远心光学装置制造方法及图纸

提供能够抑制部件数量的增加并且能够实现高精度光轴对准的远心光学装置。本发明专利技术的远心光学装置的特征在于其设置有：第一远心透镜面，其设置在物体侧；第二远心透镜面，其设置在像侧并且与所述第一远心透镜面共用焦点位置；和光路变更部，其在所述第一远心透镜面和所述第二远心透镜面之间设置在位于中心定位在所述焦点位置的光通过区域的外侧的外侧区域，所述光路变更部改变光路，从而防止入射至所述外侧区域的光束用于成像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有设置在物体侧和像侧这两侧的远心透镜的远心光学装置(telecentric optical apparatus)。
技术介绍
具有设置在物体侧和像侧这两侧的远心透镜的远心光学装置具有产生如下效果的特征：即使当物体沿光轴方向(Z方向)移动时，像的尺寸在与Z方向垂直的X、Y方向上也保持不变。为此，远心光学装置被用作线性标尺和像测量装置用的光学系统，并且广泛用于例如具有台阶的物体的广角一次性测量(wide-field one-time measurement)等。日本特许第3708845号公报公开了设置有前组和后组的双远心光学系统，前组整体上具有正折射力，后组整体上具有正折射力，其中前组的后侧焦点和后组的前侧焦点配置为彼此重合，并且光圈配置在焦点重合位置。由于各种光行差(aberration)和轴外光束(off-axis luminous flux)的主光线的远心度(主光线角度(the angle of principle ray))受到了良好地修正，所以此双远心光学系统合适用作像处理测量设备的物镜。
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，在远心透镜设置在物体侧和像侧这两侧并且光圈(远心光圈)设置在焦点位置的构造的情况下，部件的数量增加且各部分需要高精度光学对准。未能实现高精度对准会产生诸如远心度的劣化和图像锐度降低等问题。本专利技术的目的在于提供能够抑制部件数量的增加并且能够实现高精度
光轴对准的远心光学装置。用于解决问题的方案为了实现上述目的，本专利技术的远心光学装置的特征在于其设置有：第一远心透镜面，其设置在物体侧；第二远心透镜面，其设置在像侧并且与所述第一远心透镜面共用焦点位置；和光路变更部，其在所述第一远心透镜面和所述第二远心透镜面之间设置在位于中心定位在所述焦点位置的光通过区域的外侧的外侧区域，所述光路变更部改变光路，从而防止入射至所述外侧区域的光束用于成像。根据此构造，由于光路变更部设置在位于中心定位在焦点位置的光通过区域的外侧的外侧区域，所以在远心光圈与焦点位置不重合的情况下，能够防止入射在外侧区域的光束用于成像。这使得通过防止光通过区域外侧的不需要的光束混入而获得具有良好的远心度的光束。在本专利技术的远心光学装置中，所述光路变更部可以包括将所述光路折射至外侧的折射面。这使得入射在外侧区域的光束被折射至外侧并且使得防止光通过区域外侧的不需要的光束混入。在本专利技术的远心光学装置中，所述折射面可以包括透镜曲面。这使得通过光路变更部的光束被沿透镜曲面的光轴方向聚集并且使得防止光通过区域外侧的不需要的光束混入。在本专利技术的远心光学装置中，所述光路变更部可以包括使入射至所述外侧区域的光束扩散的粗糙面。这使得入射在外侧区域的光束被扩散并且使得防止光通过区域外侧的不需要的光束混入。本专利技术的远心光学装置可以包括：前段透镜部，其包括所述第一远心透镜面；和后段透镜部，其包括所述第二远心透镜面，其中，所述光路变更部可以设置于所述前段透镜部和所述后段透镜部中的至少一者。这使得光路变更部设置在前段透镜部和后段透镜部之间并且使得光学装置被构成为简单
地通过组合两个透镜部使两侧均具有远心透镜面。本专利技术的远心光学装置还可以设置有嵌合部，所述嵌合部设置在所述前段透镜部和所述后段透镜部之间，并且所述嵌合部通过嵌合将所述前段透镜部和所述后段透镜部连接在一起。这使得前段透镜部和后段透镜部通过嵌合定位，并且即使在前段透镜部和后段透镜部为分离的部件的情况下也允许执行容易且精确的光轴对准。在本专利技术的远心光学装置中，所述嵌合部包括平面，所述平面设置于所述光通过区域并且与所述前段透镜部和所述后段透镜部的光轴垂直。这使得通过嵌合部的光束在不被折射的情况下前进。在本专利技术的远心光学装置中，所述前段透镜部和所述后段透镜部之间设置有中间区域，并且所述光路变更部可以取决于构成所述前段透镜部或所述后段透镜部的区域的折射率与所述中间区域的折射率之间的差折射所述光路。这使得通过光路变更部的光束取决于折射率差被折射至外侧。在本专利技术的远心光学装置中，所述中间区域的透光率可以比构成所述前段透镜部或所述后段透镜部的区域的透光率低。这使得通过光路变更部的光的量减少。