一种红外光测径仪镜头转让专利

申请号 : CN201710937023.9

文献号 : CN107589531B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 高增华

申请人 : 东莞万思自动化技术开发有限公司

摘要 :

本发明公开了一种红外光测径仪镜头,包括系统本体,所述系统本体的光源端到成像面依次包括:第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和光阑面;七片透镜均为球面玻璃镜片,第四透镜和第五透镜组合成胶合镜片;第一透镜为凹凸正光焦度镜片,第二透镜为双凹负光焦度镜片,第三透镜为双凸正光焦度镜片,第四透镜为凸凹负光焦度镜片,第五透镜为双凸正光焦度镜片,第六透镜为凸凹正光焦度镜片,第七透镜为凸凹负光焦度镜片;本发明结构简单,通过不同材质玻璃镜片的合理组合,可以实现非接触测量外径,测量范围0.1mm~20mm,测试精度达0.01mm的功能,使用方便,实用性强。

权利要求 :

1.一种红外光测径仪镜头,包括系统本体,其特征在于,所述系统本体的光源端到成像面依次包括:第一透镜(1)、第二透镜(2)、第三透镜(3)、第四透镜(4)、第五透镜(5)、第六透镜(6)、第七透镜(7)和光阑面(8);七片透镜均为球面玻璃镜片,第四透镜(4)和第五透镜(5)组合成胶合镜片;第一透镜(1)为凹凸正光焦度镜片,第二透镜(2)为双凹负光焦度镜片,第三透镜(3)为双凸正光焦度镜片,第四透镜(4)为凸凹负光焦度镜片,第五透镜(5)为双凸正光焦度镜片,第六透镜(6)为凸凹正光焦度镜片,第七透镜(7)为凸凹负光焦度镜片,第一透镜(1)、第二透镜(2)和第三透镜(3)组成平行光系统,第四透镜(4)、第五透镜(5)和第六透镜(6)组成物方远心成像系统,平行光系统焦距:f平行=55.6mm;成像系统焦距:f成像=55.8mm。

2.根据权利要求1所述的红外光测径仪镜头,其特征在于,系统本体为非接触测量,测量范围为0.1mm-20mm,测试精度为0.01mm。

3.根据权利要求1所述的红外光测径仪镜头,其特征在于,所述第一透镜(1)的曲率半径分别为-44.4mm和-27.1mm,第二透镜(2)的曲率半径分别为-321.5mm和47.6mm,第三透镜(3)的曲率半径为77.9mm和-32.8mm,第四透镜(4)的曲率半径分别为12.8mm和28.2mm,第五透镜(5)的曲率半径为28.2mm和-102.1mm,第六透镜(6)的曲率半径分别为28.6mm和

124.9mm,第七透镜(7)的曲率半径分别为14.5mm和10.4mm。

4.根据权利要求1所述的红外光测径仪镜头,其特征在于,第一透镜(1)和第二透镜(2)空气间隔为1.45mm,第二透镜(2)和第三透镜(3)的空气间隔为3.93mm,第三透镜(3)和第四透镜(4)的空气间隔为160mm,第五透镜(5)和第六透镜(6)的空气间隔为6.57mm,第六透镜(6)和第七透镜(7)的空气间隔为8.70mm。

说明书 :

