[实用新型]一种观察悬浮在液体中球凹面的光学投影镜头

说明书

本实用新型公开了一种观察悬浮在液体中球凹面的光学投影镜头，包括从像方到物方依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、孔径光阑和第四透镜；第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜均为正透镜；第一透镜、第二透镜和第三透镜为单片镜；第四透镜为胶合镜。本实用新型观察悬浮在液体中球凹面的光学投影镜头，镜头可以工作在整个可见波段，可观察的直径范围最大可至14.5mm，可观察的最大凹面深度为5mm；所有元件的表面仅由标准球面和平面构成，结构简单，成本低；可以同时检测到悬浮在液体中凹面的表面和边缘，提高了检测效率，且成像品质高，可用于隐形眼镜等的检测。

技术领域

本实用新型涉及一种观察悬浮在液体中球凹面的光学投影镜头，属于凹面检测技术领域。

背景技术

市场上的成像系统，被观测到景物都是平面，然而，在工业应用中，有许多需要对曲面例如凹面一次成像的需求。例如在隐形眼镜的成品封装之前，需要对其表面和边界是否存在缺陷进行检测。然而，由于隐形眼镜有一定的凹度，传统的检测方法需要把隐形眼镜影像投射在大的屏幕上，并且操作员需不断碰触隐形眼镜以观察不同深度的投影，使得工作量巨大。

实用新型内容

本实用新型提供一种观察悬浮在液体中球凹面的光学投影镜头，可以对类似的悬浮在液体中的直径等于小于14.5mm、凹度等于小于5mm球面凹面的表面和边缘同时进行投影成像，不需要其他例如断层扫描等方法的介入，大大提高了检测的效率。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种观察悬浮在液体中球凹面的光学投影镜头，包括从像方到物方依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、孔径光阑和第四透镜；第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜均为正透镜；第一透镜、第二透镜和第三透镜为单片镜；第四透镜为胶合镜。

上述观察悬浮在液体中球凹面的光学投影镜头，利用二次成像的方式，拉伸系统的场曲；同时把孔径光阑放置在两组正透镜之间，对整个可见波段消除了色散，可以利用卤素灯照明，把类如隐形眼镜的等被测物放大到投影仪上。

为了进一步确保成像效果，优选，第一透镜为双凸的H-LAKA透镜，第一透镜的中心厚度为12±0.1mm，从像方到物方，第一透镜的两面依次为第一像侧面和第一物侧面，第一像侧面的曲率为46.6±0.01mm，第一物侧面的曲率为-325.3±0.01mm。

为了进一步确保成像效果，优选，第二透镜为正屈光度的H-ZK10L弯月形单透镜，第二透镜的中心厚度为11.9±0.1mm，从像方到物方，第二透镜的两面依次为第二像侧面和第二像物侧面，第二像侧面的曲率为16.1±0.01mm，第二物侧面的曲率为178.2±0.01mm。

为了进一步确保成像效果，优选，第三透镜为正屈光度的双凸H-LAK53A透镜，第三透镜的中心厚度为12±0.1mm，从像方到物方，第三透镜的两面依次为第三像侧面和第三物侧面，第三像面的曲率为41.9±0.01mm，第三物侧面的曲率为-67.5±0.01mm。

为了进一步确保成像效果，优选，从像方到物方，第四透镜由正屈光度的H-ZK10L/H-ZF72A胶合透镜组成，H-ZK10L透镜的两面依次为第四A像侧面和第四A物侧面，H-ZF72A透镜的两面依次为第四B像侧面和第四B物侧面；第四A像侧面为凸面，曲率为31.3±0.01mm；第四A物侧面为凸面，曲率为10±0.01mm；第四B像侧面为凹面，曲率为10±0.01mm；第四B物侧面为凸面，曲率为21.5±0.01mm；H-ZK10L透镜的中心厚度为11.8±0.1mm，H-ZF72A透镜的中心厚度为8.5±0.1mm。

进一步优选，第一透镜和第二透镜之间的中心间隔为33.6±0.1mm；第二透镜和第三透镜之间的中心间隔为27.6±0.1mm；第三透镜和孔径光阑之间的中心间隔为12.3±0.1mm；孔径光阑和第四透镜之间的中心间隔为0mm。