一种三百六十度内孔环形视场光学系统技术方案

本发明专利技术公开了一种光学系统，第一透镜为双凸形正透镜；第二透镜和第五透镜为凸凹形负透镜且开口朝向像面；第三透镜和第四透镜为双凸形正透镜；第六透镜为凹凸形负透镜且开口朝向物面；第七透镜和第八透镜为双凸形正透镜；第一透镜与第二透镜的相邻中心距离为0.3mm；第二透镜与第三透镜的相邻中心距离为1.5mm；第四透镜与第五透镜的相邻中心距离为21.2mm；第五透镜与第六透镜的相邻中心距离为66.3mm；第六透镜与第七透镜的相邻中心距离为0.3mm；第七透镜与第八透镜的相邻中心距离为0.3mm；第八透镜与靶面的相邻中心距离为23.28mm。本发明专利技术能够提供一种结构合理、检测孔洞内部精准方便、适用小尺寸物体观察的三百六十度内孔环形视场光学系统。

【技术实现步骤摘要】
一种三百六十度内孔环形视场光学系统
本专利技术涉及光学
，具体为一种三百六十度内孔环形视场光学系统。
技术介绍
机器视觉广泛应用于工业检测、自动化、电子通讯、半导体、生物医疗、科学研究等领域。工业领域是机器视觉应用中比重最大的领域，制造业竞争加剧、成本压力迫使企业重视生产效率将促进机器视觉技术的应用，而在机器视觉中，普通光学镜头很难检测到物体的内部信息，尤其是小尺寸物体，由于其本身尺寸限制，普通光学镜头更难对其进行检测。本技术方案是为针对带孔物体、腔体、容器内壁检测而开发设计的，为圆柱、孔洞、孔洞螺纹等多种形状物体检测的解决方案。
技术实现思路
为了克服上述问题，提出了一种结构合理、检测孔洞内部精准方便、适用小尺寸物体观察的三百六十度内孔环形视场光学系统。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种三百六十度内孔环形视场光学系统，包括光阑，第一透镜,第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜和光轴，在沿所述光轴从物方至像方的方向上依次设有光阑，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜；所述光轴为中心光轴；所述第一透镜为双凸形正透镜；所述第二透镜为凸凹形负透镜且开口朝向像面；所述第三透镜为双凸形正透镜；所述第四透镜为双凸形正透镜；所述第五透镜为凸凹形负透镜且开口朝向像面；所述第六透镜为凹凸形负透镜且开口朝向物面；所述第七透镜为双凸形正透镜；所述第八透镜为双凸形正透镜；所述光轴为中心光轴，沿所述光轴从物方至像方，所述光阑与第一透镜的相邻侧壁壁面之间中心距离为0.5mm，第一透镜与第二透镜的相邻侧壁壁面之间中心距离为0.3mm；所述第二透镜与第三透镜的相邻侧壁壁面之间中心距离为1.5mm；所述第四透镜与第五透镜的相邻侧壁壁面之间中心距离为21.2mm；所述第五透镜与第六透镜的相邻侧壁壁面之间中心距离为66.3mm；所述第六透镜与第七透镜的相邻侧壁壁面之间中心距离为0.3mm；所述第七透镜与第八透镜的相邻侧壁壁面之间中心距离为0.3mm；所述第八透镜与靶面的相邻侧壁壁面之间中心距离为23.28mm。从物方至像方，所述第一透镜的前表面半径为18.073mm，且后表面的半径为8.017mm；所述第二透镜前表面的半径为31.410mm，且后表面的半径为8.017mm；所述第三透镜前表面的半径为48.188mm，且后表面的半径为12.901mm；所述第四透镜前表面的半径为18.640mm，且后表面的半径为85.000mm；所述第五透镜前表面的半径为13.964mm，且后表面的半径为44.870mm；所述第六透镜前表面的半径为10.000mm，且后表面的半径为15.440mm；所述第七透镜前表面的半径为54.739mm，且后表面的半径为52.720mm；所述第八透镜前表面的半径为18.750mm，且后表面的半径为48.870mm。所述第一透镜厚度为4mm；所述第二透镜厚度为3mm；所述第三透镜厚度为4mm，所述第三透镜与第四透镜的相邻侧壁壁面之间中心距离为0.3mm；所述第四透镜厚度为4mm；所述第五透镜厚度为6mm；所述第六透镜厚度为5mm；所述第七透镜厚度为5mm；所述第八透镜厚度为5mm。