在本专利技术的远心光学装置中，在所述光通过区域中在所述前段透镜部和所述后段透镜部之间可以设置有间隙。这使得在前段透镜部和后段透镜部之间的光通过区域中不会形成产生干涉条纹(interference fringe)的微小的间隙。本专利技术的远心光学装置还设置有定位机构，所述定位机构包括设置在所述前段透镜部和所述后段透镜部的各自的所述外侧区域的基准孔，其中，借助于所述定位机构可以实现所述前段透镜部和所述后段透镜部在光轴方向上和与所述光轴方向垂直的方向上的定位。这允许执行前段透镜部和后段透镜部在光轴方向和与光轴方向垂直的方向上的可靠的定位。附图说明图1A和图1B是示出根据第一实施方式的远心光学装置的示意性截面图。图2A和图2B分别是前段透镜部和后段透镜部的正面图。图3A和图3B是示出根据第二实施方式的远心光学装置的示意性截面图。图4A和图4B是示出根据第三实施方式的远心光学装置的示意性截面图。图5A至图5C是示出根据第四实施方式的远心光学装置的示意性立体图。图6是示出根据第五实施方式的远心光学装置的示意性立体图。图7A和图7B是示出根据第六实施方式的远心光学装置的示意性截面图。图8是示出根据第七实施方式的远心光学装置的示意性截面图。图9是示出根据第七实施方式的远心光学装置的示意性截面图。图10是示出根据第七实施方式的远心光学装置的示意性截面图。图11是示出了适用例的示意图。图12是示出了适用例的示意图。具体实施方式以下，将基于附图说明本专利技术的实施方式。应该注意，相同的构件采用相同的附图标记，当适用于后面的说明时将省略对已经说明过的构件的说明。[第一实施方式]图1A和图1B是示出根据第一实施方式的远心光学装置的示意性截面
图。图1A表示组装状态，图1B表示分离状态。如图1A所示，根据本实施方式的远心光学装置1设置有配置在物体侧的前段透镜部10和配置在像侧的后段透镜部20。前段透镜部10和后段透镜部20均为大致圆筒形。第一远心透镜面11设置在前段透镜部10的物体侧，第二远心透镜面21设置在后段透镜部20的像侧。前段透镜部10和后段透镜部20沿着光轴AX连接在一起。在远心光学装置1中，设置在前段透镜部10的第一远心透镜面11的焦点位置f1和设置在后段透镜部20的第二远心透镜面21的焦点位置f2彼此重合。这样，获得了如下光学系统：即使在相对于物体的距离在光轴AX的方向上改变的情况下，像的尺寸在与光轴AX垂直的方向上也保持不变。在根据本实施方式的远心光学装置1中，光通过区域TR设置在第一远心透镜面11和第二远心透镜面21之间，其中光通过区域TR的中心定位在焦点位置f1、f2。光通过区域TR是中心定位在光轴AX上的焦点位置f1、f2且具有预定半径的区域。在从第一远心透镜面11入射的光束之中，通过光通过区域TR的光束C1从第二远心透镜面21射出。在远心光学装置1中，光路变更部30设置在外侧区域OR，外侧区域OR定位在第一远心透镜面11和第二远心透镜面21之间的光通过区域TR的外侧。光路变更部30起到改本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种远心光学装置，其包括：第一远心透镜面，其设置在物体侧；第二远心透镜面，其设置在像侧并且与所述第一远心透镜面共用焦点位置；和光路变更部，其在所述第一远心透镜面和所述第二远心透镜面之间设置在位于中心定位在所述焦点位置的光通过区域的外侧的外侧区域，所述光路变更部改变光路，从而防止入射至所述外侧区域的光束用于成像。

【技术特征摘要】
2015.05.28 JP 2015-108091;2016.04.12 JP 2016-079831.一种远心光学装置，其包括：第一远心透镜面，其设置在物体侧；第二远心透镜面，其设置在像侧并且与所述第一远心透镜面共用焦点位置；和光路变更部，其在所述第一远心透镜面和所述第二远心透镜面之间设置在位于中心定位在所述焦点位置的光通过区域的外侧的外侧区域，所述光路变更部改变光路，从而防止入射至所述外侧区域的光束用于成像。2.根据权利要求1所述的远心光学装置，其特征在于，所述光路变更部包括将所述光路折射至外侧的折射面。3.根据权利要求2所述的远心光学装置，其特征在于，所述折射面包括透镜曲面。4.根据权利要求1所述的远心光学装置，其特征在于，所述光路变更部包括使入射至所述外侧区域的光束扩散的粗糙面。5.根据权利要求1至4中任一项所述的远心光学装置，其特征在于，所述远心光学装置还包括：前段透镜部，其包括所述第一远心透镜面；和后段透镜部，其包括所述第二远心透镜面，其中，所述光路变更部设置于所述前段透镜部和所述后段透镜部中的至少一者。6.根据权利要求5所述的远心光学装...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈部宪嗣，长滨龙也，夜久亨，小野林季，
申请(专利权)人：株式会社三丰，
类型：发明
国别省市：日本;JP