【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及镜头，特别是一种用于半导体晶粒双面同时等光程成像的远心镜头。
技术介绍
1、目前，在机器视觉检测领域缺乏一种用于检测半导体晶粒双面的高分辨率、低畸变、-1.5倍放大率的物方远心镜头。为了弥补这一市场空白，通过前瞻性的光学设计，实现上述优点的具备高分辨率，低畸变的机器视觉检测镜头。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种分辨率高、畸变低的用于半导体晶粒双面同时等光程成像的远心镜头。
2、本专利技术采用以下方案实现：一种用于半导体晶粒双面同时等光程成像的远心镜头，其特征在于：包括沿光线入射方向依次设置的直角转向棱镜、立方分束器、第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第六镜片和第七镜片；第一镜片为双凸透镜、第二镜片为双凸透镜、第三镜片为凹凸负透镜、第四镜片为凸凹正透镜、第五镜片为双凹透镜、第六镜片为凹凸正透镜，第七镜片为双凸透镜，其中第二镜片和第三镜片组合为一个胶合透镜。
3、进一步的，所述第一镜片物侧面曲率半径为119.77mm，像侧面曲率半径为-74.18mm；所述第二镜片物侧面曲率半径为70.75mm，像侧面曲率半径为-37.69mm；所述第三镜片物侧面曲率半径为-37.69，像侧面曲率半径为-167.16mm；所述第四镜片物侧面曲率半径为22.92，像侧面曲率半径为32.40mm；所述第五镜片物侧面曲率半径为-48.26mm，像侧面曲率半径为12.77；所述第六镜片物侧面曲率半径为-67.30mm，像侧面曲率半径为
4、进一步的，直角转向棱镜为两个，分别为与立方分束器位于同一水平高度的天面直角转向棱镜以及与立方分束器位于同一竖向上的侧面直角转像棱镜，两个所述直角转向棱镜朝向立方分束器一侧分别设有玻璃微光楔；两个直角转向棱镜与立方分束器之间的空气间隔为32.50mm，所述的立方分束器与第一镜片之间的空气间隔为0.10mm，第一镜片与第二镜片之间的空气间隔为29.95mm，所述第二镜片与第三镜片为胶合透镜，空气间隔为0mm，所述第三镜片与第四镜片之间的空气间隔为29.71mm，所述第四镜片与第五镜片之间的空气间隔为18.14mm，所述第五镜片与第六镜片之间的空气间隔为28.55mm，所述第六镜片与第七镜片之间的空气间隔为12.43mm。
5、进一步的，所述直角转向棱镜和立方分束器的玻璃折射率为1.52238，所述第一镜片的折射率为1.57463，所述第二镜片的折射率为1.44101，所述第三镜片的折射率为1.66124，所述第四镜片的折射率为1.59885，所述第五镜片的折射率为1.66124，所述第六镜片的折射率为1.54626，所述的第七镜片的折射率为1.54626。
6、进一步的，所述直角转向棱镜、玻璃微光楔和立方分束器的玻璃材质为h-k9l，所述第一镜片的玻璃材质为h-zpk7，所述第二镜片的玻璃材质为h-fk95n，所述第三镜片的玻璃材质为zf1，所述第四镜片的玻璃材质为h-zpk5，所述第五镜片的玻璃材质为zf1，所述第六镜片的玻璃材质为h-bak2,所述第七镜片的玻璃材质为h-bak2。
7、进一步的，所述直角转向棱镜的外径为15mm，所述玻璃微光楔的外径为15mm，立方分束器的外径为25mm，所述第一镜片的镜片外径为30mm，所述第二镜片的镜片外径为26mm，所述第三镜片的镜片外径为26mm，所述第四镜片的镜片外径为16mm，所述第五镜片的镜片外径为16mm，所述第六镜片的镜片外径为16mm，所述第七镜片的外径为16mm。
