[发明专利]一种近紫外波段的物像双侧远心光学系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于视觉检测的光学系统，具体涉及一种近紫外波段的物像双侧远心光学系统。

背景技术

随着自动化技术的普及和深入，工业在线测量的应用也越来越广泛，视觉测量以高效、稳定、非接触等优势配合自动化产线的应用也越来越发挥其更大的优势。近紫外波段的波长为350nm-420nm。在机器视觉的光学检测项目里，有些特殊的瑕疵检测需要在近紫外光的环境下才能得到解决。例如细小的裂纹、划伤、防伪图标等。但是目前市场上的物像双侧远心镜头或远心光源都是在波长为450nm-650nm的可见光波段下工作，如果要用在紫外光环境下就会出现聚焦不清晰、图像失真等问题，严重的还会无法成像。因此开发出能在近紫外光环境下工作的物像双侧远心光学系统，配合目前市面上的UV光源来完成一些特殊的视觉检测任务就是一个很重要的方向。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种近紫外波段的物像双侧远心光学系统，它能实现在近紫外波段385nm下物像双侧远心的各项像差校正，并在不增加工艺要求的前提下能实现批量化生产。

本发明的目的是这样实现的：一种近紫外波段的物像双侧远心光学系统，包括自前至后依次设置于主光轴上的第一透镜、第二透镜、胶合片、第三透镜和第四透镜；其中，

所述第一透镜的物面为凸球面，像面为凸球面；

所述第二透镜的物面为凸球面，像面为凹球面；

所述胶合片由前镜片和后镜片构成；所述前镜片的物面为凸球面，该前镜片与后镜片的胶合面为凸球面，所述后镜片的像面为凹球面；

所述第三透镜的物面为凹球面，像面为凸球面；

所述第四透镜的物面为凸球面，像面为凸球面；

所述胶合片与第三透镜之间设有光阑；

所述第一透镜到第二透镜的光学间隔为8.245mm；所述第二透镜到胶合片的光学间隔为60.773mm；所述胶合片到光阑的光学间隔为4.26mm；所述光阑到第三透镜的光学间隔为4.55mm；所述第三透镜到第四透镜的光学间隔为10.07mm；所述第四透镜到成像面的光学间隔为34.1mm。

上述的近紫外波段的物像双侧远心光学系统，其中，所述第一透镜的物面的曲率半径为356.45mm,该第一透镜的像面的曲率半径为177.4mm；所述第二透镜的物面的曲率半径为122.4mm,该第二透镜的像面的曲率半径为87.8mm；所述胶合片的前镜片的物面的曲率半径为94.6mm,该前镜片与后镜片的胶合面的曲率半径为78.94mm,该胶合片的后镜片的像面的曲率半径为68.9mm；所述第三透镜的物面的曲率半径为54.89mm,第三透镜的像面的曲率半径为49.6mm；所述第四透镜的物面的曲率半径为32.1mm，第四透镜的像面的曲率半径为34.3mm。

上述的近紫外波段的物像双侧远心光学系统，其中，所述第一透镜和第二透镜均采用冕玻璃制作；所述胶合片的前镜片采用镧冕玻璃制作；所述胶合片的后镜片采用重火石玻璃制作；所述第三透镜和所述第四透镜均采用重火石玻璃制作。

本发明的近紫外波段的物像双侧远心光学系统。由四个透镜和一个胶合片并按照一定的光学间隔组成，它利用成都光明的常用玻璃库材料，实现在近紫外波段385nm下物像双侧远心的各项像差校正，并在不增加工艺要求的前提下能实现系统的批量化生产。

附图说明

图1为本发明的近紫外波段的物像双侧远心光学系统的结构示意图；

图2为本发明的近紫外波段的物像双侧远心光学系统的畸变和场曲图；

图3是本发明的近紫外波段的物像双侧远心光学系统的调制光学传递函数曲线图；

图4是本发明的近紫外波段的物像双侧远心光学系统的像面照度曲线图；

图5是本发明的近紫外波段的物像双侧远心光学系统的弥散圆示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

请参阅图1，本发明的一种近紫外波段的物像双侧远心光学系统，包括自前至后依次设置于主光轴上的第一透镜1、第二透镜2、胶合片3、第三透镜5和第四透镜6；其中：

第一透镜1采用冕玻璃(h-k9l)制作并且物面为凸球面，曲率半径为356.45mm,像面为凸球面，曲率半径为177.4mm；

第二透镜2采用冕玻璃(h-k9l)制作并且物面为凸球面，曲率半径为122.4mm,像面为凹球面,曲率半径为87.8mm；