用于AOI磁性材料检测的双远心镜头的制作方法

用于aoi磁性材料检测的双远心镜头
技术领域
1.本实用新型属于aoi检测设备技术领域，具体涉及到用于aoi磁性材料检测的双远心镜头。


背景技术：

2.自动光学检查(automated optical inspection，简称aoi)，为高速高精度光学影像检测系统，运用机器视觉做为检测标准技术，可以改良传统上以人力使用光学仪器进行检测的缺点，应用层面包括从高科技产业之研发、制造品管，以至国防、民生、医疗、环保、电等领域。
3.磁性材料是一种主要由钦铁硼构成的新型磁材，由于其良好的磁性能，在电子工业、航天工业、机械工业等领域被广泛使用。
4.在生产加工的过程中极易在磁性材料的表面造成缺陷，磁性材料外观上的缺陷会使磁性材料表面磁性分布不均匀，而且其表面镀上的保护层被破坏后极易出现腐蚀的情况，严重影响到磁性材料产品的使用寿命，因此在磁性材料的工业生产线上通常需要使用自动光学检测系统以保证产品的检测精度。
5.由于工业生产线自动检测系统一直处于高速运动状态，使用普通光学镜头时由于光学系统的成像误差，导致磁性材料边缘有较明显的圆弧倒角，从而导致在高速状态下采集到的图像轮廓会有明显的拖影，而且图像边缘倒角处容易出现阴影，掩盖缺陷的真实信息，造成测量结果偏离实际情况，测量失去高精度的意义。


