CN213517722U - 一种光谱镜头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光学测量块技术领域，具体涉及一种光谱镜头，其包括前端镜筒以及与所述前端镜筒装配的后端镜筒；所述前端镜筒上设有用于与外部光源装配的接口；所述前端镜筒内设有若干个前端透镜；所述后端镜筒内设有若干个后端透镜；从外部光源发出的光线依次经过前端透镜和后端透镜后从后端镜筒穿出；若干个前端透镜的组合焦距为f1；干个后端透镜的组合焦距为f2；且f1>2.5f2。本实用新型出光角度较大。

Description

一种光谱镜头

技术领域

本实用新型涉及光学测量技术领域，具体涉及一种光谱镜头。

背景技术

光谱共聚焦测量方法是使用不同波长的光，利用通过测头后在光轴方向上产生色散聚焦在不同的轴向位置的原理，从而反推算出测量物体的厚度、高度差等数据，并且可一次测量就可以测量出一个或多个沿光轴方向的距离。随着技术要求的不断发展，光谱共聚焦技术已经在精密非接触测量广泛使用。

然而，现有的共焦测头一般角度比较小，且工作距离近。

发明内容

本实用新型的目的在于克服以上所述的缺点，提供了一种光谱镜头，出射光线角度较大。

为实现上述目的，本实用新型的具体方案如下：一种光谱镜头，包括包括前端镜筒以及与所述前端镜筒装配的后端镜筒；所述前端镜筒上设有用于与外部光源***装配的接口；所述前端镜筒内设有若干个前端透镜；所述后端镜筒内设有若干个后端透镜；从外部光源***发出的光线依次经过前端透镜和后端透镜后从后端镜筒穿出；若干个前端透镜的组合焦距为f1；干个后端透镜的组合焦距为f2；且f1>2.5f2。

本实用新型进一步设置为，若干个前端透镜的组合焦距为f1>60mm；至少一片前端透镜为负焦距透镜。

本实用新型进一步设置为，至少一片后端透镜为负焦距透镜。

本实用新型进一步设置为，所述后端透镜的数量至少为三片。

本实用新型进一步设置为，至少一片后端透镜为正透镜，且该后端透镜的折射率大于1.85。

本实用新型进一步设置为，若干个前端透镜包括沿光线发出的方向依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜；所述第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第六透镜均为负透镜；所述第四透镜以及第五透镜均为正透镜。

本实用新型进一步设置为，若干个后端透镜包括沿光线发出的方向依次设置的第七透镜、第八透镜以及第九透镜；所述第八透镜以及第九透镜均为负透镜；所述第七透镜为正透镜。

本实用新型进一步设置为，所述前端透镜和/或所述后端透镜的色散系数材料的种类至少为三种。

本实用新型进一步设置为，前端镜筒与所述后端镜筒可拆卸连接。

本实用新型的有益效果是：通过设置前后两部分，前端部分把光线准直，并通过不同材料的色散，使不同波长的光分离。后端部分对前部分光线分离放大，并分离聚焦的光轴上不同位置。后端的光学设计拉大光线的聚焦位置，以达到长工作距离的目的。光线出射角α达60度，另外其工作距离L达11mm。

附图说明

利用附图对实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1为本实用新型的光路图；

其中：2、前端镜筒；3、后端镜筒；4、接口；11、第一透镜；12、第二透镜；13、第三透镜；14、第四透镜；15、第五透镜；16、第六透镜；17、第七透镜；18、第八透镜；19、第九透镜。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

如图1所示，本实施例所述的一种光谱镜头，包括前端镜筒2以及与所述前端镜筒2装配的后端镜筒3；所述前端镜筒2上设有用于与外部光源***装配的接口4；所述前端镜筒2内设有若干个前端透镜；所述后端镜筒3内设有若干个后端透镜；从外部光源***发出的光线依次经过前端透镜和后端透镜后从后端镜筒3穿出；若干个前端透镜的组合焦距为f1；干个后端透镜的组合焦距为f2；且f1>2.5f2。

具体地，外部光源***设置有用于收发光纤的光纤，前端透镜以及后端透镜对发出的光线进行色散处理。外部光源***发出的光线依次经过前端透镜准直后，再经过后端透镜汇聚，然后再后端镜筒3穿出并到达待测物的表面；光线经过待测物的表面然后反射后重新进入光谱镜头内，最后耦合进光纤，并传递至外部处理器判断测物的表面的厚度、高度差等数据。通过设置前后两部分，前端部分把输入光准直，并通过不同材料的色散，使不同波长的光分离。后端部分来自对前端部分的光线分离放大，并分离聚焦的光轴上不同位置。后端的光学设计拉大光线的聚焦位置，以达到长工作距离的目的。光线出射角α达60度，另外其工作距离L达11mm。出射光线较大、工作距离长、聚焦光斑小。

