CN216595711U - 一种用于3d测量的大视野多倍率双远心镜头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用于3D测量的大视野多倍率双远心镜头，包括第一部分成像光路、第二部分成像光路、共用镜片组和分光棱镜，其光路各光学镜片均为球面镜片，所述第一部分成像光路、第二部分成像光路的光路相互垂直，所述第一部分成像光路的相机接口和第二部分成像光路的相机接口均采用标准C型接口，完美的将两个不同倍率的双远心镜头融合为一体，两组镜头共用前组镜片可以同时产生同中心而不同视场大小的两幅图像，从而不用移动便可以同时实现大视场和高精度的视觉测量。本实用新型拥有大倍率、小倍率，可以一次产生两幅不同放大倍率图像用于3D测量。
Description
技术领域
本实用新型涉及视觉检测技术领域，特别的为一种用于3D测量的大视野多倍率双远心镜头。
背景技术
目前在视觉检测技术领域，视觉的检测和测量精度要求越来越高，普通的镜头存在一定的影响因素；影像的变形、视角的选择造成的误差、不适当光源干扰下造成边界的不确定性问题，都会影响测量的精度。现在大部分的远心镜头也只能实现一个倍数放大，如果需要不同放大倍数则需要切换不同倍率的成像系统，切换的过程非常麻烦且耗时，而且系统之间的标定精度难以保证，硬件成本高。本实用新型提供了一种用于3D测量多倍率视野双远心镜头，拥有大倍率镜头和小倍率镜头，可以同时产生两幅不同放大倍率的图像。
实用新型内容
本实用新型提供的实用新型目的在于提供一种用于3D测量的大视野多倍率双远心镜头。
为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种用于3D测量的大视野多倍率双远心镜头，包括第一部分成像光路、第二部分成像光路、共用镜片组和分光棱镜，所述第一部分成像光路包含第一球面镜片、第二球面镜片、第三球面镜片、第四球面镜片和第五球面镜片，所述第二部分成像光路包含第六球面镜片，第七球面镜片，第八球面镜片，第九球面镜片和第十球面镜片，所述共用镜片组包含球面镜片一，球面镜片二，球面镜片三，球面镜片四和球面镜片五，所述分光棱镜包分光棱镜一、分光棱镜二，所述第一部分成像光路的光路和第二部分成像光路的光路成90度夹角，所述分光棱镜是由分光棱镜一、分光棱镜二拼接形成，所述球面镜片二、球面镜片三组成双胶合镜片，所述第二球面镜片、第三球面镜片组成双胶合镜片，所述第四球面镜片、第五球面镜片组成双胶合镜片，所述第七球面镜片、第八球面镜片组成双胶合镜片，所述第九球面镜片、第十球面镜片组成双胶合镜片，所述共用镜片组为物方系统，所述第一部分成像光路、第二部分成像光路为像方系统，所述第一部分成像光路与共用镜片组组成小视场高倍率镜头，小视场高倍率的参数为：工作距离：101mm；物像距I/O：折转154mm；物方FOV(Φ)：38mm；像方FOV(Φ)：9.3mm；垂轴放大倍率：-0.245；物方&像方远心度：<0.05°；MTF：>20％@180lp/mm；光圈：5；光学畸变：<0.05％，所述第二部分成像光路2与共用镜片组3组成大视场低倍率镜头，大视场低倍率的参数为：工作距离：101mm；物像距I/O：396mm；物方FOV(Φ)：154mm；像方FOV(Φ)：7.4mm；垂轴放大倍率：-0.048；物方&像方远心度：<0.1°；MTF：>20％@250lp/mm；光圈：4.8；光学畸变：<0.1％。
优选的，所述大视场低倍率镜头和小视场高倍率镜头的工作距离为206mm；所述大视场物低倍率镜头像距I/O为490mm；所述小视场高倍率镜头物像距I/O为折转194mm/折转121mm；所述大视场物方FOV(Φ)为100mm；大视场光圈为5；所述小视场高倍率镜头物方FOV(Φ)为25mm；大视场像方FOV(Φ)为14.1mm；所述小视场高倍率镜头像方FOV(Φ)为11mm；所述大视场放大倍率为-0.142mm；所述小视场高倍率镜头放大倍率为-0.44mm；大、小视场光学畸变为<0.06％。
本实用新型提供了一种用于3D测量的大视野多倍率双远心镜头。具备以下有益效果：本实用新型提供的一种用于3D测量的大视野多倍率双远心镜头拥有大倍率、小倍率，可以一次产生两幅不同放大倍率图像用于3D测量。
附图说明
图1为本实用新型立体图；
图2为本实用新型剖视图；
图3为优选1的立体图；
图4为优选1的剖视图。
图中：1、第一部分成像光路；2、第二部分成像光路；3、共用镜片组；4、分光棱镜；12、第一球面镜片；13、第二球面镜片；14、第三球面镜片；15、第四球面镜片；16、第五球面镜片；21、第六球面镜片；22、第七球面镜片；23、第八球面镜片；24、第九球面镜片；25、第十球面镜片；31、球面镜片一；32、球面镜片二；33、球面镜片三；34、球面镜片四；35、球面镜片五；41、分光棱镜一；42、分光棱镜二。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做出进一步的描述：
