CN107976785A - 短焦距宽光谱紫外光学镜头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种短焦距宽光谱紫外光学镜头，包括沿着光线入射方向依次设置的具有负光焦度的前透镜组、光阑、具有正光焦度的后透镜组，所述前透镜组从物方到像方依次设有具有负屈光度的第一透镜、具有负屈光度的第二透镜、具有正屈光度的第三透镜，所述后透镜组从物方到像方依次设有具有正屈光度的第四透镜、具有负屈光度的第五透镜、具有正屈光度的第六透镜、具有正屈光度的第七透镜、具有负屈光度的第八透镜、具有正屈光度的第九透镜，本镜头具有小F数、宽视场、结构紧凑，低畸变，成像质量高，非胶合，适合宽光谱紫外光学系统。
Description
技术领域
本发明涉及紫外光学成像技术领域，具体涉及一种短焦距宽光谱紫外光学镜头。
背景技术
近年来，紫外探测技术已广泛应用于工农业生产、科学探索、环境监测等领域并受到各国广泛关注，国外紫外探测的主要应用为：大气臭氧含量监测、海洋溢油污染监测、公安侦查、电力巡线等领域、宽谱段紫外高光谱成像仪设计原理，因而光学镜头在紫外波段成像起着至关重要。
目前的光学镜头主要集中在可见光和红外波段，在紫外波段的产品较少。但由于物体表面对紫外光谱吸收的特异性，更能看清物体表面的细节，如表面的划痕、焊伤或者指纹等。因而非常适合工业化生产过程中对产品的检测和识别。但是由于紫外波段可选择的材料少，导致紫外镜头的色差校正困难，成像质量不易提高，所以很多紫外镜头采用镜片胶合方式进行校正色差，但是采用胶合方式进行设计将会吸收光线，因而只有通过调节光焦度进行校正色差，因而如何能在控制色差的情况下同时具有小F数、短焦距宽光谱的高质量成像是目前紫外镜头需要继续突破的难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种短焦距宽光谱紫外光学镜头。
本发明的技术方案是，一种短焦距宽光谱紫外光学镜头，包括沿着光线入射方向依次设置的具有负光焦度的前透镜组、光阑、具有正光焦度的后透镜组，所述前透镜组从物方到像方依次设有具有负屈光度的第一透镜、具有负屈光度的第二透镜、具有正屈光度的第三透镜，所述后透镜组从物方到像方依次设有具有正屈光度的第四透镜、具有负屈光度的第五透镜、具有正屈光度的第六透镜、具有正屈光度的第七透镜、具有负屈光度的第八透镜、具有正屈光度的第九透镜。
进一步的，所述第一透镜为凹面朝向像面的弯月负透镜，第二透镜为双凹透镜，第三透镜为双凸正透镜，第四透镜为双凸透镜，第五透镜为双凹透镜，第六镜为双凸透镜，第七透镜为双凸透镜，第八透镜为双凹透镜，第九透镜为双凸透镜。
进一步的，该镜头的前透镜组焦距Fb与后透镜组的焦距Fa满足下面条件：-3<Fb/Fa<-2。
进一步的，该镜头的第一透镜焦距F1与前透镜组的焦距Fb满足下面条件：0<F1/Fb<1。
进一步的，该镜头的后透镜组的前三个透镜焦距F3与后透镜组的焦距Fb满足下面条件：0.5<F3/Fb<1。
进一步的，该镜头的后截距FL与整个系统的焦距f满足下面条件：0<FL/f<0.3。
进一步的，该镜头的有效焦距为15mm，相对数值孔径F/3，最大口径小于15mm，光学总长为第一透镜到第九透镜的距离47.5mm。
进一步的，该镜头的工作波段为240nm-1000nm。
进一步的，该镜头中的透镜为熔石英透镜或氟化钙透镜。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：具有小F 数、宽视场、结构紧凑，低畸变，成像质量高，非胶合，适合宽光谱紫外光学系统。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的阐述。
附图说明
图1为本发明的光学结构图；
图2为该镜头各视场像面上的传递函数 MTF 曲线图；
图3为该镜的场曲和畸变图；
图4为该镜的垂轴色差图。
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-第八透镜；9-第九透镜；10-光阑；11-像面。
具体实施方式
如图1所示，一种短焦距宽光谱紫外光学镜头，包括沿着光线入射方向依次设置的具有负光焦度的前透镜组、光阑、具有正光焦度的后透镜组，所述前透镜组从物方到像方依次设有具有负屈光度的第一透镜、具有负屈光度的第二透镜、具有正屈光度的第三透镜，所述后透镜组从物方到像方依次设有具有正屈光度的第四透镜、具有负屈光度的第五透镜、具有正屈光度的第六透镜、具有正屈光度的第七透镜、具有负屈光度的第八透镜、具有正屈光度的第九透镜。
在本实施例中，所述第一透镜为凹面朝向像面的弯月负透镜，第二透镜为双凹透镜，第三透镜为双凸正透镜，第四透镜为双凸透镜，第五透镜为双凹透镜，第六镜为双凸透镜，第七透镜为双凸透镜，第八透镜为双凹透镜，第九透镜为双凸透镜。
在本实施例中，该镜头的前透镜组焦距Fb与后透镜组的焦距Fa满足下面条件：-3<Fb/Fa<-2，优选的Fb/Fa=-2.56。
在本实施例中，该镜头的第一透镜焦距F1与前透镜组的焦距Fb满足下面条件：0<F1/Fb<1，优选的F1/Fb=0.67。
在本实施例中，该镜头的后透镜组的前三个透镜焦距F3与后透镜组的焦距Fb满足下面条件：0.5<F3/Fb<1，优选的F3/Fb=1.01。
在本实施例中，该镜头的后截距FL与整个系统的焦距f满足下面条件：0<FL/f<0.3，优选的FL/f=0.21。
在本实施例中，该镜头的有效焦距为15mm，相对数值孔径F/3，最大口径小于15mm，光学总长为第一透镜到第九透镜的距离47.5mm。
在本实施例中，该镜头的工作波段为240nm-1000nm。
在本实施例中，该镜头的各个透镜仅使用了熔石英和氟化钙两种材料制作，该镜头中的透镜为熔石英透镜或氟化钙透镜。
在本实施例中，光学系统数据如下表：
图2中在 100lp/mm下各视场的 MTF 值均大于 0.5，且曲线平滑、紧凑，说明该镜头成像清晰，均匀，系统在全波段全视场具有很好的成像质量
图3中可以看出该镜头场曲小于0.2mm，畸变小于1.5%，系统低畸变低失真，能够使测得的结果更准确。
图4中可以看出最大的横向色差小于 5.0um，大部分在艾里斑范围内，对成像结果影响小。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (9)