技术实现要素：

6.本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的缺点，提供一种检测精度高的aoi磁性材料检测的双远心镜头。
7.解决上述技术问题所采用的技术方案是：在前镜筒内部一端设置有前镜筒组件，前镜筒内部另一端设置有后镜筒组件，所述的前镜筒组件为：前镜筒内部一端设置有第一凸透镜、第二凸透镜，前镜筒内部设置有用于固定第一凸透镜的第一压圈，前镜筒内部设置有位于第一凸透镜和第二凸透镜之间的第一隔圈，前镜筒内部设置有位于第二凸透镜一侧的双凹透镜，前镜筒内部设置有用于固定双凹透镜的第二隔圈；所述的后镜筒组件为：前镜筒另一端设置有后镜筒，后镜筒一端设置有接头，前镜筒和后镜筒连接处内部设置有位于双凹透镜一侧的光阑孔，后镜筒内部设置有胶合透镜、双凸透镜，后镜筒内部设置有位于胶合透镜和双凸透镜之间的第三隔圈，后镜筒内部设置有用于固定双凸透镜的第二压圈。
8.进一步的，所述的胶合透镜由第一胶合镜片和第二胶合镜片组成，第一胶合镜片为h-lak7a玻璃，第二胶合镜片为h-zf52a玻璃。
9.进一步的，所述的第一胶合镜片的通光孔径为φ25.94～25.98mm，中心厚度为10.00
±
0.02mm，曲率半径为-13.4～-6.84；第二胶合镜片的通光孔径为φ12.94～12.98mm，中心厚度为3.41
±
0.02mm，曲率半径为-14.6～-6.84。
10.进一步的，所述的第一凸透镜为h-k9l玻璃，所述的第二凸透镜为h-zk11玻璃，所述的双凹透镜为h-baf6玻璃，所述的双凸透镜为h-zlaf56b玻璃。
11.进一步的，所述的第一凸透镜的通光孔径为φ93.93～93.99mm，中心厚度为10.00
±
0.05mm，曲率半径为-209.9～∞；所述的第二凸透镜的通光孔径为φ89.93～89.99mm，中心厚度为16.00
±
0.05mm，曲率半径为93.33～∞；所述的双凹透镜的通光孔径为φ49.9～49.97mm，中心厚度为4.40
±
0.04mm，曲率半径为-190.99～97.27；所述的双凸透镜的通光孔径为φ15.94～15.98mm，中心厚度为3.22
±
0.02mm，曲率半径为-92.27～37.5。
12.进一步的，所述的后镜筒和接头之间通过螺栓连接。
13.本实用新型采用了前镜筒组件包含第一凸透镜、第二凸透镜和双凹透镜，后镜筒组件包含胶合透镜、双凸透镜，能够增强镜头的解析力与对比度，利用双远心镜头的高分辨率、低畸变等良好的光学特性对磁性材料进行自动检测，解决了高速状态下采集到的磁性材料轮廓出现拖影、边缘倒角处有阴影等精度问题，确保采集到的图像的放大倍率不发生变化，使得被检磁性材料能够更加清晰地呈现出外形轮廓缺陷，提升了光学镜头在aoi检测领域的检测精度，实现了磁性材料的高精度检测。
附图说明
14.图1是本实用新型用于aoi磁性材料检测的双远心镜头一个实施例的结构示意图。
15.图2是图1中a处局部放大结构示意图。
16.图3是用于aoi磁性材料检测的双远心镜头光学调制传递函数图。
17.图4是用于aoi磁性材料检测的双远心镜头畸变曲线图。
18.附图标记：1、第一压圈；2、第一凸透镜；3、第一隔圈；4、第二凸透镜；5、装饰圈；6、第二隔圈；7、双凹透镜；8、前镜筒；9、胶合透镜；10、后镜筒；11、第三隔圈；12、接头；13、第二压圈；14、双凸透镜；15、螺栓；16、光阑孔。
具体实施方式
19.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
20.如图1至图2所示，本实施例的用于aoi磁性材料检测的双远心镜头由第一压圈1、第一凸透镜2、第一隔圈3、第二凸透镜4、装饰圈5、第二隔圈6、双凹透镜7、前镜筒8、胶合透镜9、后镜筒10、第三隔圈11、接头12、第二压圈13、双凸透镜14、螺栓15、光阑孔16联接构成。
21.在前镜筒8内部一端设置有前镜筒组件，前镜筒8内部另一端设置有后镜筒组件。
22.前镜筒组件为：前镜筒8内部一端设置有第一凸透镜2、第二凸透镜4，前镜筒8内部设置有用于固定第一凸透镜2的第一压圈1，前镜筒8内部设置有位于第一凸透镜2和第二凸透镜4之间的第一隔圈3，前镜筒8内部设置有位于第二凸透镜4一侧的双凹透镜7，前镜筒8内部设置有用于固定双凹透镜7的第二隔圈6。
23.第一凸透镜2为h-k9l玻璃，第一凸透镜2的通光孔径为φ93.93～93.99mm，中心厚度为10.00
±
0.05mm，曲率半径为-209.9～∞。
24.第二凸透镜4为h-zk11玻璃，第二凸透镜4的通光孔径为φ89.93～89.99mm，中心
厚度为16.00
±
0.05mm，曲率半径为93.33～∞。
25.双凹透镜7为h-baf6玻璃，双凹透镜7的通光孔径为φ49.9～49.97mm，中心厚度为4.40
±
0.04mm，曲率半径为-190.99～97.27。
26.后镜筒组件为：前镜筒8另一端设置有后镜筒10，后镜筒10一端设置有接头12，后镜筒10和接头12之间通过螺栓15连接。前镜筒8和后镜筒10连接处内部设置有位于双凹透镜7一侧的光阑孔16，光阑孔16过滤非平行于主光轴的光线，仅留下平行光线通过光阑孔16，使得像的大小与实物一致，确保远心平行光光路的检测精度，保证镜头的高分辨率、低畸变等良好的光学特性，提升在工业检测的领域的检测精度。后镜筒10内部设置有胶合透镜9、双凸透镜14，后镜筒10内部设置有位于胶合透镜9和双凸透镜14之间的第三隔圈11，后镜筒10内部设置有用于固定双凸透镜14的第二压圈13。
