[实用新型]一种激光轮廓仪光学系统

说明书

本实用新型公开了一种激光轮廓仪光学系统，包括物面、像面和设置于所述物面和所述像面之间的玻璃镜片，所述物面和所述像面成一定夹角；所述玻璃镜片沿光线入射方向依次为前镜片组、光阑和后镜片组,所述前镜片组和所述后镜片组的镜片数量总和不超过六片；通过调整前镜片组和后镜片组的镜片数量及参数使其满足光学性能需求。将物面和像面倾斜设置配合玻璃镜片以克服为满足景深需求设置6片以上玻璃镜片的问题，在满足激光轮廓仪光学性能需求的前提下，降低了激光轮廓仪光学系统的制造成本、装配成本和调试成本。

技术领域

本实用新型涉及激光轮廓仪技术领域，具体是一种激光轮廓仪光学系统。

背景技术

随着现代工业技术的高速发展，激光轮廓仪在生产制造、质量检测、机器视觉、医学以及科学研究等领域均得到广泛应用。激光轮廓仪是采用激光扫描技术对物体的轮廓、二维尺寸、二维位移进行精确和快速测量与检验的仪器。目前，市面上可见的激光轮廓仪光学系统大多采用物面与像面互相平行的设计，为了获得较大景深，通常需要6片以上的玻璃镜片才能满足使用要求，导致装配调试难度大，使用成本高。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种激光轮廓仪光学系统，可以在保证景深要求和成像效果的前提下，减少玻璃镜片的使用数量。

一种激光轮廓仪光学系统，包括物面、像面和设置于所述物面和所述像面之间的玻璃镜片，所述物面和所述像面成一定夹角；所述玻璃镜片沿光线入射方向依次为前镜片组、光阑和后镜片组,所述前镜片组和所述后镜片组的镜片数量总和不超过六片；通过调整前镜片组和后镜片组的镜片数量及参数使其满足光学性能需求。

作为一种实施方案，所述前镜片组由三片弯月透镜组成，分别为第一弯月透镜、第二弯月透镜和第三弯月透镜；所述后镜片组由两片弯月透镜组成，分别为第四弯月透镜、第五弯月透镜；所述物面与光轴成30°夹角，所述像面与光轴成52°夹角。

作为另一种实施方案，所述前镜片组由三片弯月透镜组成，分别为第一弯月透镜、第二弯月透镜和第三弯月透镜；所述后镜片组由三片弯月透镜组成，分别为第四弯月透镜、第五弯月透镜、第六弯月透镜；所述物面与光轴成30°夹角，所述像面与光轴成52.5°夹角。

作为又一种实施方案，所述前镜片组由三片弯月透镜组成，分别为第一弯月透镜、第二弯月透镜和第三弯月透镜；所述后镜片组采用一片弯月透镜，为第四弯月透镜；所述物面与光轴成45°夹角，所述像面与光轴成62°夹角。所述第一弯月透镜和所述第二弯月透镜之间的空气间隔为1-3mm，所述第二弯月透镜和所述第三弯月透镜之间的空气间隔为0.1-0.6mm，所述第三弯月透镜和所述光阑之间的空气间隔为0.1-0.4mm，所述光阑和所述第四弯月透镜之间的空气间隔为0.1-0.6mm。

作为补充，所述第一弯月透镜前侧设置有第一窗口片，所述第一窗口片垂直于光轴设置；像面前侧设置有第二窗口片，所述第二窗口片平行于像面设置。

本实用新型的有益效果：将物面和像面倾斜设置配合玻璃镜片以克服为满足景深需求设置6片以上玻璃镜片的问题，在满足激光轮廓仪光学性能需求的前提下，降低了激光轮廓仪光学系统的制造成本、装配成本和调试成本。

附图说明

图1为实施例1激光轮廓仪光学系统的组成示意图；

图2为实施例1所述激光轮廓仪光学系统的场曲和畸变曲线；

图3为实施例2激光轮廓仪光学系统的组成示意图；

图4为实施例2所述激光轮廓仪光学系统的场曲和畸变曲线；

图5为实施例3激光轮廓仪光学系统的组成示意图；

图6为实施例3所述激光轮廓仪光学系统的场曲和畸变曲线；

具体实施方式