一种长工作距广角工业内窥镜头的设计

摘要

为了满足大角域范围覆盖、高信息量获取的需求,设计了一种可见光范围的长工作距广角工业内窥镜。该镜头基本结构采用多级成像,物镜系统采用反远距型结构,转像系统采用透镜式。镜头像面处接1/3英寸CCD,基于成本及像质方面综合考虑,采用球面透射式且非胶合方案。使用ZEMAX软件对该镜头进行了优化设计,并进行了像质评价。最终镜头由一个蓝宝石窗口、12片球面透镜及一个用来延长光程的厚平面组成,全视场角为102°,焦距为3.25 mm,工作距全长为730 mm。光学系统入瞳直径为1 mm,成像弥散斑半径大小在6 μm以内,接近衍射极限,在50 lp/mm处的调制传递函数值大于0.4,最大畸变值小于25%。评价分析表明设计结果满足技术要求,结构合理。