8、进一步的，所述直角转向棱镜的厚度为15mm，玻璃微光楔的角度为1.5°，中心厚度为1mm；所述的立方分束器的厚度为25mm，所述第一镜片的中心厚度为3.45mm，所述第二镜片的中心厚度为12.60mm，所述第三镜片的中心厚度为16.98mm，所述第四镜片的中心厚度为10.29mm，所述第五镜片的中心厚度为3.27，所述的第六镜片的中心厚度为2.10mm，所述第七镜片的中心厚度为2.07mm。
9、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
10、1.使镜头分辨率高、镜头的mtf在奈奎斯特频率为100lp/mm时全视场都大于0.4，(如图3)，光学畸变<0.2%（如图6）；使得成像设备在大规模工业生产中，机器视觉代替人工视觉大大提高产品质量和生产效率，满足非接触精密元件的检测，准确的测出产品的尺寸和表面缺陷；
11、2.镜头最大可适配2/3"ccd；
12、3.镜头的焦距达到-38.53mm；
13、4.镜头的分辨率达到1080p，可提供高清分辨率的影像；
14、5.镜头可实现半导体晶粒双面同时等光程成像。
15、为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本专利技术作进一步详细说明。
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1.一种用于半导体晶粒双面同时等光程成像的远心镜头，其特征在于：包括沿光线入射方向依次设置的直角转向棱镜、立方分束器、第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第六镜片和第七镜片；第一镜片为双凸透镜、第二镜片为双凸透镜、第三镜片为凹凸负透镜、第四镜片为凸凹正透镜、第五镜片为双凹透镜、第六镜片为凹凸正透镜，第七镜片为双凸透镜，其中第二镜片和第三镜片组合为一个胶合透镜。
2.根据权利要求1所述的用于半导体晶粒双面同时等光程成像的远心镜头，其特征在于：所述第一镜片物侧面曲率半径为119.77mm，像侧面曲率半径为-74.18mm；所述第二镜片物侧面曲率半径为70.75mm，像侧面曲率半径为-37.69mm；所述第三镜片物侧面曲率半径为-37.69，像侧面曲率半径为-167.16mm；所述第四镜片物侧面曲率半径为22.92，像侧面曲率半径为32.40mm；所述第五镜片物侧面曲率半径为-48.26mm，像侧面曲率半径为12.77；所述第六镜片物侧面曲率半径为-67.30mm，像侧面曲率半径为-25.67mm；所述第七镜片物侧面曲率半径为28.23，像侧面曲率半径为-22
3.根据权利要求1所述的用于半导体晶粒双面同时等光程成像的远心镜头，其特征在于：直角转向棱镜为两个，分别为与立方分束器位于同一水平高度的天面直角转向棱镜以及与立方分束器位于同一竖向上的侧面直角转像棱镜，两个所述直角转向棱镜朝向立方分束器一侧分别设有玻璃微光楔；两个直角转向棱镜与立方分束器之间的空气间隔为32.50mm，所述的立方分束器与第一镜片之间的空气间隔为0.10mm，第一镜片与第二镜片之间的空气间隔为29.95mm，所述第二镜片与第三镜片为胶合透镜，空气间隔为0mm，所述第三镜片与第四镜片之间的空气间隔为29.71mm，所述第四镜片与第五镜片之间的空气间隔为18.14mm，所述第五镜片与第六镜片之间的空气间隔为28.55mm，所述第六镜片与第七镜片之间的空气间隔为12.43mm。
4.根据权利要求3所述的用于半导体晶粒双面同时等光程成像的远心镜头，其特征在于：所述直角转向棱镜和立方分束器的玻璃折射率为1.52238，所述第一镜片的折射率为1.57463，所述第二镜片的折射率为1.44101，所述第三镜片的折射率为1.66124，所述第四镜片的折射率为1.59885，所述第五镜片的折射率为1.66124，所述第六镜片的折射率为1.54626，所述的第七镜片的折射率为1.54626。