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“顶部”、“底部”、“一侧”、“另一侧”、“前面”、“后面”、“中间部位”、“内部”、“顶端”、“底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1-2所示，一种用于3D测量的大视野多倍率双远心镜头，包括第一部分成像光路1、第二部分成像光路2、共用镜片组3和分光棱镜4，所述第一部分成像光路1包含第一球面镜片12、第二球面镜片13、第三球面镜片14、第四球面镜片15和第五球面镜片16，所述第二部分成像光路2包含第六球面镜片21，第七球面镜片22，第八球面镜片23，第九球面镜片24和第十球面镜片25，所述共用镜片组3包含球面镜片一31，球面镜片二32，球面镜片三33，球面镜片四34和球面镜片五35，所述分光棱镜4包分光棱镜一41、分光棱镜二42，所述第一部分成像光路1的光路和第二部分成像光路2的光路成90度夹角，所述分光棱镜4是由分光棱镜一41、分光棱镜二42拼接形成，所述球面镜片二32、球面镜片三33组成双胶合镜片，所述第二球面镜片13、第三球面镜片14组成双胶合镜片，所述第四球面镜片15、第五球面镜片16组成双胶合镜片，所述第七球面镜片22、第八球面镜片23组成双胶合镜片，所述第九球面镜片24、第十球面镜片25组成双胶合镜片，有效的缩减了整个镜头的体积，所述共用镜片组3为物方系统，所述第一部分成像光路1、第二部分成像光路2为像方系统，所述第一部分成像光路1与共用镜片组3组成小视场高倍率镜头，小视场高倍率的参数为：工作距离：101mm；物像距I/O：折转154mm；物方FOV(Φ)：38mm；像方FOV(Φ)：9.3mm；垂轴放大倍率：-0.245；物方&像方远心度：<0.05°；MTF：>20％@180lp/mm；光圈：5；光学畸变：<0.05％，所述第二部分成像光路2与共用镜片组3组成大视场低倍率镜头，大视场低倍率的参数为：工作距离：101mm；物像距I/O：396mm；物方FOV(Φ)：154mm；像方FOV(Φ)：7.4mm；垂轴放大倍率：-0.048；物方&像方远心度：<0.1°；MTF：>20％@250lp/mm；光圈：4.8；光学畸变：<0.1％。
如图3-4，所述大视场低倍率镜头和小视场高倍率镜头的工作距离206mm；所述大视场物低倍率镜头像距I/O为490mm；所述小视场高倍率镜头物像距I/O为折转194mm/折转121mm；所述大视场物方FOV(Φ)为100mm；大视场光圈为5；所述小视场高倍率镜头物方FOV(Φ)为25mm；大视场像方FOV(Φ)为14.1mm；所述小视场高倍率镜头像方FOV(Φ)为11mm；所述大视场放大倍率为-0.142mm；所述小视场高倍率镜头放大倍率为-0.44mm；大、小视场光学畸变为<0.06％。
最后应说明的是：以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限定本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种用于3D测量的大视野多倍率双远心镜头，其特征在于，包括第一部分成像光路、第二部分成像光路、共用镜片组和分光棱镜，所述第一部分成像光路包含第一球面镜片、第二球面镜片、第三球面镜片、第四球面镜片和第五球面镜片，所述第二部分成像光路包含第六球面镜片，第七球面镜片，第八球面镜片，第九球面镜片和第十球面镜片，所述共用镜片组包含球面镜片一，球面镜片二，球面镜片三，球面镜片四和球面镜片五，所述分光棱镜包分光棱镜一、分光棱镜二，所述第一部分成像光路的光路和第二部分成像光路的光路成90度夹角，所述分光棱镜是由分光棱镜一、分光棱镜二拼接形成，所述球面镜片二、球面镜片三组成双胶合镜片，所述第二球面镜片、第三球面镜片组成双胶合镜片，所述第四球面镜片、第五球面镜片组成双胶合镜片，所述第七球面镜片、第八球面镜片组成双胶合镜片，所述第九球面镜片、第十球面镜片组成双胶合镜片，所述共用镜片组为物方系统，所述第一部分成像光路、第二部分成像光路为像方系统，所述第一部分成像光路与共用镜片组组成小视场高倍率镜头，小视场高倍率的参数为：工作距离：101mm；物像距I/O：折转154mm；物方FOV(Φ)：38mm；像方FOV(Φ)：9.3mm；垂轴放大倍率：-0.245；物方&像方远心度：<0.05°；MTF：>20％@180lp/mm；光圈：5；光学畸变：<0.05％，所述第二部分成像光路2与共用镜片组3组成大视场低倍率镜头，大视场低倍率的参数为：工作距离：101mm；物像距I/O：396mm；物方FOV(Φ)：154mm；像方FOV(Φ)：7.4mm；垂轴放大倍率：-0.048；物方&像方远心度：<0.1°；MTF：>20％@250lp/mm；光圈：4.8；光学畸变：<0.1％。
2.根据权利要求1所述的一种用于3D测量的大视野多倍率双远心镜头，其特征在于：所述大视场低倍率镜头和小视场高倍率镜头的工作距离为206mm；所述大视场物低倍率镜头像距I/O为490mm；所述小视场高倍率镜头物像距I/O为折转194mm/折转121mm；所述大视场物方FOV(Φ)为100mm；大视场光圈为5；所述小视场高倍率镜头物方FOV(Φ)为25mm；大视场像方FOV(Φ)为14.1mm；所述小视场高倍率镜头像方FOV(Φ)为11mm；所述大视场放大倍率为-0.142mm；所述小视场高倍率镜头放大倍率为-0.44mm；大、小视场光学畸变为<0.06％。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109404785A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-03-01 | 珠海博明软件有限公司 | 一种平行光源 |
| CN115576082A (zh) * | 2022-12-08 | 2023-01-06 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 用于极端照度环境的远距离大幅宽成像系统 |
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2021
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