一种大景深双远心镜头的制作方法

本技术属于光学设计，具体涉及一种大景深双远心镜头。

背景技术：

1、众所周知，在精密测量中，当需要测量不在同一平面的物体时，景深小的工业镜头无法同时进行测量，需要对不同平面的被测物体分别调焦才能够获得清晰图像，这使得测量效率大大降低；这时可以选择大景深双远心镜头来进行测量，在景深的范围内可以将不同平面的被测物体同时拍摄清晰，给测量提供便利，因此对大景深双远心镜头的需求也是与日俱增。大景深双远心镜头在机器视觉和科研研究中应用广泛，广泛应用于塑料零件、金属零件、纺织品检查、食品质量检测、医疗仪器、艺术修复和研究等众多领域，超大的景深对被测物体的高度差测量显得游刃有余，应用范围广，对于大景深双远心镜头应用需求十分大。

2、目前市面上的大景深镜头技术，同型号的镜头景深普遍较小，一般能够达到20mm左右，对于更大高度差的被测物体进行测量时，景深依然不够；并且会出现畸变较大，远心度较低，越来越无法满足客户的需求，因此有必要开发一款景深能够达到70mm，低畸变的大景深双远心镜头，用于解决景深过小，且畸变高，远心度低的问题。

技术实现思路

1、本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题，提供一种大景深双远心镜头，用于解决畸变高，远心度低的问题。

2、本实用新型的目的是提供一种大景深双远心镜头，沿着光路依次包括光学放大组、孔径光阑和成像组；

3、所述光学放大组由八片透镜组成，顺着光路传输的方向依次为：第一片透镜为凸平透镜，第二片透镜为凸平透镜，第三片透镜为双凹透镜，第四片透镜为双凸透镜，第五片透镜为双凹透镜，第六片透镜为双凸透镜，第七片透镜为双凹透镜，第八片透镜为双凸透镜；

4、所述成像组由六片透镜组合而成的，顺着光路传输的方向依次为：第九片透镜为双凸透镜，第十片透镜为凸凹透镜，第十一片透镜为双凹透镜，第十二片透镜为双凸透镜，第十三片透镜为凸凹透镜，第十四片透镜为双凸透镜。

5、优选地，所述第十一片透镜和第十二片透镜相互胶合。

6、优选地，每片透镜的曲率半径为：

7、第一片透镜的入射面的曲率半径为40<r11<60，第一片透镜的出射面为平面；第二片透镜的入射面的曲率半径为40<r21<60，第二片透镜的出射面为平面；第三片透镜的入射面的曲率半径为-240<r31<-220，第三片透镜的出射面的曲率半径为20<r32<40；第四片透镜的入射面的曲率半径为40<r41<60，第四片透镜的出射面的曲率半径为-120<r42<-100；第五片透镜的入射面的曲率半径为-60<r51<-40，第五片透镜的出射面的曲率半径为40<r52<60；第六片透镜的入射面的曲率半径为80<r61<100，第六片透镜的出射面的曲率半径为-100<r62<-80；第七片透镜的入射面的曲率半径为-60<r71<-40，第七片透镜的出射面的曲率半径为40<r72<60；第八片透镜的入射面的曲率半径为140<r81<160，第八片透镜的出射面的曲率半径为-40<r82<-20；第九片透镜的入射面的曲率半径为20<r91<40，第九片透镜的出射面的曲率半径为-40<r92<-20；第十片透镜的入射面的曲率半径为0<r101<20，第十片透镜的出射面的曲率半径为0<r102<20；第十一片透镜的入射面的曲率半径为-20<r111<0，第十一片透镜的出射面的曲率半径为0<r112<20；第十二片透镜的入射面的曲率半径为0<r121<20，第十二片透镜的出射面的曲率半径为-20<r122<0；第十三片透镜的入射面的曲率半径为20<r131<40，第十三片透镜的出射面的曲率半径为0<r132<20；第十四片透镜的入射面的曲率半径为0<r141<20，第十四片透镜的出射面的曲率半径为-20<r142<0。

8、优选地，每片透镜的折射率为：

9、第一片透镜的折射率为1.55-1.60，第二片透镜的折射率为1.45-1.50，第三片透镜的折射率为1.70-1.75，第四片透镜的折射率为1.45-1.50，第五片透镜的折射率为1.50-1.55，第六片透镜的折射率为1.80-1.85，第七片透镜的折射率为1.60-1.65，第八片透镜的折射率为1.45-1.50，第九片透镜的折射率为1.60-1.65，第十片透镜的折射率为1.50-1.55，第十一片透镜的折射率为1.50-1.55，第十二片透镜的折射率为1.45-1.50，第十三片透镜的折射率为1.80-1.85，第十四片透镜的折射率为1.65-1.70。

10、优选地，第一片透镜的厚度为10.0-12.0mm，第二片透镜和第四片透镜的厚度为5.0-10.0mm，第三片透镜、第五片透镜、第六片透镜、第七片透镜、第八片透镜、第九片透镜、第十片透镜、第十一片透镜、第十二片透镜、第十三片透镜、第十四片透镜的厚度为0-5.0mm。

11、优选地，第一片透镜和第二片透镜之间的距离为15-20mm，第二片透镜和第三片透镜之间的距离为2-5mm，第三片透镜和第四片透镜之间的距离为2-5mm，第四片透镜和第五片透镜之间的距离为2-5mm，第五片透镜和第六片透镜之间的距离为10-15mm，第六片透镜和第七片透镜之间的距离为35-40mm，第七片透镜和第八片透镜之间的距离为10-15mm，第八片透镜与孔径光阑之间的距离为2-5mm，孔径光阑与第九片透镜之间的距离为2-5mm，第九片透镜和第十片透镜之间的距离为0-2mm，第十片透镜和第十一片透镜之间的距离为2-5mm，第十二片透镜和第十三片透镜之间的距离为0-5mm，第十三片透镜和第十四片透镜之间的距离为2-5mm。

12、优选地，每片透镜的阿贝系数为：第一片透镜、第九片透镜和第十一片透镜的阿贝系数为60-65；第二片透镜、第四片透镜、第八片透镜和第十二片透镜的阿贝系数为80-85；第三片透镜的阿贝系数为25-30；第五片透镜和第十片透镜的阿贝系数为55-60；第六片透镜和第十三片透镜的阿贝系数为20-25；第七片透镜的阿贝系数为35-40；第十四片透镜的阿贝系数为45-50。

13、本实用新型具有的优点和积极效果是：

14、本实用新型中的大景深双远心镜头是由十四片透镜组合而成，但每一片透镜或每几片都有自己特有的功能侧重点，光路经过第一片透镜进入光学系统，第二片透镜和第三片主要调节光学系统的放大倍率，第四片透镜到第十二片透镜主要为控制像差，第十三片透镜和第十四片透镜决定了光学系统成像面的大小。这让镜头的每个像差均有对应负责的镜片或镜片组，这让性能优化更具有针对性，也更有效。在镜头设计中，一部分透镜呈现正畸变，一部分透镜呈现负畸变，正畸变与负畸变相互抵消，同时，整个镜头在光阑的左右两端大致呈对称状态，这在最大程度上消减了由透镜引起的畸变，提高镜头的远心度。另外控制镜头光圈可以调整景深范围，较小的光圈可以产生大景深效果，通过景深与分辨率进行相互平衡，使镜头在大景深范围内同样具有较好的分辨能力，测量图像更清晰。避免镜头测量时误差偏移过大，使得感光器接受的光可以最大程度上还原工业元件。