远心镜头的制作方法

【】本发明涉及光学镜头领域，特别涉及一种适用于工业和机器视觉检测的远心镜头。

背景技术

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背景技术：

1、随着工业自动化的发展和机器视觉的应用普及，工业镜头广泛应用于缺陷检测、尺寸测量、安防监控等领域，远心镜头由于物体距离变化不影响图像的放大率的这一独特的技术优势，被广泛应用在精密测量、非接触光学测量等领域。随着技术的发展以及用户多样化需求的增多，系统对成像品质的要求不断提高的情况下，九片式透镜结构逐渐出现在镜头设计当中。迫切需求具有良好的光学性能和较高放大倍率的远心镜头，以满足机器视觉系统精密检测。

技术实现思路

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技术实现要素：

1、针对上述问题，本发明的目的在于提供一种远心镜头，能获得良好的光学性能和较高放大倍率，满足机器视觉系统精密检测的要求。

2、为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种远心镜头，所述远心镜头，自物侧至像侧依序包含：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，第八透镜以及第九透镜；

3、所述远心镜头的焦距为f，所述第二透镜的折射率为n2，所述第二透镜物侧面的中心曲率半径为r3，所述第二透镜像侧面的中心曲率半径为r4，所述第八透镜的焦距为f8，所述远心镜头的工作距离为wd，所述远心镜头的数值孔径为na，满足下列关系式：

4、1.980≤n2≤2.300；

5、-0.600≤f8/f≤-0.050；

6、0.600≤r4/r3≤4.000；

7、0.145≤na*f/wd≤0.220。

8、优选地，述第三透镜的色散系数为v3，所述第四透镜的色散系数为v4，且满足下列关系式：

9、50.000≤v4-v3≤80.000。

10、优选地，所述远心镜头的光学总长为ttl，且满足下列关系式：

11、2.000≤ttl/f≤5.000。

12、优选地，所述第一透镜具有正屈折力，所述第一透镜的像侧面于近轴处为凸面；

13、所述第一透镜的焦距为f1，所述第一透镜物侧面的中心曲率半径为r1，所述第一透镜像侧面的中心曲率半径为r2，所述第一透镜的轴上厚度为d1，所述远心镜头的光学总长为ttl，且满足下列关系式：

14、0.54≤f1/f≤1.95；

15、-0.50≤(r1+r2)/(r1-r2)≤4.01；

16、0.04≤d1/ttl≤0.06。

17、优选地，所述第二透镜的物侧面于近轴处为凸面，所述第二透镜的像侧面于近轴处为凹面；

18、所述第二透镜的焦距为f2，所述第二透镜的轴上厚度为d3，所述远心镜头的光学总长为ttl，且满足下列关系式：

19、-1.95≤f2/f≤1.70；

20、0.01≤d3/ttl≤0.05。

21、优选地，所述第三透镜的物侧面于近轴处为凸面，所述第三透镜的像侧面于近轴处为凹面；

22、所述第三透镜的焦距为f3，所述第三透镜物侧面的中心曲率半径为r5，所述第三透镜像侧面的中心曲率半径为r6，所述第三透镜的轴上厚度为d5，所述远心镜头的光学总长为ttl，且满足下列关系式：

23、-0.44≤f3/f≤3.20；

24、1.44≤(r5+r6)/(r5-r6)≤8928.08；

25、0.00≤d5/ttl≤0.02。

26、优选地，所述第四透镜具有正屈折力，所述第四透镜的物侧面于近轴处为凸面，所述第四透镜的像侧面于近轴处为凸面；

27、所述第四透镜的焦距为f4，所述第四透镜物侧面的中心曲率半径为r7，所述第四透镜像侧面的中心曲率半径为r8，所述第四透镜的轴上厚度为d7，所述远心镜头的光学总长为ttl，且满足下列关系式：

28、0.18≤f4/f≤0.35；

29、-0.35≤(r7+r8)/(r7-r8)≤-0.10；

30、0.01≤d7/ttl≤0.05。

31、优选地，所述第五透镜具有负屈折力，所述第五透镜的物侧面于近轴处为凹面，所述第五透镜的像侧面于近轴处为凹面；

32、所述第五透镜的焦距为f5，所述第五透镜物侧面的中心曲率半径为r9，所述第五透镜像侧面的中心曲率半径为r10，所述第五透镜的轴上厚度为d9，所述远心镜头的光学总长为ttl，且满足下列关系式：

33、-0.25≤f5/f≤-0.09；

34、0.12≤(r9+r10)/(r9-r10)≤0.45；

35、0.00≤d9/ttl≤0.03。

36、优选地，所述第六透镜具有正屈折力，所述第六透镜的物侧面于近轴处为凸面，所述第六透镜的像侧面于近轴处为凸面；

37、所述第六透镜的焦距为f6，所述第六透镜物侧面的中心曲率半径为r11，所述第六透镜像侧面的中心曲率半径为r12，所述第六透镜的轴上厚度为d11，所述远心镜头的光学总长为ttl，且满足下列关系式：

38、0.15≤f6/f≤0.29；

39、-1.00≤(r11+r12)/(r11-r12)≤-0.33；

40、0.01≤d11/ttl≤0.06。

41、优选地，所述第七透镜具有正屈折力；

42、所述第七透镜的焦距为f7，所述第七透镜物侧面的中心曲率半径为r13，所述第七透镜像侧面的中心曲率半径为r14，所述第七透镜的轴上厚度为d13，所述远心镜头的光学总长为ttl，且满足下列关系式：

43、0.10≤f7/f≤0.95；

44、-2.80≤(r13+r14)/(r13-r14)≤2.10；

45、0.00≤d13/ttl≤0.06。

46、优选地，所述第八透镜具有负屈折力，所述第八透镜的物侧面于近轴处为凹面；

47、所述第八透镜物侧面的中心曲率半径为r15，所述第八透镜像侧面的中心曲率半径为r16，所述第八透镜的轴上厚度为d15，所述远心镜头的光学总长为ttl，

48、-2.00≤(r15+r16)/(r15-r16)≤0.16；

49、0.00≤d15/ttl≤0.03。

50、优选地，所述第九透镜具有正屈折力；

51、所述第九透镜的焦距为f9，所述第九透镜物侧面的中心曲率半径为r17，所述第九透镜像侧面的中心曲率半径为r18，所述第八透镜的轴上厚度为d17，所述远心镜头的光学总长为ttl，

52、0.64≤f9/f≤2.97；

53、-32.02≤(r17+r18)/(r17-r18)≤2.00；

54、0.01≤d17/ttl≤0.08。

55、优选地，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜、所述第七透镜、所述第八透镜以及所述第九透镜均为玻璃材质。

56、本发明的有益效果在于：根据本发明的远心镜头具有良好的光学性能和较高放大倍率，可以满足机器视觉系统的精密检测需求。