物方远心光学镜头的制作方法

本申请属于光学镜头，更具体地说，是涉及一种物方远心光学镜头。

背景技术：

1、物方远心镜头是机器视觉领域中极为重要的检测元件，其光学性能有着高度一致性、低畸变、大景深且无视差等优点。目前市面上的物方远心镜头可分为同轴和非同轴两类，所谓同轴和非同轴指的是镜头正常工作时的照明方式，其中同轴远心镜头是在镜头内部搭配分光棱镜，筛选出与镜头方向同轴的光线进行照明，可以更加明显的突出被检查物体的缺陷。

2、由于目前行业内镜片的镀膜工艺受限，部分照明光线会被棱镜前端的镜片反射，从而汇聚在像面，形成视野中间亮点，影响检测；这种现象目前普遍存在于低倍、大靶面的物方远心镜头中。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种物方远心光学镜头，以解决现有技术中存在的部分照明光线被棱镜前端镜头反射后，在像面形成视野中间亮点的技术问题。

2、为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种物方远心光学镜头，包括沿光轴方向从物侧到像侧依次设置的第一透镜群组、分光棱镜和光源、光阑和第二透镜群组；所述第一透镜群组的光焦度为正，所述第一透镜群组能够透射并反射光线；所述光源能够向所述分光棱镜发射光线；所述分光棱镜能够将反射的光线射向所述第一透镜群组，所述分光棱镜还能够透射自所述第一透镜群组射向所述第二透镜群组的光线；所述第二透镜群组的光焦度为正，所述第二透镜群组能够折射第一透镜群组射向所述第二透镜群组的光线。

3、所述光源向所述分光棱镜发射第一光线，所述分光棱镜反射所述第一光线并向所述第一透镜群组射出第二光线；所述第一透镜群组折射所述第二光线并向所述物侧射出第三光线，物面反射所述第三光线并向所述第一透镜群组射出第四光线，所述第一透镜群组折射所述第四光线并向所述第二透镜群组射出第五光线，所述第二透镜群组折射所述第五光线并向所述像侧射出第六光线，所述第六光线在像面形成图像；所述第一透镜群组反射所述第二光线并向所述第二透镜群组射出第七光线，所述第二透镜群组折射所述第七光线并向所述像侧射出第八光线，所述第八光线在所述像面上散布于所述图像中。

4、在一些实施例中，所述第二透镜群组的焦距和所述物方远心光学镜头的焦距满足：

5、0.2≤f20/f≤1.8

6、其中，f20为所述第二透镜群组的焦距，f为所述物方远心光学镜头的焦距。

7、在一些实施例中，沿所述光轴方向所述光阑与像面的距离和所述物方远心光学镜头的光学总长满足：

8、0.3≤l50-60/l100≤0.5

9、其中，l50-60为沿所述光轴方向所述光阑与所述像面的距离，l100为所述物方远心光学镜头的光学总长。

10、在一些实施例中，所述第一透镜群组的焦距与所述物方远心光学镜头的焦距满足：

11、0.3≤f10/f≤0.9

12、其中，f10为所述第一透镜群组的焦距，f为所述物方远心光学镜头的焦距。

13、在一些实施例中，所述第一透镜群组至少包括四枚透镜，且至少包括三枚正透镜和一枚负透镜。

14、在一些实施例中，所述第一透镜群组包括第一正透镜和第二正透镜，所述第一正透镜设于所述第一透镜群组朝向所述物侧的一端，所述第一正透镜朝向所述物侧的一面凸向所述物侧；所述第二正透镜设于所述第一正透镜背向所述物侧的一侧。

15、所述第一透镜群组还包括双胶合透镜，所述双胶合透镜设于所述第一正透镜和所述第二正透镜之间；所述双胶合透镜包括第三正透镜和第一负透镜，所述第三正透镜朝向所述物侧的一面凸向所述物侧，所述第三正透镜朝向所述像侧的一面凹向所述物侧，所述第一负透镜朝向所述物侧的一面凹向所述物侧，所述第一负透镜朝向所述像侧的一面凸向所述物侧，所述第一负透镜设于所述第三正透镜背向所述第一正透镜的一侧。

