本發(fa)明涉及一種應用于半導體(ti)檢(jian)測的(de)短(duan)波(bo)紅外工業鏡(jing)頭(tou)，屬于光學鏡(jing)頭(tou)。

背景技術：

1、短波(bo)紅(hong)外(wai)是波(bo)段在0.9μm～1.7μm范圍(wei)之間的(de)(de)光(guang)，對于人(ren)眼(yan)來說(shuo)是不可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)見的(de)(de)。短波(bo)紅(hong)外(wai)主要來源(yuan)于太陽光(guang)和夜天光(guang)，其中，太陽光(guang)中的(de)(de)短波(bo)紅(hong)外(wai)的(de)(de)能量比值占(zhan)(zhan)據(ju)了(le)40％以上，夜天光(guang)中的(de)(de)黃道光(guang)、太空(kong)輝(hui)光(guang)、銀河光(guang)、星光(guang)直射與(yu)散射中短波(bo)紅(hong)外(wai)占(zhan)(zhan)據(ju)了(le)60％以上，基于此短波(bo)紅(hong)外(wai)可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)以實現晝夜成像。特別是夜間成像這一特點，使得人(ren)們在低(di)照(zhao)明度的(de)(de)夜間可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)以清(qing)晰地看(kan)到(dao)人(ren)眼(yan)無(wu)法看(kan)到(dao)的(de)(de)目標，即短波(bo)紅(hong)外(wai)鏡(jing)頭可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)以在微光(guang)環境下實現人(ren)眼(yan)不可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)見的(de)(de)秘密成像。

2、短波紅(hong)外(wai)鏡頭在半導體(ti)檢測領域大(da)規模應用。現(xian)有技術中的(de)短波紅(hong)外(wai)鏡頭存在相對照度低(di)，視場不夠大(da)的(de)問題。

3、申(shen)請號為(wei)cn202123183439.7的(de)專利公(gong)開了一種(zhong)適用0.4-5um的(de)多(duo)色探測(ce)(ce)系統的(de)超寬光(guang)(guang)(guang)譜高(gao)頻制冷鏡頭(tou)，該(gai)鏡頭(tou)適用于可見光(guang)(guang)(guang)、近紅外、短波、中波多(duo)色探測(ce)(ce)器，對(dui)角線視場角可達(da)14°，適用于多(duo)光(guang)(guang)(guang)譜成像、多(duo)光(guang)(guang)(guang)譜物質吸收檢測(ce)(ce)，工(gong)業晶圓良品檢測(ce)(ce)。

4、但是，該發明在(zai)視(shi)場較大時，相對照度不能(neng)滿(man)足特定場景的要求。

技術實現思路

1、為了克服上述(shu)問題，本發明(ming)提供(gong)一種應(ying)用于半導體檢(jian)測(ce)的(de)短波紅外工(gong)業(ye)鏡頭，該鏡頭的(de)成像圓大小≥28mm，能(neng)匹配靶面較大的(de)相機使用而(er)保持(chi)(chi)周邊(bian)有良好的(de)照(zhao)度，保持(chi)(chi)整個拍攝畫面亮(liang)度均勻(yun)，在工(gong)業(ye)檢(jian)測(ce)的(de)時候對比度均勻(yun)更好識別被攝物(wu)體可能(neng)存在的(de)瑕疵和(he)不良從(cong)而(er)篩選出(chu)來，避免了不良產品的(de)流出(chu)。

2、本(ben)發明的技術方(fang)案如下：

3、一種(zhong)應用于半導(dao)體(ti)檢測(ce)的短(duan)波紅外工業(ye)鏡(jing)頭，包括(kuo)由物面(mian)至像(xiang)面(mian)依次設置的透(tou)鏡(jing)a、透(tou)鏡(jing)b、透(tou)鏡(jing)c、透(tou)鏡(jing)d1、透(tou)鏡(jing)d2、透(tou)鏡(jing)e、可變光闌s、透(tou)鏡(jing)f1、透(tou)鏡(jing)f2、透(tou)鏡(jing)g1和透(tou)鏡(jing)g2；

4、所(suo)述透鏡(jing)b、所(suo)述透鏡(jing)d2、所(suo)述透鏡(jing)e、所(suo)述透鏡(jing)f1和所(suo)述透鏡(jing)g1具有正(zheng)光焦度；

5、所(suo)述(shu)(shu)透(tou)(tou)鏡(jing)a、所(suo)述(shu)(shu)透(tou)(tou)鏡(jing)c、所(suo)述(shu)(shu)透(tou)(tou)鏡(jing)d1、所(suo)述(shu)(shu)透(tou)(tou)鏡(jing)f2和所(suo)述(shu)(shu)透(tou)(tou)鏡(jing)g2具有(you)負光焦(jiao)度；