27.胶合透镜9由第一胶合镜片和第二胶合镜片胶合组成，结构牢固不易松动，第一胶合镜片为h-lak7a玻璃，第一胶合镜片的通光孔径为φ25.94～25.98mm，中心厚度为10.00
±
0.02mm，曲率半径为-13.4～-6.84。第二胶合镜片为h-zf52a玻璃。第二胶合镜片的通光孔径为φ12.94～12.98mm，中心厚度为3.41
±
0.02mm，曲率半径为-14.6～-6.84。
28.双凸透镜14为h-zlaf56b玻璃，双凸透镜14的通光孔径为φ15.94～15.98mm，中心厚度为3.22
±
0.02mm，曲率半径为-92.27～37.5。
29.如图3所示，用于aoi磁性材料检测的双远心镜头光学调制传递函数图，其横坐标为空间频率，纵坐标为otf模值，可以看出本实施例的双远心镜头在常温常压下具有较好的高品质成像质量。
30.如图4所示，用于aoi磁性材料检测的双远心镜头畸变曲线图，最大视场为42mm，可以看出本实施例的双远心镜头在42mm视场范围内畸变率小于0.1％，镜头失真度几乎为零。
31.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.用于aoi磁性材料检测的双远心镜头，其特征在于：在前镜筒(8)内部一端设置有前镜筒组件，前镜筒(8)内部另一端设置有后镜筒组件，所述的前镜筒组件为：前镜筒(8)内部一端设置有第一凸透镜(2)、第二凸透镜(4)，前镜筒(8)内部设置有用于固定第一凸透镜(2)的第一压圈(1)，前镜筒(8)内部设置有位于第一凸透镜(2)和第二凸透镜(4)之间的第一隔圈(3)，前镜筒(8)内部设置有位于第二凸透镜(4)一侧的双凹透镜(7)，前镜筒(8)内部设置有用于固定双凹透镜(7)的第二隔圈(6)；所述的后镜筒组件为：前镜筒(8)另一端设置有后镜筒(10)，后镜筒(10)一端设置有接头(12)，前镜筒(8)和后镜筒(10)连接处内部设置有位于双凹透镜(7)一侧的光阑孔(16)，后镜筒(10)内部设置有胶合透镜(9)、双凸透镜(14)，后镜筒(10)内部设置有位于胶合透镜(9)和双凸透镜(14)之间的第三隔圈(11)，后镜筒(10)内部设置有用于固定双凸透镜(14)的第二压圈(13)。2.根据权利要求1所述的用于aoi磁性材料检测的双远心镜头，其特征在于：所述的胶合透镜(9)由第一胶合镜片和第二胶合镜片组成，第一胶合镜片为h-lak7a玻璃，第二胶合镜片为h-zf52a玻璃。3.根据权利要求2所述的用于aoi磁性材料检测的双远心镜头，其特征在于：所述的第一胶合镜片的通光孔径为φ25.94～25.98mm，中心厚度为10.00
±
0.02mm，曲率半径为-13.4～-6.84；第二胶合镜片的通光孔径为φ12.94～12.98mm，中心厚度为3.41
±
0.02mm，曲率半径为-14.6～-6.84。4.根据权利要求1所述的用于aoi磁性材料检测的双远心镜头，其特征在于：所述的第一凸透镜(2)为h-k9l玻璃，所述的第二凸透镜(4)为h-zk11玻璃，所述的双凹透镜(7)为h-baf6玻璃，所述的双凸透镜(14)为h-zlaf56b玻璃。5.根据权利要求1或4所述的用于aoi磁性材料检测的双远心镜头，其特征在于：所述的第一凸透镜(2)的通光孔径为φ93.93～93.99mm，中心厚度为10.00
±
0.05mm，曲率半径为-209.9～∞；所述的第二凸透镜(4)的通光孔径为φ89.93～89.99mm，中心厚度为16.00
±
0.05mm，曲率半径为93.33～∞；所述的双凹透镜(7)的通光孔径为φ49.9～49.97mm，中心厚度为4.40
±
0.04mm，曲率半径为-190.99～97.27；所述的双凸透镜(14)的通光孔径为φ15.94～15.98mm，中心厚度为3.22
±
0.02mm，曲率半径为-92.27～37.5。6.根据权利要求1所述的用于aoi磁性材料检测的双远心镜头，其特征在于：所述的后镜筒(10)和接头(12)之间通过螺栓(15)连接。

技术总结
本实用新型公开了用于AOI磁性材料检测的双远心镜头，属于AOI检测设备技术领域，在前镜筒内部一端设置有前镜筒组件，前镜筒内部另一端设置有后镜筒组件，本实用新型通过前镜筒组件包含第一凸透镜、第二凸透镜和双凹透镜，后镜筒组件包含胶合透镜、双凸透镜，能够增强镜头的解析力与对比度，利用双远心镜头的高分辨率、低畸变等良好的光学特性对磁性材料进行自动检测，解决了高速状态下采集到的磁性材料轮廓出现拖影、边缘倒角处有阴影等精度问题，确保采集到的图像的放大倍率不发生变化，使得被检磁性材料能够更加清晰地呈现出外形轮廓缺陷，提升了光学镜头在AOI检测领域的检测精度，实现了磁性材料的高精度检测。实现了磁性材料的高精度检测。实现了磁性材料的高精度检测。


技术研发人员：王郑耀 王波
受保护的技术使用者：江苏光谋智能科技有限公司
技术研发日：2023.03.03
技术公布日：2023/8/8