1.一种短焦距宽光谱紫外光学镜头，其特征在于：包括沿着光线入射方向依次设置的具有负光焦度的前透镜组、光阑、具有正光焦度的后透镜组，所述前透镜组从物方到像方依次设有具有负屈光度的第一透镜、具有负屈光度的第二透镜、具有正屈光度的第三透镜，所述后透镜组从物方到像方依次设有具有正屈光度的第四透镜、具有负屈光度的第五透镜、具有正屈光度的第六透镜、具有正屈光度的第七透镜、具有负屈光度的第八透镜、具有正屈光度的第九透镜。
2.根据权利要求1所述的短焦距宽光谱紫外光学镜头，其特征在于：所述第一透镜为凹面朝向像面的弯月负透镜，第二透镜为双凹透镜，第三透镜为双凸正透镜，第四透镜为双凸透镜，第五透镜为双凹透镜，第六镜为双凸透镜，第七透镜为双凸透镜，第八透镜为双凹透镜，第九透镜为双凸透镜。
3.根据权利要求1所述的短焦距宽光谱紫外光学镜头，其特征在于：该镜头的前透镜组焦距Fb与后透镜组的焦距Fa满足下面条件：-3<Fb/Fa<-2。
4.根据权利要求1所述的短焦距宽光谱紫外光学镜头，其特征在于：该镜头的第一透镜焦距F1与前透镜组的焦距Fb满足下面条件：0<F1/Fb<1。
5.根据权利要求1所述的短焦距宽光谱紫外光学镜头，其特征在于：该镜头的后透镜组的前三个透镜焦距F3与后透镜组的焦距Fb满足下面条件：0.5<F3/Fb<1。
6.根据权利要求1所述的短焦距宽光谱紫外光学镜头，其特征在于：该镜头的后截距FL与整个系统的焦距f满足下面条件：0<FL/f<0.3。
7.根据权利要求1所述的短焦距宽光谱紫外光学镜头，其特征在于：该镜头的有效焦距为15mm，相对数值孔径F/3，最大口径小于15mm，光学总长为第一透镜到第九透镜的距离47.5mm。
8.根据权利要求1所述的短焦距宽光谱紫外光学镜头，其特征在于：该镜头的工作波段为240nm-1000nm。
9.根据权利要求1所述的短焦距宽光谱紫外光学镜头，其特征在于：该镜头中的透镜为熔石英透镜或氟化钙透镜。
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Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108761727A (zh) * | 2018-06-14 | 2018-11-06 | 深圳市点睛创视技术有限公司 | 一种微型投影镜头 |
| CN109001896A (zh) * | 2018-09-29 | 2018-12-14 | 苏州莱能士光电科技股份有限公司 | 一种无光环境下的光学成像系统 |
| CN109164561A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-01-08 | 广东奥普特科技股份有限公司 | 一种机器视觉镜头 |
| CN109814236A (zh) * | 2019-01-04 | 2019-05-28 | 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司 | 一种大光圈的定焦镜头 |
| CN109991723A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-07-09 | 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司 | 一种定焦镜头 |
| CN110007447A (zh) * | 2019-05-24 | 2019-07-12 | 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司 | 一种定焦镜头 |
| CN110045487A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-07-23 | 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司 | 一种定焦镜头 |
| CN110045491A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-07-23 | 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司 | 一种定焦镜头 |
| CN110568594A (zh) * | 2019-10-16 | 2019-12-13 | 厦门力鼎光电股份有限公司 | 一种光学成像镜头 |
| CN110879460A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-03-13 | 福州宏旭科技有限公司 | 一种紫外-红外波段的宽光谱成像镜头 |
| CN113031204A (zh) * | 2019-12-09 | 2021-06-25 | 凤凰光学股份有限公司 | 一种高分辨低畸变易加工光学镜头 |
| CN113484980A (zh) * | 2021-06-09 | 2021-10-08 | 浙江大华技术股份有限公司 | 一种镜头 |
| CN113885178A (zh) * | 2021-10-26 | 2022-01-04 | 长春精仪光电技术有限公司 | 一种宽光谱像方远心无热化光学系统 |
| WO2022052259A1 (zh) * | 2020-09-08 | 2022-03-17 | 诚瑞光学(深圳)有限公司 | 摄像光学镜头 |
| CN114578508A (zh) * | 2020-12-01 | 2022-06-03 | 信泰光学(深圳)有限公司 | 成像镜头 |
| WO2022237630A1 (zh) * | 2021-05-10 | 2022-11-17 | 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司 | 一种定焦镜头 |
-
2017
- 2017-12-02 CN CN201711253694.XA patent/CN107976785A/zh active Pending