所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜的表面均为球面。所述第一透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜采用牌号H-K9L的材料制成；所述第二透镜、第三透镜、第七透镜和第八透镜采用牌号H-ZF6的材料制成。本专利技术提供了一种三百六十度内孔环形视场光学系统，具备以下有益效果：本技术方案能够实现对高度大于等于12mm的圆柱体内壁进行成像；本技术方案具有其光学系统工作距离可实现的最大调节范围在13mm到43mm之间；本技术方案可以通过调整工作距离实现对口径7mm至30mm的物体内壁进行成像；本技术方案配合工业相机使用可替代汽车零件检测、紧固件检测等圆柱体内壁人工检测，使生产进入自动化流程，减少生产成本。附图说明图1为本光学系统的整体结构示意图。图2为本光学系统的各透镜面示意图。图3为本光学系统的各透镜厚度及间距示意图。图中：T1.光阑；L1.第一透镜；L2.第二透镜；L3.第三透镜；L4.第四透镜；L5.第五透镜；L6.第六透镜；L7.第七透镜；L8.第八透镜；Z.光轴；S1.第一透镜前表面；S2.第一透镜后表面；S3.第二透镜前表面；S4.第二透镜后表面；S5.第三透镜前表面；S6.第三透镜后表面；S7.第四透镜前表面；S8.第四透镜后表面；S9.第五透镜前表面；S10.第五透镜后表面；S11.第六透镜前表面；S12.第六透镜后表面；S13.第七透镜前表面；S14.第七透镜后表面；S15.第八透镜前表面；S16.第八透镜后表面；d1.第一透镜厚度；d2.第二透镜厚度；d3.第三透镜厚度；d4.第四透镜厚度；d5.第五透镜厚度；d6.第六透镜厚度；d7.第七透镜厚度；d8.第八透镜厚度。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。如图1-3所示，本专利技术提供一种技术方案：一种三百六十度内孔环形视场光学系统，包括第一透镜L1,第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7、第八透镜L8和光轴Z，在沿所述光轴Z从物方至像方的方向上依次设有第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7和第八透镜L8；所述光轴Z为中心光轴；所述第一透镜L1为双凸形正透镜；所述第二透镜L2为凸凹形负透镜且开口朝向像面；所述第三透镜L3为双凸形正透镜；所述第四透镜L4为双凸形正透镜；所述第五透镜L5为凸凹形负透镜且开口朝向像面；所述第六透镜L6为凹凸形负透镜且开口朝向物面；所述第七透镜L7为双凸形正透镜；所述第八透镜L8为双凸形正透镜。从物方至像方，所述第一透镜L1前表面S1半径R1为18.073mm，且后表面S2的半径R2为8.017mm；所述第二透镜L2前表面S3的半径R3为31.410mm，且后表面S4的半径R4为8.017mm；所述第三透镜L3前表面S5的半径R5为48.188mm，且后表面S6的半径R6为12.901mm；所述第四透镜L4前表面S7的半径R7为18.640mm，且后表面S8的半径R8为85.000mm；所述第五透镜L5前表面S9的半径R9为13.964mm，且后表面S10的半径R10为44.870mm；所述第六透镜L6前表面S11的半径R11为10.000mm，且后表面S12的半径R12为15.440mm；所述第七透镜L7前表面S13的半径R13为54.739mm，且后表面S14的半径R14为52.720mm；所述第八透镜L8前表面S15的半径R15为18.750mm，且后表面S16的半径R16为48.870mm。