如图1所示，本实施例所述的一种光谱镜头，若干个前端透镜的组合焦距为f1>60mm；至少一片前端透镜为负焦距透镜。

上述设置结构更加紧凑。

如图1所示，本实施例所述的一种光谱镜头，至少一片后端透镜为负焦距透镜。

上述设置可以缩短光谱共焦测头的后端的焦距，工作距离长。

如图1所示，本实施例所述的一种光谱镜头，所述后端透镜的数量至少为三片。

由于后端透镜需要聚光角度大，并要求产生的球差小多片设置的能提高聚光角度大。

如图1所示，本实施例所述的一种光谱镜头，至少一片后端透镜为正透镜，且该后端透镜的折射率大于1.85。

如图1所示，本实施例所述的一种光谱镜头，若干个前端透镜包括沿光线发出的方向依次设置的第一透镜11、第二透镜12、第三透镜13、第四透镜14、第五透镜15以及第六透镜16；所述第一透镜11、第二透镜12、第三透镜13以及第六透镜16均为负透镜；所述第四透镜14以及第五透镜15均为正透镜。

上述设置的镜头准直效果更好。

如图1所示，本实施例所述的一种光谱镜头，若干个后端透镜包括沿光线发出的方向依次设置的第七透镜17、第八透镜18以及第九透镜19；所述第八透镜18以及第九透镜19均为负透镜；所述第七透镜17为正透镜。

上述设置的聚焦效果更好。

如图1所示，本实施例所述的一种光谱镜头，所述前端透镜和/或所述后端透镜的色散系数材料的种类至少为三种。用于测量更精确的数据。用于提高测量精度。

如图1所示，本实施例所述的一种光谱镜头，前端镜筒2与所述后端镜筒3可拆卸连接。具体地，为螺纹连接。

以上所述仅是本实用新型的一个较佳实施例，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本实用新型专利申请的保护范围内。

Claims (9)

1.一种光谱镜头，其特征在于：包括前端镜筒(2)以及与所述前端镜筒(2)装配的后端镜筒(3)；所述前端镜筒(2)上设有用于与外部光源***装配的接口(4)；

所述前端镜筒(2)内设有若干个前端透镜；所述后端镜筒(3)内设有若干个后端透镜；从外部光源***发出的光线依次经过前端透镜和后端透镜后从后端镜筒(3)穿出；

若干个前端透镜的组合焦距为f1；若干个后端透镜的组合焦距为f2；且f1>2.5f2。

2.根据权利要求1所述的一种光谱镜头，其特征在于：若干个前端透镜的组合焦距为f1>60mm；至少一片前端透镜为负焦距透镜。

3.根据权利要求1所述的一种光谱镜头，其特征在于：至少一片后端透镜为负焦距透镜。

4.根据权利要求1所述的一种光谱镜头，其特征在于：所述后端透镜的数量至少为三片。

5.根据权利要求1所述的一种光谱镜头，其特征在于：至少一片后端透镜为正透镜，且该后端透镜的折射率大于1.85。

6.根据权利要求1所述的一种光谱镜头，其特征在于：若干个前端透镜包括沿光线发出的方向依次设置的第一透镜(11)、第二透镜(12)、第三透镜(13)、第四透镜(14)、第五透镜(15)以及第六透镜(16)；所述第一透镜(11)、第二透镜(12)、第三透镜(13)以及第六透镜(16)均为负透镜；所述第四透镜(14)以及第五透镜(15)均为正透镜。

7.根据权利要求1所述的一种光谱镜头，其特征在于：若干个后端透镜包括沿光线发出的方向依次设置的第七透镜(17)、第八透镜(18)以及第九透镜(19)；所述第八透镜(18)以及第九透镜(19)均为负透镜；所述第七透镜(17)为正透镜。

8.根据权利要求1所述的一种光谱镜头，其特征在于：所述前端透镜和/或所述后端透镜的色散系数材料的种类至少为三种。

9.根据权利要求1所述的一种光谱镜头，其特征在于：前端镜筒(2)与所述后端镜筒(3)可拆卸连接。

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