CN211741704U - 一种内置光源的远心镜头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种内置光源的远心镜头，包含第一透镜组、棱镜组件、第二透镜组、光源组件、镜筒组件，所述的第一透镜组位于棱镜组件入射光方位，第二透镜组位于棱镜组件透射光方位，光源组件位于棱镜组件反射光方位，第一透镜组、棱镜组件、第二透镜组位于一条直线上，光源组件和第一透镜组、第二透镜组在棱镜组件处相互垂直，所述的第一透镜组、棱镜组件、第二透镜组、光源组件安装在镜筒组件内，本实用新型一种内置光源的远心镜头，在使用过程中无需重新进行光源搭建，使用简单方便，能够获得清晰的图像信息，使得检测结果更加准确，提高检测精度，内置光源组件节省空间，对于检测环境有限的生产现场更具优势，适应多种检测环境。

Description

一种内置光源的远心镜头

技术领域

本实用新型涉及光学***和器件设计技术领域，尤其涉及一种内置光源的远心镜头。

背景技术

传统的工业镜头由于不同物距时的放大倍率不同，存在较大的透视误差，远心镜头，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广泛应用于精密测量检测，是工业测量领域非常重要的光学器件，目前已经成为各行业精密测量工艺流程中的主角。现有的远心镜头在实际应用中需要搭配光源一同使用得到更精确的检测数据，远心镜头与光源需要分开进行搭建，在实际的工业生产现场，会经常遇到检测空间狭小的检测环境，这对远心镜头和光源的搭建带来了困难，因此，需要一种能够适应狭小检测环境空间的远心镜头克服该困难。

实用新型内容

为了克服上述问题，本实用新型提出一种内置光源的远心镜头，这种远心镜头内置光源，无需外部光源的搭建，结构简单、节省空间，能够更加简单快速的完成检测环境搭建，使用方便，应用范围广，适应多种检测环境。

本实用新型采用的技术方案是：包含：第一透镜组、棱镜组件、第二透镜组、光源组件、镜筒组件；

所述的第一透镜组包含具有正光焦度和双凸结构的第一透镜、第一胶合透镜,所述的第一胶合透镜由具有正光焦度和双凸结构的第二透镜和具有负光焦度和双凹结构的第三透镜使用光学胶胶合组成；

所述的棱镜组件为分光棱镜；

所述的第二透镜组包含光阑、第二胶合透镜,所述的第二胶合透镜由具有负光焦度和双凹结构的第四透镜和具有正光焦度和弯月结构的第五透镜使用光学胶胶合组成；

所述的光源组件包含第二光阑、视觉光源，所述的第二光阑为孔径光阑，所述的视觉光源为LED光源；

所述的第一透镜组位于棱镜组件入射光方位，第二透镜组位于棱镜组件透射光方位，光源组件位于棱镜组件反射光方位，第一透镜组、棱镜组件、第二透镜组位于一条直线上，光源组件和第一透镜组、第二透镜组在棱镜组件处相互垂直；

所述的镜筒组件由物方镜筒、像方镜筒、光源镜筒构成，所述的第一透镜组和棱镜组件安装在物方镜筒内，所述的第二透镜组安装在像方镜筒内，所述的光源组件安装在光源镜筒内。

进一步地，所述的第一透镜材料为H-K9L玻璃；所述的第一胶合透镜的第二透镜材料为H-QK3L玻璃；所述的第一胶合透镜的第三透镜材料为H-ZLAF53B玻璃；所述的第二胶合透镜的第四透镜材料为H-ZK3玻璃；所述的第二胶合透镜的第五透镜材料为ZF7玻璃。

进一步地，所述的第一透镜的通光孔径为Φ13mm，中心厚度为3.54mm；所述的第一胶合透镜的第二透镜的通光孔径为Φ13mm，中心厚度为4.00mm；所述的第一胶合透镜的第三透镜的通光孔径为Φ13mm，中心厚度为2.11mm；所述的第二胶合透镜的第四透镜的通光孔径为Φ6mm，中心厚度为2.85mm；所述的第二胶合透镜的第五透镜的通光孔径为Φ6mm，中心厚度为2.20mm。