16、在一些实施例中，所述第二正透镜和所述第三正透镜的折射率和阿贝数满足：

17、1.40≤nd≤1.63

18、60.0≤vd≤98.0

19、其中，nd为所述第二正透镜和所述第三正透镜的折射率，vd为所述第二正透镜和所述第三正透镜的阿贝数。

20、在一些实施例中，所述第一正透镜与所述第三正透镜之间的空气间隔和所述物方远心光学镜头的光学总长满足：

21、0.2≤t11-13/l100≤0.4

22、其中，t11-13为所述第一正透镜与所述第三正透镜之间的空气间隔，l100为所述物方远心光学镜头的光学总长。

23、在一些实施例中，所述第二透镜群组至少包括三枚透镜，且至少包括两枚正透镜和一枚负透镜。

24、在一些实施例中，所述第二透镜群组包括第四正透镜和第五正透镜，所述第四正透镜或所述第五正透镜为所述第二透镜群组从所述物侧到所述像侧方向的第三个透镜；所述第二透镜群组还包括第二负透镜，所述第二负透镜为双凹透镜。

25、在一些实施例中，所述物方远心光学镜头的物方远心度小于或等于0.1°。

26、在一些实施例中，所述光源的发光面直径大于6mm，所述光源与所述分光棱镜的距离为3-5mm，所述光源的发散角度大于13°且小于20°。

27、本申请提供的物方远心光学镜头的有益效果在于：本申请通过第一透镜群组和第二透镜群组的搭配，降低第一透镜群组反射出的第七光线的汇聚程度，通过第二透镜群组降低折射后的第七光线汇聚程度，使第八光线在像面更加分散，减少在像面形成视野中间亮点的问题，提高图像的质量。光源配合分光棱镜的照明方式可以筛选出与镜头方向同轴的光线对物体进行照明，可以更加明显的突出被检查物体的缺陷。

技术特征：

1.一种物方远心光学镜头，其特征在于，包括沿光轴方向从物侧到像侧依次设置的第一透镜群组、分光棱镜和光源、光阑和第二透镜群组；

2.如权利要求1所述的物方远心光学镜头，其特征在于，所述第二透镜群组的焦距和所述物方远心光学镜头的焦距满足：

3.如权利要求1所述的物方远心光学镜头，其特征在于，沿所述光轴方向所述光阑与像面的距离和所述物方远心光学镜头的光学总长满足：

4.如权利要求1所述的物方远心光学镜头，其特征在于，所述第一透镜群组的焦距与所述物方远心光学镜头的焦距满足：

5.如权利要求1所述的物方远心光学镜头，其特征在于，所述第一透镜群组至少包括四枚透镜，且至少包括三枚正透镜和一枚负透镜。

6.如权利要求5所述的物方远心光学镜头，其特征在于，所述第一透镜群组包括第一正透镜和第二正透镜，所述第一正透镜设于所述第一透镜群组朝向所述物侧的一端，所述第一正透镜朝向所述物侧的一面凸向所述物侧；所述第二正透镜设于所述第一正透镜背向所述物侧的一侧；

7.如权利要求6所述的物方远心光学镜头，其特征在于，所述第二正透镜和所述第三正透镜的折射率和阿贝数满足：

8.如权利要求6所述的物方远心光学镜头，其特征在于，所述第一正透镜与所述第三正透镜之间的空气间隔和所述物方远心光学镜头的光学总长满足：

9.如权利要求1所述的物方远心光学镜头，其特征在于，所述第二透镜群组至少包括三枚透镜，且至少包括两枚正透镜和一枚负透镜。

10.如权利要求9所述的物方远心光学镜头，其特征在于，所述第二透镜群组包括第四正透镜和第五正透镜，所述第四正透镜或所述第五正透镜为所述第二透镜群组从所述物侧到所述像侧方向的第三个透镜；

11.如权利要求1-10中任一所述的物方远心光学镜头，其特征在于，所述物方远心光学镜头的物方远心度小于或等于0.1°。

12.如权利要求1-10中任一所述的物方远心光学镜头，其特征在于，所述光源的发光面直径大于6mm，所述光源与所述分光棱镜的距离为3-5mm，所述光源的发散角度大于13°且小于20°。

技术总结本申请属于光学镜头技术领域，提供了一种物方远心光学镜头，包括沿光轴方向从物侧到像侧依次设置的第一透镜群组、分光棱镜和光源、光阑和第二透镜群组；所述第一透镜群组的光焦度为正，所述第一透镜群组能够透射并反射光线；所述光源能够向所述分光棱镜发射光线；所述分光棱镜能够将反射的光线射向所述第一透镜群组，所述分光棱镜还能够透射自所述第一透镜群组射向所述第二透镜群组的光线；所述第二透镜群组的光焦度为正，所述第二透镜群组能够折射第一透镜群组射向所述第二透镜群组的光线，本申请的目的在于解决现有技术中存在的部分照明光线被棱镜前端镜头反射后，在像面形成视野中间亮点的技术问题。技术研发人员：李增辉,叶波,欧阳霞受保护的技术使用者：深圳市东正光学技术股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1