[0021]所述內鏡筒3前端內壁上設有壓圈7，所述壓圈7置于G03凸凹鏡片8前端。
[0022]本實用新型中，所使用的遠心鏡頭規格如下:縮放比例:0.067X;成像對角線長度:6.70mm;焦距E: 106mm;相對畸變:q<0.01%，景深范圍寬。
[0023]各光學部件說明:
[0024]1.G01G02粘合鏡片焦距范圍:220?230mm(G01雙凸鏡片焦距范圍:F=_120?130mm，G02凸凹鏡片焦距范圍:F=-260?_270mm)，G01鏡片采用折射率較低材料，G02鏡片采用折射率較為適中材料。
[0025]2.G03鏡片(凸凹焦距范圍:F=40?45mm)，G03鏡片采用折射率較低材料。
[0026]3.G04鏡片(雙凹焦距范圍:F=-9?_13mm)，G04鏡片采用折射率較低材料。
[0027]4.G05G06粘合鏡片焦距范圍:-255?-260mm(G05凹凸鏡片焦距范圍:F=5?10mm，G06凹凸鏡片焦距范圍:F=-6?_8mm)，G05鏡片采用折射率較適中材料，G06鏡片采用折射率較為適中材料。
[0028]5.G07G08粘合鏡片焦距范圍:16?19mm(G07雙凸鏡片焦距范圍:F=7?10mm，G08凹凸鏡片焦距范圍:F=-13?-16mm)，G05鏡片采用折射率較適中材料，G06鏡片采用折射率較為適中材料。
[0029]6.G09鏡片(平凸焦距范圍:F=55?57mm)，G09鏡片采用折射率較低材料。
[0030]7.GlO鏡片(凸凹焦距范圍:F=53?55mm)，G10鏡片采用折射率較低材料;光學結構采用十枚玻璃鏡片，其中有三組粘合鏡片;光學總長小于250mm(光學的第一枚鏡片至像面的距離);光學結構總長很小，畸變可以做到<0.01，景深范圍很大。
[0031]本實用新型與現有技術相比所取得的技術效果為:本實用新型結構簡單，使用便捷，高分辨率，景深范圍很大，超低畸變，具有良好的性能，結構簡單，設計合理，值得推廣。
[0032]以上文字和附圖顯示了本實用新型的主要結構和技術特征，本行業技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型的精神和范圍的前提下，本領域普通技術人員的簡單更改和替換都在本實用新型的保護范圍之中。
【主權項】
1.一種新型雙遠心鏡頭，包括鏡筒，其特征在于:所述鏡筒包括前鏡筒、后鏡筒和內鏡筒，所述前鏡筒與后鏡筒通過螺紋連接，所述后鏡筒內部安裝有內鏡筒，所述后鏡筒端部通過螺絲連接一CS接口，所述前鏡筒前端內部安裝有G01G02粘合鏡片和壓圈，所述壓圈置于GO 1G02粘合鏡片前端，且螺接于前鏡筒的前端內壁上，所述GO 1G02粘合鏡片由GOI雙凸鏡片和G02凸凹鏡片組成，沿光線自左向右方向入射的內鏡筒內壁上依次設有G03凸凹鏡片、G04雙凹鏡片、G05G06粘合鏡片、G07G08粘合鏡片、G09平凸鏡片、GlO凸凹鏡片，所述G05G06粘合鏡片由G05凹凸鏡片和G06凹凸鏡片組成，所述G07G08粘合鏡片由G07雙凸鏡片和G08凹凸鏡片組成，所述G04雙凹鏡片和G05G06粘合鏡片之間、G05G06粘合鏡和G07G08粘合鏡片之間、G07G08粘合鏡片和G09平凸鏡片之間、G09平凸鏡片和GlO凸凹鏡片之間均設有隔圈。2.根據權利要求1所述的新型雙遠心鏡頭，其特征在于:所述GOl雙凸鏡片焦距范圍:F=-120?130_，602凸凹鏡片焦距范圍小=-260?-270mm，G01雙凸鏡片采用折射率較低材料，GO2凸凹鏡片采用折射率較為適中材料，GO3凸凹鏡片焦距范圍:F=40?45mm，GO3凸凹鏡片采用折射率較低材料，G04雙凹鏡片焦距范圍:F=-9?_13mm，G04雙凹鏡片采用折射率較低材料，G05凹凸鏡片焦距范圍:F=5?10mm，G06凹凸鏡片焦距范圍:F=-6?-8mm，G05凹凸鏡片采用折射率較適中材料，G06凹凸鏡片采用折射率較為適中材料，G07雙凸鏡片焦距范圍:F=7?10mm，G08凹凸鏡片焦距范圍:F=-13?-16mm，G07雙凸鏡片采用折射率較適中材料，G08凹凸鏡片采用折射率較為適中材料，G09平凸鏡片焦距范圍:F=55?57mm，G09平凸鏡片采用折射率較低材料，GlO凸凹鏡片焦距范圍:F=53?55mm，G10凸凹鏡片采用折射率較低材料。3.根據權利要求1所述的新型雙遠心鏡頭，其特征在于:所述內鏡筒前端內壁上設有壓圈，所述壓圈置于G03凸凹鏡片前端。
【文檔編號】G02B1/00GK205539677SQ201520918566
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2015年11月18日
【發明人】葉向陽, 馬輝, 宋杰, 何建濤, 董春龍, 周自吉
【申請人】江西瑞普德測量設備有限公司