[发明专利]一种高倍率远心镜头

说明书

本发明公开了一种高倍率远心镜头，由从物方到像方依次设置的第一组透镜、光阑和第二组透镜组成；第一组透镜由具有正光焦度的、弯月或者平凸结构的第一透镜，具有正光焦度、双凸结构的第二透镜，具有负光焦度、双凹结构的第三透镜，具有正光焦度、双凸结构的第四透镜和具有正光焦度的第五透镜组成。第二透镜、第三透镜和第四透镜组成三胶合透镜；第二组透镜由具有负光焦度、双凹结构的第六透镜和具有正光焦度、弯月或者平凸结构的第七透镜组成。本发明提供的一种高倍率远心镜头，通过依次设置的第一组透镜、光阑和第二组透镜，可以获得一种拥有高放大倍率、高精度、物方数值孔径为0.18、最大可支持1.1英寸相机、可修正各种像差的远心镜头。

技术领域

本发明涉及光学系统和器件设计技术领域，具体涉及一种高倍率远心镜头。

背景技术

在精密光学测量系统中，使用普通工业镜头会存在如下问题：物距变化会造成放大倍率的不同，有视差、畸变大等问题，难以满足高精度检测要求。而远心镜头可以降低甚至消除上述问题，它可以在一定的物距范围内，使得到的图像放大倍率不会随物距的变化而变化，其原理优势使它很适合精密测量检测领域。

在进行高精度检测时需要检测设备所用的远心镜头具有比较高的放大倍率或者数值孔径。目前市面上高倍率远心镜头的数值孔径比较小，导致分辨率不高，同时此类远心镜头像面大小大多只支持2/3英寸及以下的相机，已不满足一些高放大倍率、高精度和大像面的应用要求。

如中国专利公开号为CN209992744U的专利申请提供了一种放大倍率可达6倍的远心镜头，但没给出数值孔径等信息；中国专利公开号为CN212623315U的专利申请提供了一种放大倍率可达8倍的远心镜头，但其工作F#为52，其对应的物方数值孔径仍偏小；中国专利公开号为CN110196487A的专利申请提供了一种物方数值孔径为0.18的物方远心镜头，但其像面大小只有11mm，而且镜片数量较多，结构较为复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高倍率远心镜头，可以拥有高放大倍率、高精度的特点，最大可支持1.1英寸相机，以克服现有技术的不足。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种高倍率远心镜头，由从物方到像方依次设置的第一组透镜、光阑和第二组透镜组成；

第一组透镜由依次设置的具有正光焦度的、弯月或者平凸结构的第一透镜，具有正光焦度、双凸结构的第二透镜，具有负光焦度、双凹结构的第三透镜，具有正光焦度、双凸结构的第四透镜和具有正光焦度的第五透镜组成，第二透镜、第三透镜和第四透镜组成三胶合透镜；

第二组透镜由依次设置的具有负光焦度、双凹结构的第六透镜和具有正光焦度、弯月或者平凸结构的第七透镜组成。

可选地，第一组透镜的组合焦距为fA，第二组透镜的组合焦距为fB，它们满足以下关系式：0|fA/fB|0.55。

可选地，第一透镜的焦距为f1，与第一组透镜的组合焦距fA满足以下关系式：0.8|f1/fA|1.8。

可选地，第一透镜为高折射率玻璃材质制成，且为倾向于弯向物面的结构。

可选地，第二透镜的焦距为f2，第四透镜的焦距为f4，它们满足以下关系式：0.5|f2/f4|1.5。

可选地，第二透镜的折射率为n2，阿贝数为v2，其满足关系式：1.45n21.55，70v285，第四透镜为冕牌玻璃材质制成。

可选地，第三透镜的焦距为f3，与第一组透镜的组合焦距fA满足以下关系式：0.33|f3/fA|0.93。

可选地，第五透镜的焦距为f5，与第一组透镜的组合焦距fA满足以下关系式：1.5|f5/fA|2.5；第五透镜为倾向于弯向光阑的结构。