Cited By (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108761727B (zh) * | 2018-06-14 | 2021-01-08 | 深圳市点睛创视技术有限公司 | 一种微型投影镜头 |
| CN108761727A (zh) * | 2018-06-14 | 2018-11-06 | 深圳市点睛创视技术有限公司 | 一种微型投影镜头 |
| CN109001896A (zh) * | 2018-09-29 | 2018-12-14 | 苏州莱能士光电科技股份有限公司 | 一种无光环境下的光学成像系统 |
| CN109164561A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-01-08 | 广东奥普特科技股份有限公司 | 一种机器视觉镜头 |
| CN109164561B (zh) * | 2018-11-02 | 2024-02-20 | 广东奥普特科技股份有限公司 | 一种机器视觉镜头 |
| CN109814236A (zh) * | 2019-01-04 | 2019-05-28 | 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司 | 一种大光圈的定焦镜头 |
| CN110045487B (zh) * | 2019-05-17 | 2023-12-05 | 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司 | 一种定焦镜头 |
| CN110045491B (zh) * | 2019-05-17 | 2023-12-05 | 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司 | 一种定焦镜头 |
| CN110045487A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-07-23 | 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司 | 一种定焦镜头 |
| CN110045491A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-07-23 | 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司 | 一种定焦镜头 |
| CN109991723A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-07-09 | 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司 | 一种定焦镜头 |
| CN109991723B (zh) * | 2019-05-17 | 2023-12-05 | 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司 | 一种定焦镜头 |
| CN110007447B (zh) * | 2019-05-24 | 2023-12-05 | 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司 | 一种定焦镜头 |
| CN110007447A (zh) * | 2019-05-24 | 2019-07-12 | 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司 | 一种定焦镜头 |
| CN110568594A (zh) * | 2019-10-16 | 2019-12-13 | 厦门力鼎光电股份有限公司 | 一种光学成像镜头 |
| CN110568594B (zh) * | 2019-10-16 | 2024-05-17 | 厦门力鼎光电股份有限公司 | 一种光学成像镜头 |
| CN113031204A (zh) * | 2019-12-09 | 2021-06-25 | 凤凰光学股份有限公司 | 一种高分辨低畸变易加工光学镜头 |
| CN110879460A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-03-13 | 福州宏旭科技有限公司 | 一种紫外-红外波段的宽光谱成像镜头 |
| WO2022052259A1 (zh) * | 2020-09-08 | 2022-03-17 | 诚瑞光学(深圳)有限公司 | 摄像光学镜头 |
| CN114578508A (zh) * | 2020-12-01 | 2022-06-03 | 信泰光学(深圳)有限公司 | 成像镜头 |
| US12153194B2 (en) | 2020-12-01 | 2024-11-26 | Sintai Optical (Shenzhen) Co., Ltd. | Lens assembly |
| WO2022237630A1 (zh) * | 2021-05-10 | 2022-11-17 | 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司 | 一种定焦镜头 |
| SE547915C2 (en) * | 2021-05-10 | 2025-12-23 | Dongguan Yutong Optical Tech Co Ltd | Fixed-focus lens |
| CN113484980A (zh) * | 2021-06-09 | 2021-10-08 | 浙江大华技术股份有限公司 | 一种镜头 |
| CN113885178A (zh) * | 2021-10-26 | 2022-01-04 | 长春精仪光电技术有限公司 | 一种宽光谱像方远心无热化光学系统 |
| CN113885178B (zh) * | 2021-10-26 | 2024-04-30 | 长春精仪光电技术有限公司 | 一种宽光谱像方远心无热化光学系统 |
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