[实用新型]一种光电测量仪镜头

说明书

技术领域

本实用新型属于光电测量技术领域，具体涉及一种光电测量仪镜头，用于对可以反光的表面进行角度变化的检测。

背景技术

目前的光电测角类仪器有很多，已经公开的专利包括《一种双轴CCD传感器光电自准直仪》，它利用两个分划板，两个线阵CCD的交替工作实现二维角度的同时测量，还有利用基于面阵CCD的光电自准直仪，采集图像后经过数据处理可以得到角度的信息；《基于PSD的动态光电自准直仪》可以实现动静态角度的测试，测量精度也在不断地提高，可以达到0.1″的精度，但是这些光电测角类仪器都没有考虑到测量环境的变化，如温度的变化。在测量精度不断提高的要求下，对仪器成像质量的要求也越来越高，镜头作为光电测角类仪器的关键部件，在恶劣的环境下，如在-40℃和+60℃下，光学镜头成像质量会急剧下降，导致图像不清晰，影响测量的精度。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种光电测量仪镜头，可以保证在-40℃～+60℃的环境温度下，能在CCD上得到清晰的图像质量，保证测量数据的准确，提高角度测量精度。

为达到上述目的，本实用新型所采取的技术方案为：

一种光电测量仪镜头，包括第一透镜、第二透镜、第三透镜和分光棱镜；第一透镜为单透镜，为凸透镜，凸面朝向远离焦平面方向；第二透镜和第三透镜为胶合透镜组，第二透镜为凸透镜，凸面朝向第一透镜方向；第一透镜与第二透镜之间的间隔为3.24mm；第三透镜为凹透镜，曲率半径较小的面朝向焦平面方向；第三透镜最后一面的边缘与分光棱镜之间的距离为3.7mm；分光棱镜最后一面距离焦平面的距离为8.5mm；第一透镜、第二透镜、第三透镜、分光棱镜装入镜头外壳内部阶梯处，第一透镜和第二透镜之间采用隔圈隔开，第一透镜的左侧用压圈固定。

所述的第一透镜、第二透镜和第三透镜的厚度和直径的比值均大于等于20％。

所述的第一透镜、第二透镜和分光棱镜满足以下条件：

1.50＜n_d＜1.65

60.0＜v_d＜65.0

第三透镜满足以下条件：

1.70＜n_d＜1.82

23.5＜v_d＜30.0

其中：n_d表示折射率，v_d表示色散系数。

所述的第一透镜材质为H-ZK9B，折射率为1.62，色散系数为60.4，厚度为3.4mm，直径为Φ15mm。

所述的第二透镜材料为H-K9L，折射率为1.52，色散系数为64.2。

所述的第三透镜材料为ZF7L，折射率为1.80，色散系数为25.5。

所述的分光棱镜的尺寸为6mm×6mm的方棱镜，由两个直角棱镜组成，在直角棱镜的斜面处镀有半透半反内反射膜，在选定的波长范围内透过率大于85％。

所述的镜头外壳材质为45#钢，其膨胀系数为12.2×10^-6/℃。

本实用新型所取得的有益效果为：

本实用新型可以保证在不同的环境温度下均能得到良好的成像质量，从而保证测量角度的准确。

附图说明

图1为光电测量仪镜头结构图；

图2为光电测量仪镜头中透镜结构图；

图3为20℃下镜头的MTF曲线图；

图4为-40℃下镜头的MTF曲线图；

图5为+60℃下镜头的MTF曲线图；

图中：1、第一透镜；2、第二透镜；3、第三透镜；4、分光棱镜；5、分划板；6、CCD。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。