一种高分辨率线色散工业镜头制造技术

技术编号:38520105 阅读:18 留言:0更新日期:2023-08-19 17:00
本发明专利技术公开的一种高分辨率线色散工业镜头,包括沿着光轴从物方至像方色散端依次为具有负光焦度的第一透镜,负光焦度的第二透镜,正光焦度的第三透镜,正光焦度的第四透镜,负光焦度的第五透镜,正光焦度的第六透镜,负光焦度的第七透镜,正光焦度的第八透镜,负光焦度的第九透镜,正光焦度的第十透镜;本发明专利技术中的色散工业镜头可以适应不同应用范围,大大提高了3D形貌测量效率,而且色散镜头采用双远心结构,可以保证投射到测量物体上精度一致性。可以保证投射到测量物体上精度一致性。可以保证投射到测量物体上精度一致性。

【技术实现步骤摘要】
一种高分辨率线色散工业镜头


[0001]本专利技术涉及工业镜头领域,更具体的,涉及一种高分辨率线色散工业镜头。

技术介绍

[0002]机器视觉技术在工业检测领域的应用已经越来越广泛,特别是三维扫描,引入z向数据信息,可以直观检测物体的体积、平整度或者粗糙度,当人们需要微米到亚微米分辨率的快速高精度检测时,经常选择光谱共焦色散技术。三维传感作为智能制造的关键信息输入环节,是一切制造的自动化、智能化、再创造化的新起点。3D线扫描光谱共焦测量系统是基于复色光色散、聚焦,并对不同波长的深度信息通过光谱数据解码来获取被测物表面三维数据,而线色散镜头是光谱共焦测量系统的重要组成部分,镜头的分辨率对测量精度尤其关键。
[0003]现有的色散镜头主要用于点光谱共焦测量,而点式的光谱共焦测量系统单次测量仅得到单个测量点的深度信息,为获得被测物三维形貌,需要进行二维扫描,这对于机械件移动的稳定性需要极高的要求,而且扫描需要花费更多的时间,降低了扫描效率。而线光谱共焦测量系统每次可以获取几千个测量点的深度信息,再通过一维扫描即可得到整个物体表面的三维形貌,这大大降低了对移动机械件的要求,而且提高了测量速度,因此本专利技术提供了一种高分辨的线色散工业镜头。

技术实现思路

[0004]为了解决上述至少一个技术问题,本专利技术提出了一种高分辨率线色散工业镜头。
[0005]本专利技术第一方面提供了一种高分辨率线色散工业镜头,包括:沿着光轴从物方至像方色散端依次为具有负光焦度的第一透镜,负光焦度的第二透镜,正光焦度的第三透镜,正光焦度的第四透镜,负光焦度的第五透镜,正光焦度的第六透镜,负光焦度的第七透镜,正光焦度的第八透镜,负光焦度的第九透镜,正光焦度的第十透镜;
[0006]所述第五透镜与第六透镜之间设置有光阑。
[0007]本专利技术一个较佳实施例中,所述第二透镜的焦距为

170mm<f2<

140mm,所述第三透镜的焦距为80mm<f3<100mm,所述第四透镜的焦距为70mm<f4<90mm,所述第五透镜的焦距为

300mm<f5<

250mm,所述第六透镜的焦距为50mm<f6<60mm,所述第七透镜的焦距为

30mm<f7<

20mm,所述第八透镜的焦距为30mm<f8<50mm,所述第九透镜的焦距为

100mm<f9<

70mm,所述第十透镜的焦距为30mm<f10<60mm。
[0008]本专利技术一个较佳实施例中,所述色散工业镜头的测量景深范围为3.4mm

10.5mm,线长5mm

12mm。
[0009]本专利技术一个较佳实施例中,所述色散工业镜头的物方镜面反射角范围为13
°‑
23
°

[0010]本专利技术一个较佳实施例中,所述色散工业镜头的物方镜面反射角为17
°

[0011]本专利技术一个较佳实施例中,所述色散工业镜头工作波长范围为450nm

650nm。
[0012]本专利技术一个较佳实施例中,所述色散工业镜头工作波长为540nm。
[0013]本专利技术一个较佳实施例中,所述色散工业镜头的F数的取值范围为1.28

