[实用新型]一种出射光直径为200mm的高远心度平行光源

说明书

本实用新型涉及光源技术领域，具体涉及一种出射光直径为200mm的高远心度平行光源，该光源的光路系统依次包括具有负光焦度、双凹结构的第一透镜G1，具有正光焦度、双凸结构的第二透镜G2，具有正光焦度的、弯月或平凸结构的第三透镜G3；第一透镜G1和第二透镜G2组合形成胶合透镜B，光路系统的焦距为f，胶合透镜B的焦距为fB，它们满足以下关系式：3.5<|fB/f|<4.5，第三透镜G3的焦距为f3，它与f满足如下关系式：0.5<|f/f3|<1.5。本实用新型可以控制主光线在第三透镜G3的出射波面垂直于光轴，使得光路系统平行度小于0.1，平行度高，拥有优秀的景深范围。

技术领域

本实用新型涉及光源技术领域，具体涉及一种出射光直径为200mm的高远心度平行光源。

背景技术

光源是机器视觉中最核心的部件之一，其光照效果直接影响图像的质量。目前现有的平行光源产品比如普通同轴光，由于平行度不高，不仅景深范围小，而且背光漫射会将光线漫射至物体侧面，导致边界效应明显，难以获得边缘清晰、锐利的图像，降低了被测物体的对比度。在一些对光源平行度要求高的应用环境（比如为远心镜头提供平行照明，高远心度的平行照明可以使远心镜头的效能得以充分发挥），现有技术的普通平行光源不足以满足要求。此外，随着平行光源口径的增加，光源系统的总长也会增加，目前一些同类型的光束直径为200mm的平行光源产品的系统总长达到500mm以上，不仅占用了大量的使用空间，而且增加了安装难度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种出射光直径为200mm的高远心度、大口径的、可进行光路转折的圆形平行光源。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种出射光直径为200mm的高远心度平行光源，包括机械系统及安装于所述机械系统内的光路系统，所述光路系统依次包括具有负光焦度、双凹结构的第一透镜G1，具有正光焦度、双凸结构的第二透镜G2，具有正光焦度的、弯月或平凸结构的第三透镜G3；所述第一透镜G1和所述第二透镜G2组合形成胶合透镜B，所述光路系统的焦距为f，所述胶合透镜B的焦距为fB，它们满足以下关系式：3.5< | fB / f | < 4.5，所述第三透镜G3的焦距为f3，它与f满足如下关系式：0.5 < | f / f3| < 1.5。

作为本实用新型的一种改进，所述第一透镜G1的折射率为n1，阿贝数为v1，其满足关系式：1.90<n1<2.00；27<v1<37。

作为本实用新型的一种改进，所述第二透镜G2的折射率为n2，阿贝数为v2，其满足关系式：1.57<n2<1.67；52<v2<62。

作为本实用新型的一种改进，所述第一透镜G1的曲率半径R1为240.527mm，所述第一透镜G1的曲率半径R2为697.749mm，所述第一透镜G1光轴上的中心厚度为35mm。

作为本实用新型的一种改进，所述第二透镜G2的曲率半径R3为697.749mm，所述第二透镜G2的曲率半径R4为193.759mm，所述第二透镜G2光轴上的中心厚度为35mm。

作为本实用新型的一种改进，所述第三透镜G3的曲率半径R5为828.322mm，所述第三透镜G3的曲率半径R6为344.628mm，所述第三透镜G3光轴上的中心厚度为28.310mm。

作为本实用新型的一种改进，还包括光源放置点S，所述光源放置点S与第一透镜G1在光轴上的间隔L1为251.365mm，所述第二透镜G2和所述第三透镜G3在光轴上的间隔L2为0.325mm。

作为本实用新型的一种改进，还包括反射镜D，所述反射镜D设置为“V”形结构，所述光源放置点S处的光源通过反射镜D将光线反射到所述光路系统。