所述光轴Z为中心光轴，沿所述光轴Z从物方至像方，所述第一透镜厚度d1为4mm，所述光阑T1与第一透镜的相邻侧壁壁面之间中心距离为0.5mm，所述第一透镜L1与第二透镜L2的相邻侧壁壁面之间中心距离为0.3mm；所述第二透镜厚度d2为3mm，所述第二透镜L2与第三透镜L3的相邻侧壁壁面之间中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三百六十度内孔环形视场光学系统，其特征在于：包括光阑（T1），第一透镜（L1）,第二透镜（L2）、第三透镜（L3）、第四透镜（L4）、第五透镜（L5）、第六透镜（L6）、第七透镜（L7）、第八透镜（L8）和光轴（Z），在沿所述光轴（Z）从物方至像方的方向上依次设有第一透镜（L1）、第二透镜（L2）、第三透镜（L3）、第四透镜（L4）、第五透镜（L5）、第六透镜（L6）、第七透镜（L7）和第八透镜（L8）；所述光轴（Z）为中心光轴；所述第一透镜（L1）为双凸形正透镜；所述第二透镜（L2）为凸凹形负透镜且开口朝向像面；所述第三透镜（L3）为双凸形正透镜；所述第四透镜（L4）为双凸形正透镜；所述第五透镜（L5）为凸凹形负透镜且开口朝向像面；所述第六透镜（L6）为凹凸形负透镜且开口朝向物面；所述第七透镜（L7）为双凸形正透镜；所述第八透镜（L8）为双凸形正透镜；所述光轴（Z）为中心光轴，沿所述光轴（Z）从物方至像方，所述光阑（T1）与第一透镜（L1）的相邻侧壁壁面之间中心距离为0.5mm，第一透镜（L1）与第二透镜（L2）的相邻侧壁壁面之间中心距离为0.3mm；所述第二透镜（L2）与第三透镜（L3）的相邻侧壁壁面之间中心距离为1.5mm；所述第四透镜（L4）与第五透镜（L4）的相邻侧壁壁面之间中心距离为21.2mm；所述第五透镜（L5）与第六透镜（L6）的相邻侧壁壁面之间中心距离为66.3mm；所述第六透镜（L6）与第七透镜（L7）的相邻侧壁壁面之间中心距离为0.3mm；所述第七透镜（L7）与第八透镜（L8）的相邻侧壁壁面之间中心距离为0.3mm；所述第八透镜（L8）与靶面的相邻侧壁壁面之间中心距离为23.28mm。...

【技术特征摘要】
1.一种三百六十度内孔环形视场光学系统，其特征在于：包括光阑（T1），第一透镜（L1）,第二透镜（L2）、第三透镜（L3）、第四透镜（L4）、第五透镜（L5）、第六透镜（L6）、第七透镜（L7）、第八透镜（L8）和光轴（Z），在沿所述光轴（Z）从物方至像方的方向上依次设有第一透镜（L1）、第二透镜（L2）、第三透镜（L3）、第四透镜（L4）、第五透镜（L5）、第六透镜（L6）、第七透镜（L7）和第八透镜（L8）；所述光轴（Z）为中心光轴；所述第一透镜（L1）为双凸形正透镜；所述第二透镜（L2）为凸凹形负透镜且开口朝向像面；所述第三透镜（L3）为双凸形正透镜；所述第四透镜（L4）为双凸形正透镜；所述第五透镜（L5）为凸凹形负透镜且开口朝向像面；所述第六透镜（L6）为凹凸形负透镜且开口朝向物面；所述第七透镜（L7）为双凸形正透镜；所述第八透镜（L8）为双凸形正透镜；所述光轴（Z）为中心光轴，沿所述光轴（Z）从物方至像方，所述光阑（T1）与第一透镜（L1）的相邻侧壁壁面之间中心距离为0.5mm，第一透镜（L1）与第二透镜（L2）的相邻侧壁壁面之间中心距离为0.3mm；所述第二透镜（L2）与第三透镜（L3）的相邻侧壁壁面之间中心距离为1.5mm；所述第四透镜（L4）与第五透镜（L4）的相邻侧壁壁面之间中心距离为21.2mm；所述第五透镜（L5）与第六透镜（L6）的相邻侧壁壁面之间中心距离为66.3mm；所述第六透镜（L6）与第七透镜（L7）的相邻侧壁壁面之间中心距离为0.3mm；所述第七透镜（L7）与第八透镜（L8）的相邻侧壁壁面之间中心距离为0.3mm；所述第八透镜（L8）与靶面的相邻侧壁壁面之间中心距离为23.28mm。2.根据权利要求1所述的一种三百六十度内孔环形视场光学系统，其特征在于：从物方至像方，所述第一透镜前表面（S1）半径（R1）为18.073mm且后表面（S2）的半径（R2）为8.017mm；所述第二透镜前表面（S3）的半径（R3）为3...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏群，姜振海，陈浩，芮训彬，叶岚，张小龙，丁珺，尹杨燕，
申请(专利权)人：南京华群光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32