2.2。
[0014]本专利技术一个较佳实施例中,所述色散工业镜头的F数的取值为1.7。
[0015]本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
[0016]本专利技术提出了一种高分辨率线色散镜头,测量景深可以达到10.5mm的大测量深度,线长12mm,镜面最大反射角度23
°
,适应不同应用范围,大大提高了3D形貌测量效率,而且色散镜头采用双远心结构,可以保证投射到测量物体上精度一致性。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的一些附图是本专利技术的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是本专利技术实施例一高分辨率线色散工业镜头结构示意图;
[0019]图2是本专利技术实施例一色散景深10.5mm,线长12mm,镜面反射角13
°
的色散镜头结构图;
[0020]图3是本专利技术实施例一色散景深10.5mm,线长12mm,镜面反射角13
°
的色散镜头在450nm处的成像质量MTF曲线图;
[0021]图4是本专利技术实施例一色散景深10.5mm,线长12mm,镜面反射角13
°
的色散镜头在540nm处的成像质量MTF曲线图;
[0022]图5是本专利技术实施例二色散景深7mm,线长9mm,镜面反射角17
°
的镜头结构图;
[0023]图6是本专利技术实施例二色散景深7mm,线长9mm,镜面反射角17
°
的色散镜头在450nm处的成像质量MTF曲线图;
[0024]图7是本专利技术实施例二色散景深7mm,线长9mm,镜面反射角17
°
的色散镜头在540nm处的成像质量MTF曲线图;
[0025]图8是本专利技术实施例二色散景深7mm,线长9mm,镜面反射角17
°
的色散镜头在650nm处的成像质量MTF曲线图;
[0026]图9是本专利技术实施例三色散景深3.4mm,线长5mm,镜面反射角23
°
的镜头结构图;
[0027]图10是本专利技术实施例三色散景深3.4mm,线长5mm,镜面反射角23
°
的色散镜头在450nm处的成像质量MTF曲线图;
[0028]图11是本专利技术实施例三色散景深3.4mm,线长5mm,镜面反射角23
°
的色散镜头在540nm处的成像质量MTF曲线图;
[0029]图12是本专利技术实施例三色散景深3.4mm,线长5mm,镜面反射角23
°
的色散镜头在650nm处的成像质量MTF曲线图。
[0030]图中,1、第一透镜;2、第二透镜;3、第三透镜;4、第四透镜;5、第五透镜;6、光阑;7、第六透镜;8、第七透镜;9、第八透镜;10、第九透镜;11、第十透镜。
具体实施方式
[0031]为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点,下面结合具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实
施例中的特征可以相互组合。
[0032]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术,但是,本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本专利技术的保护范围并不受下面公开的具体实施本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高分辨率线色散工业镜头,其特征在于,包括:沿着光轴从物方至像方色散端依次为具有负光焦度的第一透镜,负光焦度的第二透镜,正光焦度的第三透镜,正光焦度的第四透镜,负光焦度的第五透镜,正光焦度的第六透镜,负光焦度的第七透镜,正光焦度的第八透镜,负光焦度的第九透镜,正光焦度的第十透镜;所述第五透镜与第六透镜之间设置有光阑。2.根据权利要求1所述的一种高分辨率线色散工业镜头,其特征在于,所述第二透镜的焦距为

170mm<f2<

140mm,所述第三透镜的焦距为80mm<f3<100mm,所述第四透镜的焦距为70mm<f4<90mm,所述第五透镜的焦距为

300mm<f5<

250mm,所述第六透镜的焦距为50mm<f6<60mm,所述第七透镜的焦距为

30mm<f7<

20mm,所述第八透镜的焦距为30mm<f8<50mm,所述第九透镜的焦距为

100mm<f9<

70mm,所述第十透镜的焦距为30mm...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜向丽赵效楠李强唐亮
申请(专利权)人:苏州中科行智智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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