一種轉像鏡頭的製作方法
2023-10-09 01:00:14 2
專利名稱：一種轉像鏡頭的製作方法
技術領域：
本發明屬於光學鏡頭技術領域，具體涉及一種轉像鏡頭。
背景技術：
現有技術中的檢查鏡頭主要用於光學Α0Ι，半導體AI0、FPD AOI,PCB Α0Ι、材料AOI 等檢測以及邊緣輪廓的測量。在上述檢測和測量中，有兩種情況，有部分產品體積較大，在固定的倍率下，無法在C⑶接收面上全部接收物體畫面，往往通過多安裝幾隻檢測鏡頭以及C⑶去完成全部掃描，但是該產品有部分畫面往往不需要測量，只要對某些位置進行檢測。還有一種情況是測量物體邊緣輪廓，中心畫面不需要成像，而目前的常規鏡頭，是將畫面全部成像，造成不必要的資源浪費。如果購買足夠大的(XD，那麼成本上會有很大的提升。 圖像處理速度也會降低。
發明內容
針對現有技術存在的問題，本發明的目的在於設計提供一種轉像鏡頭的技術方案，該鏡頭能夠將需要的畫面內容轉像到CCD成像面上，而去除不必要的畫面內容，極大的降低檢測和測量儀器成本。所述的一種轉像鏡頭，包括光學放大成像系統及與光學放大成像系統配合設置的 CCD圖像傳感器，其特徵在於所述的光學放大成像系統和CCD圖像傳感器之間設置轉像系統，所述的轉像系統包括兩塊對稱設置的平行四邊形稜鏡，所述的兩平行四邊形稜鏡的中心與放大成像系統和CXD圖像傳感器同軸設置。所述的一種轉像鏡頭，其特徵在於所述的兩平行四邊形稜鏡的稜鏡斜面與光軸呈 45度，所述的兩平行四邊形稜鏡的稜鏡底面與光軸呈90度。所述的一種轉像鏡頭，其特徵在於所述的光學放大成像系統、轉像系統和CCD圖像傳感器通過設置的連接套固定在一起。所述的一種轉像鏡頭，其特徵在於所述的平行四邊形稜鏡通過設置的轉像稜鏡座固定，轉像稜鏡座與平行四邊形稜鏡之間設置紫外曝光膠層。所述的一種轉像鏡頭，其特徵在於所述的兩平行四邊形稜鏡之間設置轉像稜鏡座。所述的一種轉像鏡頭，其特徵在於所述的轉像稜鏡座為直角三稜柱結構。上述的一種轉像鏡頭，結構簡單，設計合理，在光學放大成像系統和CCD圖像傳感器之間設置由兩塊對稱設置的平行四邊形稜鏡構成的轉像系統，使得原先需要多隻CXD完成的工作，或者大尺寸CCD完成的工作，縮減到1隻像面相對較小的CCD上去完成，與傳統的鏡頭比較，生產效率提高50%以上，圖像處理速度加快50%以上，使用成本降低50%以上。
圖1為本發明的結構原理圖；圖2為本發明中實施例中轉像鏡頭的結構示意圖3為試驗例1中實際物體圖4為試驗例1中普通鏡頭成像圖5為試驗例1中本發明的轉像鏡頭成像圖6為試驗例2中實際物體圖7為試驗例2中普通鏡頭成像圖8為試驗例2中本發明的轉像鏡頭成像圖。圖中1-光學放大成像系統；2-光軸；3-平行四邊形稜鏡；301-稜鏡斜面； 302-稜鏡底面；4-改變光路以後的光束；5-CCD圖像傳感器；6-沒有改變光路之前的光束； 7-第一透鏡；8-第二透鏡；9-第三透鏡；10-第四透鏡；11-光欄；12-第五透鏡；13-連接套；14-第六透鏡；15-轉像稜鏡座；16-轉像系統。
具體實施例方式以下結合說明書附圖來進一步說明本發明。實施例1
如圖1和2所示，一種轉像鏡頭光學包括光學放大成像系統1、轉像系統16和CCD圖像傳感器5。光學放大成像系統1、轉像系統16和CXD圖像傳感器5同軸設置，並且三者通過連接套13連接，轉像系統16位於光學放大成像系統1和CXD圖像傳感器5之間。轉像系統16由兩塊對稱設置的平行四邊形稜鏡3構成，並且平行四邊形稜鏡3的稜鏡斜面301與光軸2呈45度設置，兩平行四邊形稜鏡3的稜鏡底面302與光軸2呈90 度設置。轉像系統16是通過轉像稜鏡座15固定在連接套13中的，轉像稜鏡座15最優選的方式是設置在兩平行四邊形稜鏡3之間，並且轉像稜鏡座15和兩平行四邊形稜鏡3之間通過紫外曝光膠層來固定。轉像稜鏡座15的最優選的結構為直角三稜柱結構。本發明中的CXD圖像傳感器5為現有產品。