进一步地，所述的分光棱镜是使用H-K9L玻璃材料的正方体结构，通光孔径为10×10×10mm，中心厚度为10mm。

本实用新型的有益效果：

本实用新型一种内置光源的远心镜头，包含：第一透镜组、棱镜组件、第二透镜组、光源组件、镜筒组件，所述的第一透镜组位于棱镜组件入射光方位，第二透镜组位于棱镜组件透射光方位，光源组件位于棱镜组件反射光方位，第一透镜组、棱镜组件、第二透镜组位于一条直线上，光源组件和第一透镜组、第二透镜组在棱镜组件处相互垂直，所述的第一透镜组、棱镜组件、第二透镜组、光源组件安装在镜筒组件内，本实用新型在光学***设计中加入内置光源，在远心镜头的使用中无需重新进行光源搭建，使用简单方便，尤其对于检测环境狭小的生产现场更具优势，解决了狭小空间无法安装远心镜头进行检测从而获取高精度图像的问题。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种内置光源的远心镜头结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种内置光源的远心镜头光学***示意图；

图3为本实用新型提出的一种内置光源的远心镜头光学***光学调制传递函数图；

图4为本实用新型提出的一种内置光源的远心镜头光学***畸变曲线示意图。

附图标记说明

100-第一透镜组，110-第一透镜，120-第一胶合透镜，121-第二透镜，122-第三透镜，200-棱镜组件，300-第二透镜组，310-第一光阑，320-第二胶合透镜，321-第四透镜，322-第五透镜，400-光源组件，410-第二光阑，420-视觉光源，500-镜筒组件，510-物方镜筒，520-像方镜筒，530-光源镜筒。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本实用新型具体实施方式：

需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构，比例，大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰，比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

同时，本说明书中所引用的如“上”，“下”，“左”，“右”，“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1、图2所示，其示出了本实用新型的具体实施方式，本实用新型公开的一种内置光源的远心镜头，包含：第一透镜组100、棱镜组件200、第二透镜组300、光源组件400、镜筒组件500；

所述的第一透镜组100包含具有正光焦度和双凸结构的第一透镜110、第一胶合透镜120,所述的第一胶合透镜120由具有正光焦度和双凸结构的第二透镜121和具有负光焦度和双凹结构的第三透镜122使用光学胶胶合组成；

所述的棱镜组件200为分光棱镜；

所述的第二透镜组300包含第一光阑310、第二胶合透镜320,所述的第二胶合透镜320由具有负光焦度和双凹结构的第四透镜321和具有正光焦度和弯月结构的第五透镜322使用光学胶胶合组成；

所述的光源组件400包含第二光阑410、视觉光源420，所述的第二光阑410为孔径光阑，所述的视觉光源420为LED光源；

所述的第一透镜组100位于棱镜组件200入射光方位，第二透镜组300位于棱镜组件200透射光方位，光源组件400位于棱镜组件200反射光方位，第一透镜组100、棱镜组件200、第二透镜组300位于一条直线上，光源组件400和第一透镜组100、第二透镜组300在棱镜组件200处相互垂直。

所述的镜筒组件500由物方镜筒510、像方镜筒520、光源镜筒530构成，所述的第一透镜组100和棱镜组件200安装在物方镜筒510内，所述的第二透镜300组安装在像方镜筒520内，所述的光源组件400安装在光源镜筒530内。

在本实用新型当中，所述的视觉光源420外接光源控制器实现使用过程中光源的点亮与熄灭，视觉光源420发出的光在棱镜组件200处发生反射进而照射被检测物，被检测物的光线在棱镜组件200处透射进入相机，该远心镜头光源组件400设计在镜头内部，视觉光源420能够直接安装在光源镜筒530内，使用过程中无需重新进行光源的搭建，节省空间，使用方便，在检测环境有限的生产现场更具优势，解决了工业生产现场狭小空间内无法安装远心镜头进而检测获得高质量检测图像的问题。