5.根据权利要求3所述的用于半导体晶粒双面同时等光程成像的远心镜头，其特征在于：所述直角转向棱镜、玻璃微光楔和立方分束器的玻璃材质为H-K9L，所述第一镜片的玻璃材质为H-ZPK7，所述第二镜片的玻璃材质为H-FK95N，所述第三镜片的玻璃材质为ZF1，所述第四镜片的玻璃材质为H-ZPK5，所述第五镜片的玻璃材质为ZF1，所述第六镜片的玻璃材质为H-BAK2,所述第七镜片的玻璃材质为H-BAK2。
6.根据权利要求3所述的用于半导体晶粒双面同时等光程成像的远心镜头，其特征在于：所述直角转向棱镜的外径为15mm，所述玻璃微光楔的外径为15mm，立方分束器的外径为25mm，所述第一镜片的镜片外径为30mm，所述第二镜片的镜片外径为26mm，所述第三镜片的镜片外径为26mm，所述第四镜片的镜片外径为16mm，所述第五镜片的镜片外径为16mm，所述第六镜片的镜片外径为16mm，所述第七镜片的外径为16mm。
7.根据权利要求3所述的用于半导体晶粒双面同时等光程成像的远心镜头，其特征在于：所述直角转向棱镜的厚度为15mm，玻璃微光楔的角度为1.5°，中心厚度为1mm；所述的立方分束器的厚度为25mm，所述第一镜片的中心厚度为3.45mm，所述第二镜片的中心厚度为12.60mm，所述第三镜片的中心厚度为16.98mm，所述第四镜片的中心厚度为10.29mm，所述第五镜片的中心厚度为3.27，所述的第六镜片的中心厚度为2.10mm，所述第七镜片的中心厚度为2.07mm。
...【技术特征摘要】
1.一种用于半导体晶粒双面同时等光程成像的远心镜头，其特征在于：包括沿光线入射方向依次设置的直角转向棱镜、立方分束器、第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第六镜片和第七镜片；第一镜片为双凸透镜、第二镜片为双凸透镜、第三镜片为凹凸负透镜、第四镜片为凸凹正透镜、第五镜片为双凹透镜、第六镜片为凹凸正透镜，第七镜片为双凸透镜，其中第二镜片和第三镜片组合为一个胶合透镜。
2.根据权利要求1所述的用于半导体晶粒双面同时等光程成像的远心镜头，其特征在于：所述第一镜片物侧面曲率半径为119.77mm，像侧面曲率半径为-74.18mm；所述第二镜片物侧面曲率半径为70.75mm，像侧面曲率半径为-37.69mm；所述第三镜片物侧面曲率半径为-37.69，像侧面曲率半径为-167.16mm；所述第四镜片物侧面曲率半径为22.92，像侧面曲率半径为32.40mm；所述第五镜片物侧面曲率半径为-48.26mm，像侧面曲率半径为12.77；所述第六镜片物侧面曲率半径为-67.30mm，像侧面曲率半径为-25.67mm；所述第七镜片物侧面曲率半径为28.23，像侧面曲率半径为-227.47。
3.根据权利要求1所述的用于半导体晶粒双面同时等光程成像的远心镜头，其特征在于：直角转向棱镜为两个，分别为与立方分束器位于同一水平高度的天面直角转向棱镜以及与立方分束器位于同一竖向上的侧面直角转像棱镜，两个所述直角转向棱镜朝向立方分束器一侧分别设有玻璃微光楔；两个直角转向棱镜与立方分束器之间的空气间隔为32.50mm，所述的立方分束器与第一镜片之间的空气间隔为0.10mm，第一镜片与第二镜片之间的空气间隔为29.95mm，所述第二镜片与第三镜片为胶合透镜，空气间隔为0mm，所述第三镜片与第四镜片之间的空气间隔为29.71mm，所述第四镜片与第五镜片之间的空气间隔为18.14mm，所述第五镜片与第六镜片之间的空气间隔为28.55mm，所述第六镜片与第七镜片之间的空气间隔为12.43mm。
【专利技术属性】
技术研发人员：王鑫森，段亚凡，林功伟，杨成，
申请(专利权)人：泉州师范学院，
类型：发明
国别省市：
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