一种红外光测径仪镜头

技术领域

[0001] 本发明涉及光学领域,具体是一种红外光测径仪镜头。

背景技术

[0002] 目前市场上有各种各样的测试线缆外径的设备,接触式的人为误差大且测量速度慢,非接触式的价格昂贵而且部分设备存在测试不稳定的情况。现在市场上鲜有价格便宜且稳定的非接触测量外径的产品。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种红外光测径仪镜头,以解决上述背景技术中提出的问题。
[0004] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
[0005] 一种红外光测径仪镜头,包括系统本体,其特征在于,所述系统本体的光源端到成像面依次包括:第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和光阑面;七片透镜均为球面玻璃镜片,第四透镜和第五透镜组合成胶合镜片;第一透镜为凹凸正光焦度镜片,第二透镜为双凹负光焦度镜片,第三透镜为双凸正光焦度镜片,第四透镜为凸凹负光焦度镜片,第五透镜为双凸正光焦度镜片,第六透镜为凸凹正光焦度镜片,第七透镜为凸凹负光焦度镜片。
[0006] 作为本发明进一步的方案:第一透镜、第二透镜和第三透镜组成平行光系统,第四透镜、第五透镜和第六透镜组成物方远心成像系统。
[0007] 作为本发明进一步的方案:系统本体为非接触测量,测量范围为0.1mm-20mm,测试精度为0.01mm。
[0008] 作为本发明进一步的方案:所述第一透镜的曲率半径分别为-44.4mm和-27.1mm,第二透镜的曲率半径分别为-321.5mm和47.6mm,第三透镜的曲率半径为77.9mm和-32.8mm,第四透镜的曲率半径分别为12.8mm和28.2mm,第五透镜的曲率半径为28.2mm和-102.1mm,第六透镜的曲率半径分别为28.6mm和124.9mm,第七透镜的曲率半径分别为14.5mm和10.4mm。
[0009] 作为本发明再进一步的方案:第一透镜和第二透镜空气间隔为1.45mm,第二透镜和第三透镜的空气间隔为3.93mm,第三透镜和第四透镜的空气间隔为160mm,第五透镜和第六透镜的空气间隔为6.57mm,第六透镜和第七透镜的空气间隔为8.70mm。
[0010] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明结构简单,通过不同材质玻璃镜片的合理组合,可以实现非接触测量外径,测量范围0.1mm~20mm,测试精度达0.01mm的功能,使用方便,实用性强。

附图说明

[0011] 图1为红外光测径仪镜头的光学系统示意图。
[0012] 图2为红外光测径仪镜头的光学原理图。
[0013] 图3为红外光测径仪镜头的MTF曲线。
[0014] 图4为红外光测径仪镜头的畸变曲线。
[0015] 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-第六透镜、7-第七透镜、8-光阑面。

具体实施方式

[0016] 下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
[0017] 请参阅图1-4,一种红外光测径仪镜头,所述系统本体的光源端到成像面依次包括:第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7和光阑面8;七片透镜均为球面玻璃镜片,第四透镜4和第五透镜5组合成胶合镜片;第一透镜1为凹凸正光焦度镜片,第二透镜2为双凹负光焦度镜片,第三透镜3为双凸正光焦度镜片,第四透镜4为凸凹负光焦度镜片,第五透镜5为双凸正光焦度镜片,第六透镜6为凸凹正光焦度镜片,第七透镜7为凸凹负光焦度镜片,第一透镜1、第二透镜2和第三透镜3组成平行光系统,第四透镜4、第五透镜5和第六透镜6组成物方远心成像系统,测试物体放在两系统中间,光线自左向右入射,经过平行光系统将光源转化成平行光;物体遮挡光线后,经成像系统最终成像。
[0018] 所述第一透镜1的曲率半径分别为-44.4mm和-27.1mm,第二透镜2的曲率半径分别为-321.5mm和47.6mm,第三透镜3的曲率半径为77.9mm和-32.8mm,第四透镜4的曲率半径分别为12.8mm和28.2mm,第五透镜5的曲率半径为28.2mm和-102.1mm,第六透镜6的曲率半径分别为28.6mm和124.9mm,第七透镜7的曲率半径分别为14.5mm和10.4mm。
[0019] 第一透镜1和第二透镜2空气间隔为1.45mm,第二透镜2和第三透镜3的空气间隔为3.93mm,第三透镜3和第四透镜4的空气间隔为160mm,第五透镜5和第六透镜6的空气间隔为
6.57mm,第六透镜6和第七透镜7的空气间隔为8.70mm。
[0020] 本发明的工作原理:光阑对无效光线拦截,保证杂散光不会进入最后的成像传感器。
[0021] 镜头镜片少且均为球面,同时均是常用材质,材质便宜;成像系统选用高折射率、低色散的火石玻璃和高色散的冕牌玻璃进行胶合,来消除系统的色差和像散;全部是玻璃镜片,能保证高低温等恶劣环境下仍可正常使用。
[0022] 光学元件参数如下表:
[0023]
[0024]
[0025] 本发明的光学系统技术参数指标:
[0026] 平行光系统焦距:f平行=55.6mm;
[0027] 成像系统焦距:f成像=55.8mm;
[0028] 成像系统畸变:<0.25%;
[0029] 分辨率:达200万像素;
[0030] 测试系统总长:365mm;
[0031] 试用谱线范围:840nm~860nm。
[0032] 上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明,但是本专利并不限于上述实施方式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。