在本实用新型当中，如图1、图2所示，在该远心镜头中共有五片透镜和一片棱镜，其中十二片透镜均采用便于加工的球面结构，棱镜为平面镜。

优选的，如图1、图2所示，所述的第一透镜110是由H-K9L玻璃制成的球面透镜，通光孔径为Φ13mm，中心厚度为3.54mm。

优选的，如图1、图2所示，所述的第一胶合透镜120的第二透镜121是由H-QK3L玻璃制成的球面透镜，通光孔径为Φ13mm，中心厚度为4.00mm。

优选的，如图1、图2所示，所述的第一胶合透镜120的第三透镜122是由H-ZLAF53B玻璃制成的球面透镜，通光孔径为Φ13mm，中心厚度为2.11mm。

优选的，如图1、图2所示，所述的第二胶合透镜320的第四透镜321是由H-ZK3玻璃制成的球面透镜，通光孔径为Φ6mm，中心厚度为2.85mm。

优选的，如图1、图2所示，所述的第二胶合透镜320的第五透镜322是由ZF7玻璃制成的球面透镜，通光孔径为Φ6mm，中心厚度为2.20mm。

优选的，所述的分光棱镜是使用H-K9L玻璃材料的正方体结构，通光孔径为10×10×10mm，中心厚度为10mm。

如图3所示为本实用新型提出的一种内置光源的远心镜头常温下光学***光学调制传递函数图，其中横坐标为空间调制频率，纵坐标为光学调制函数，可以看出本实用新型镜头在常温常压下具有较好高品质成像质量。

如图4所示为本实用新型提出的一种内置光源的远心镜头光学***畸变曲线示意图，其中横坐标为光学畸变百分比，纵坐标为光学***视场角，可以看出本实用新型光学镜头畸变小于0.1％，具有较小畸变量。

上面结合附图对本实用新型优选实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。

Claims (4)

1.一种内置光源的远心镜头，其特征在于，包含：第一透镜组(100)、棱镜组件(200)、第二透镜组(300)、光源组件(400)、镜筒组件(500)；

所述的第一透镜组(100)包含具有正光焦度和双凸结构的第一透镜(110)、第一胶合透镜(120),所述的第一胶合透镜(120)由具有正光焦度和双凸结构的第二透镜(121)和具有负光焦度和双凹结构的第三透镜(122)使用光学胶胶合组成；

所述的棱镜组件(200)为分光棱镜；

所述的第二透镜组(300)包含第一光阑(310)、第二胶合透镜(320),所述的第二胶合透镜(320)由具有负光焦度和双凹结构的第四透镜(321)和具有正光焦度和弯月结构的第五透镜(322)使用光学胶胶合组成；

所述的光源组件(400)包含第二光阑(410)、视觉光源(420)，所述的第二光阑(410)为孔径光阑，所述的视觉光源(420)为LED光源；

所述的第一透镜组(100)位于棱镜组件(200)入射光方位，第二透镜组(300)位于棱镜组件(200)透射光方位，光源组件(400)位于棱镜组件(200)反射光方位，第一透镜组(100)、棱镜组件(200)、第二透镜组(300)位于一条直线上，光源组件(400)和第一透镜组(100)、第二透镜组(300)在棱镜组件(200)处相互垂直；

所述的镜筒组件(500)由物方镜筒(510)、像方镜筒(520)、光源镜筒(530)构成，所述的第一透镜组(100)和棱镜组件(200)安装在物方镜筒(510)内，所述的第二透镜组(300)安装在像方镜筒(520)内，所述的光源组件(400)安装在光源镜筒(530)内。

2.根据权利要求1所述的一种内置光源的远心镜头，其特征在于：

所述的第一透镜(110)材料为H-K9L玻璃；

所述的第一胶合透镜(120)的第二透镜(121)材料为H-QK3L玻璃；

所述的第一胶合透镜(120)的第三透镜(122)材料为H-ZLAF53B玻璃；

所述的第二胶合透镜(320)的第四透镜(321)材料为H-ZK3玻璃；

所述的第二胶合透镜(320)的第五透镜(322)材料为ZF7玻璃。

3.根据权利要求1或2所述的一种内置光源的远心镜头，其特征在于：

所述的第一透镜(110)的通光孔径为Φ13mm，中心厚度为3.54mm；

所述的第一胶合透镜(120)的第二透镜(121)的通光孔径为Φ13mm，中心厚度为4.00mm；

所述的第一胶合透镜(120)的第三透镜(122)的通光孔径为Φ13mm，中心厚度为2.11mm；

所述的第二胶合透镜(320)的第四透镜(321)的通光孔径为Φ6mm，中心厚度为2.85mm；

所述的第二胶合透镜(320)的第五透镜(322)的通光孔径为Φ6mm，中心厚度为2.20mm。

4.根据权利要求1所述的一种内置光源的远心镜头，其特征在于，所述的分光棱镜是使用H-K9L玻璃材料的正方体结构，通光孔径为10×10×10mm，中心厚度为10mm。

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