[实用新型]一种用于三维测量的双远心镜头

说明书

本实用新型公开了一种用于三维测量的双远心镜头：沿着光路依次设置有物面OBJ、第一镜片组G1、分光棱镜BS、光阑STO1、第二镜片组G2、像面IMA1，所述双远心镜头的分光棱镜反射光路方向依次设置为光阑STO2、镜片组G3和像面IMA2，所述第一镜片组G1包括沿着成像光路方向依次设置的凸平透镜L1、凸凹透镜L2、平凹透镜L3、凸凹透镜L4和凸凹透镜L5，第二镜片组G2沿着成像光路方向依次设置为凹凸透镜L6、凹凸透镜L7、双凸透镜L8、双凹透镜L9、凸凹透镜L10，第三镜片组G3沿着成像光路方向依次设置为凸平透镜L11、平凸透镜L12、双凸透镜L13、双凹透镜L14、凹凸透镜L15。本实用新型可以扩大成像景深从而提升三维测量量程，实现大视场与高精度的三维测量。

技术领域

本实用新型涉及测量技术领域，具体来说，涉及一种用于三维测量的双远心镜头。

背景技术

三角法三维测量是利用投影仪发出的光线垂直入射到被测物表面，光线经过物面反射后进入远心镜头，高度h1和高度h2反射的光线在远心镜头像面不同的位置成像，通过解算不同的成像位置就可以分别推算出不同的高度h1和高度h2。

双远心镜头是一种物方主光线和像方主光线均平行于光轴的镜头，相比于传统的工业镜头，双远心镜头可以在被测物相对于镜头位置发生变化时而镜头的成像倍率不发生变化，目前双远心镜头已经广泛应用于三维测量设备上。在三角法三维测量系统中，现有的用于成像的远心镜头一般是物面垂直于光轴，从而导致镜头倾斜时成像景深不够，影响三维测量量程，且现有镜头只有一个成像倍率，如需要测量不同视场不同精度的样品需要更换镜头。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于三维测量的双远心镜头，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于三维测量的双远心镜头，包括双远心镜头镜头结构组成如下：沿着光路依次设置有物面OBJ、第一镜片组G1、分光棱镜BS、光阑STO1、第二镜片组G2、像面IMA1，所述双远心镜头的分光棱镜反射光路方向依次设置为光阑STO2、镜片组G3和像面IMA2，所述第一镜片组G1包括沿着成像光路方向依次设置的凸平透镜L1、凸凹透镜L2、平凹透镜L3、凸凹透镜L4和凸凹透镜L5，所述平凹透镜L3和凸凹透镜L4组成双胶合透镜，第二镜片组G2沿着成像光路方向依次设置为凹凸透镜L6、凹凸透镜L7、双凸透镜L8、双凹透镜L9、凸凹透镜L10，其中凹凸透镜L6和凹凸透镜L7组成双胶合透镜、双凸透镜L8和双凹透镜L9组成双胶合透镜，第三镜片组G3沿着成像光路方向依次设置为凸平透镜L11、平凸透镜L12、双凸透镜L13、双凹透镜L14、凹凸透镜L15，其中凸平透镜L11和平凸透镜L12组成双胶合透镜、双凸透镜L13和双凹透镜L14组成双胶合透镜。

优选的，所述分光棱镜具有45度半反半透分光面。

优选的，所述物面OBJ倾斜角度为30度，像面IMA1倾斜角度为1.524度，像面IMA2倾斜角度为4.571度。

优选的，所述物面OBJ到第一镜片组G1距离为103mm±5％，镜片组G1到分光棱镜BS的距离为6mm±5％，分光棱镜BS到光阑STO1的距离为4.14mm±5％，光阑STO1到第二镜片组G2的距离为4mm±5％，第二镜片组G2到像面IMA1的距离为8.324mm±5％。

优选的，所述分光棱镜BS反射方向出光面到到光阑STO2的距离为4.09mm±5％，光阑STO2到第三镜片组G3的距离为4mm±5％,第三镜片组G3到像面IMA2的距离为15.45mm±5％。