本發明中的放大成像系統1可以根據具體檢測需要進行替換。放大成像系統1最優選的結構為在鏡筒中按照光軸2依次固定設置第一透鏡7、第二透鏡8、第三透鏡9、第四透鏡10、光欄11、第五透鏡12和第六透鏡14。使用時，中心視場的光束，由於轉像稜鏡座15的遮擋，而無法到達CXD圖像傳感器 5的CXD成像面，這為CXD圖像傳感器5接收面留出了空間。邊緣視場的光束依次通過第一透鏡7、第二透鏡8、第三透鏡9、第四透鏡10、光欄11、第五透鏡12和第六透鏡14，到達兩平行四邊形稜鏡3，然後經過轉像以後，從光軸2附近的位置射出，到達CXD中心附近，從而達到改變成像位置的效果。如圖2所示，改變光路以後的光束4和沒有改變光路之前的光束6比較，改變光路以後的光束4完全能夠達到CXD圖像傳感器5的CXD成像面上。試驗例1
該試驗例需要測量的是實際物體的兩個邊緣是否平滑，有沒有凸起，中心部位不需測量。實際物體圖如圖3所示。圖4為通過普通鏡頭測量的成像圖，由於普通鏡頭受C⑶尺寸限制，只能成像中心部位，邊緣無法拍攝的到，需要先拍攝左邊，然後移動到右邊再拍攝，比較費時。圖5為通過本發明的鏡頭測量的成像圖，由於本發明採用了轉像系統，其可將物體的兩個邊同時成像到CCD上面，解決了普通物鏡達不到的要求。
試驗例2
該試驗例通過測量直尺來說明本發明的鏡頭成像原理。圖6為實際物體圖，實際有4個mm長度。圖7為通過普通鏡頭測量的成像圖，由於受CXD尺寸限制，普通鏡頭只能將中心2mm的物體畫面成像到CXD上。圖8為通過本發明的鏡頭測量的成像圖，可以將邊緣的2mm成像CXD上，去除掉中心的2mm。
權利要求
1.一種轉像鏡頭，包括光學放大成像系統(1)及與光學放大成像系統(1)配合設置的 CXD圖像傳感器(5)，其特徵在於所述的光學放大成像系統(1)和C⑶圖像傳感器(5)之間設置轉像系統(16)，所述的轉像系統(16)包括兩塊對稱設置的平行四邊形稜鏡(3)，所述的兩平行四邊形稜鏡(3)的中心與放大成像系統(1)和CXD圖像傳感器(5)同軸設置。
2.如權利要求1所述的一種轉像鏡頭，其特徵在於所述的兩平行四邊形稜鏡(3)的稜鏡斜面(301)與光軸(2)呈45度，所述的兩平行四邊形稜鏡(3)的稜鏡底面(302)與光軸 (2)呈90度。
3.如權利要求1所述的一種轉像鏡頭，其特徵在於所述的光學放大成像系統(1)、轉像系統(16)和CXD圖像傳感器(5)通過設置的連接套(13)固定在一起。
4.如權利要求1或3所述的一種轉像鏡頭，其特徵在於所述的平行四邊形稜鏡(3)通過設置的轉像稜鏡座(15)固定，轉像稜鏡座(15)與平行四邊形稜鏡(3)之間設置紫外曝光膠層。
5.如權利要求4所述的一種轉像鏡頭，其特徵在於所述的兩平行四邊形稜鏡(3)之間設置轉像稜鏡座(15)。
6.如權利要求4或5所述的一種轉像鏡頭，其特徵在於所述的轉像稜鏡座(15)為直角三稜柱結構。
全文摘要
一種轉像鏡頭，屬於光學鏡頭技術領域。其包括光學放大成像系統及與光學放大成像系統配合設置的CCD圖像傳感器，所述的放大成像系統和CCD圖像傳感器之間設置轉像系統，所述的轉像系統包括兩塊對稱設置的平行四邊形稜鏡，所述的兩平行四邊形稜鏡的中心與放大成像系統和CCD圖像傳感器同軸設置。本發明在光學放大成像系統和CCD圖像傳感器之間設置由兩塊對稱設置的平行四邊形稜鏡構成的轉像系統，使得原先需要多隻CCD完成的工作，或者大尺寸CCD完成的工作，縮減到1隻像面相對較小的CCD上去完成，與傳統的鏡頭比較，生產效率提高50%以上，圖像處理速度加快50%以上，使用成本降低50%以上。
文檔編號H04N5/225GK102523378SQ20111043148
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月21日 優先權日2011年12月21日
發明者包凱凱, 楊振興, 王俊 申請人:杭州志達光電有限公司