折返式远心镜头的制作方法

本发明涉一种折返式远心镜头，属于光学镜头技术领域。

背景技术：

近几年，远心镜头的运用越来越广泛，依据其独特的光学特性:高分辨率、超宽景深、超低畸变以及独有的平行光设计等，给机器视觉精密检测带来质的飞跃，因此非常受欢迎。远心镜头主要是为纠正传统工业镜头视差而设计，它可以在一定的物距范围内，使得到的图像放大倍率不会变化，这对被测物不在同一物面上的情况是非常重要的应用。远心镜头由于其特有的平行光路设计一直为对镜头畸变要求很高的机器视觉应用场合所青睐。但在光学技术生产过程中往往会存在一个关键问题：专利申请号为201521023792.0的专利公开了一个远心镜头，这个远心镜头是典型的4f系统，由镜片组a、镜片组b和薄光阑组件组成；镜片组a和镜片组b分别位于薄光阑组件两边且采用机械装置组装固定，此远心镜头前组镜片焦距较长，镜头总长长，体积大，重量较重。为了保证相同像质，特别是低倍率、超低倍率(大视野，超大视野)往往镜头前组镜片焦距比较长，因此镜头总长会偏长，或者镜头内部结构更为复杂，大大增加了成本，镜头体积、重量往往也比较大、重。为了满足这一需求，往往需要生产很多的镜筒、隔圈等等的机械件以及包括各种不同参数的透镜。这样拍摄、携带都显得不灵活、方便，成本巨大，生产过程较为复杂。

为了解决上述技术问题，特提出一种新的技术方案。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种折返式远心镜头，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种折返式远心镜头，包括物方、第一透镜组、半透半反射平板镜、第二透镜组、孔径光阑、第三透镜组和像面，所述由左向右的方向依次设置物方、第一透镜组、半透半反射平板镜、第二透镜组、孔径光阑、第三透镜组和像面，所述物方、第一透镜组、半透半反射平板镜、第二透镜组、孔径光阑、第三透镜组和像面在同一射线上。

优选地，该折返式远心镜头还包括半透半反射膜，所述第一透镜组包含靠近物方的a面。

优选地，该折返式远心镜头还包括半透半反射膜，所述第二透镜组包含靠近第一透镜组的b面。

优选地，所述a面和b面分别镀有半透半反射膜。

优选地，所述的折返式远心镜头第一透镜组具有正的光焦度。

优选地，所述第一透镜组为双凸透镜。

优选地，所述物方包含物面。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明折返式远心镜头灵活，且可有效减少机械件、光学件数量，有效降低生产成本，同时具有较高的成像性能。

2、本发明折返式远心镜头重量大大减轻，拍摄、携带都显得灵活、方便，像质优良，球差和其他像差都得到校正。

3、本发明折返式远心镜头包含三个透镜组，使装配精确度得到提高。

4、本发明折返式远心镜头，配合严格设计透镜组的光学参数，本折返远心镜头可以在保证成像质量的前提下，镜头长度可以缩短，最大限度得缩小了体积、重量，也降低了成本。

5、本发明折返式远心镜头在折射式光学系统中引入了反射面，利用反射面在成像系统中不会带来色差且可以矫正其他像差的特点,保证了镜头的成像质量。

附图说明

图1为现有技术的结构示意图。

图2为图1的使用状态参考图。

图3为本发明的结构示意图。

图4为图3的使用状态参考图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅说明书附图，本发明提供一种技术方案：一种折返式远心镜头，包括物方1、第一透镜组2、半透半反射平板镜3、第二透镜组4、孔径光阑5、第三透镜组6和像面7，由左向右的方向依次设置物方1、第一透镜组2、半透半反射平板镜3、第二透镜组4、孔径光阑5、第三透镜组6和像面7，物方1、第一透镜组2、半透半反射平板镜3、第二透镜组4、孔径光阑5、第三透镜组6和像面7在同一射线10上，同一射线10的数量至少为3个以上。

优选地，该折返式远心镜头还包括半透半反射膜，第一透镜组2包含靠近物方1的a面8。

优选地，该折返式远心镜头还包括半透半反射膜，第二透镜组4包含靠近第一透镜组2的b面9。

优选地，a面8和b面9分别镀有半透半反射膜。

优选地，的折返式远心镜头第一透镜组2具有正的光焦度。

优选地，第一透镜组2为双凸透镜。

优选地，物方1包含物面。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明折返式远心镜头灵活，且可有效减少机械件、光学件数量，有效降低生产成本，同时具有较高的成像性能。

2、本发明折返式远心镜头重量大大减轻，拍摄、携带都显得灵活、方便，像质优良，球差和其他像差都得到校正。

3、本发明折返式远心镜头包含三个透镜组，使装配精确度得到提高。

4、本发明折返式远心镜头，配合严格设计透镜组的光学参数，本折返远心镜头可以在保证成像质量的前提下，镜头长度可以缩短，最大限度得缩小了体积、重量，也降低了成本。

5、本发明折返式远心镜头在折射式光学系统中引入了反射面，利用反射面在成像系统中不会带来色差且可以矫正其他像差的特点,保证了镜头的成像质量。

本发明利用光线折反的原理，使光线通过第一组镜片时，不是直接到达下一组镜片，而是经过两次反射，一次折射后才到下组镜片。所述可变工作距可变倍率远心镜头可以在保证成像质量的前提下，镜头长度可以缩短，最大限度得缩小了体积、重量，也降低了成本。本发明折返式远心镜头在前组镜片焦距长，镜片数量少且保证成像质量的情况下，可减轻镜头重量，减小镜头体积，减短镜头长度。本发明将折返式远心镜头折射式光学系统中引入了反射面，利用反射面在成像系统中不会带来色差且可以矫正其他像差的特点,保证了镜头的成像质量。本发明折返式远心镜头重量大大减轻，拍摄、携带都显得灵活、方便，像质优良，球差和其他像差都得到校正。

本发明附图仅仅是为了呈现出一种便于本领域普通技术人员理解的原理。由于专利申请文件页面大小限制，为更清楚呈现原理，附图中各个部件之间的比例大小与实际产品可能存在不一致的地方，请本领域普通技术人员能够理解，例如在附图中为凸显某一部分的结构原理，故意把这一部分画大，而显得另一部分过小等，都可以以此种情况进行理解，以本领域普通技术人员可知，在本发明的原理基础上上，自然可以利用工业化更加合理的设计在本发明基础上将各个部件做的更小巧精致，更实用，都是本领域普通技术人员可知的方式。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”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发明和简化描述，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发明的限制。

基于没有任何一个产品是只有优点，没有缺点的情况，本发明仅针对背景技术中特定环境使用，例如背景技术提及的场景，如一些用户考虑价格因素，不方便携带等等因素，则不建议购买本申请，本产品只针对和建议需要在背景技术中提及场景和能同时能接受和忽略其它负面因素的用户使用。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。