6、所(suo)(suo)述(shu)(shu)透(tou)鏡d1和所(suo)(suo)述(shu)(shu)透(tou)鏡d2相(xiang)膠(jiao)(jiao)合(he)，所(suo)(suo)述(shu)(shu)透(tou)鏡f1和所(suo)(suo)述(shu)(shu)透(tou)鏡f2相(xiang)膠(jiao)(jiao)合(he)，所(suo)(suo)述(shu)(shu)透(tou)鏡g1和所(suo)(suo)述(shu)(shu)透(tou)鏡g2相(xiang)膠(jiao)(jiao)合(he)；

7、所述光(guang)學鏡頭中具有(you)光(guang)焦(jiao)度的(de)透鏡的(de)數(shu)量為10。

8、進(jin)一步的，所(suo)(suo)述(shu)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)a為(wei)(wei)彎月負(fu)(fu)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)，所(suo)(suo)述(shu)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)b為(wei)(wei)彎月正(zheng)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)，所(suo)(suo)述(shu)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)c為(wei)(wei)彎月負(fu)(fu)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)，所(suo)(suo)述(shu)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)d1為(wei)(wei)雙凹負(fu)(fu)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)，所(suo)(suo)述(shu)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)d2為(wei)(wei)雙凸(tu)正(zheng)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)，所(suo)(suo)述(shu)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)e為(wei)(wei)雙凸(tu)正(zheng)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)，所(suo)(suo)述(shu)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)f1為(wei)(wei)雙凸(tu)正(zheng)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)，所(suo)(suo)述(shu)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)f2為(wei)(wei)雙凹負(fu)(fu)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)，所(suo)(suo)述(shu)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)g1為(wei)(wei)雙凸(tu)正(zheng)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)，所(suo)(suo)述(shu)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)g2為(wei)(wei)彎月負(fu)(fu)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)。

9、進一步的，所述(shu)透鏡e和(he)所述(shu)可(ke)變光闌s之間的距(ju)離(li)浮動(dong)設置

10、進(jin)一步的，所(suo)述(shu)透(tou)鏡(jing)d1和(he)所(suo)述(shu)透(tou)鏡(jing)d2滿足：

11、vd2-vd1>15；

12、其中，vd1為所(suo)述透鏡d1色(se)散系數(shu)，vd2為所(suo)述透鏡d2色(se)散系數(shu)。

13、進一步的，所述透(tou)鏡(jing)d1和所述透(tou)鏡(jing)d2滿足：

14、vd1<22；

15、vd2>37。

16、進一(yi)步(bu)的，所(suo)述透鏡g1和所(suo)述透鏡g2滿(man)足：

17、ng1<1.6；

18、ng2>1.8；

19、其中，ng1為所(suo)述(shu)透(tou)鏡(jing)g1的折(zhe)射(she)率(lv)，ng2為所(suo)述(shu)透(tou)鏡(jing)g2的折(zhe)射(she)率(lv)。

20、進(jin)一(yi)步(bu)的，所述透鏡a和所述透鏡b滿足：

21、fa＝-140.605mm；

22、va＝40.8；

23、nb＝1.9；

24、vb＝37.1；

25、其中，fa為所(suo)述(shu)透(tou)鏡(jing)a的(de)焦距，va為所(suo)述(shu)透(tou)鏡(jing)a的(de)色散系數(shu)，nb為所(suo)述(shu)透(tou)鏡(jing)b的(de)折射率，vb為所(suo)述(shu)透(tou)鏡(jing)b的(de)色散系數(shu)。

26、進一步的，所(suo)(suo)述透鏡(jing)h和所(suo)(suo)述透鏡(jing)i相膠合，且所(suo)(suo)述所(suo)(suo)述透鏡(jing)h和所(suo)(suo)述透鏡(jing)i還滿足(zu)：

27、fh＝-22.6mm；

28、vh＝30.1；

29、ni＝1.9；

30、vi＝35.3；

31、其中(zhong)，fh為(wei)所述透鏡h的(de)(de)焦距，vh為(wei)所述透鏡h的(de)(de)色散(san)系數，ni為(wei)所述透鏡i的(de)(de)折射率，vi為(wei)所述透鏡i的(de)(de)色散(san)系數。

32、進一步的，所述透鏡e滿足：

33、

34、其(qi)中，fe為(wei)所(suo)述透鏡e的焦(jiao)距，de為(wei)所(suo)述透鏡e的通光孔徑。

35、進一步的，該光(guang)學鏡頭滿(man)足：

36、

37、其中，ff為所(suo)述(shu)透鏡f1和所(suo)述(shu)透鏡f2組合(he)后的(de)焦距(ju)，f為該光學鏡頭的(de)焦距(ju)。

38、本發明(ming)具有如下有益效(xiao)果：

39、本(ben)發明的(de)成像圓大小≥28mm，能匹(pi)配靶(ba)面較大的(de)相機使用而(er)保持周(zhou)邊(bian)有(you)良(liang)好(hao)的(de)照度(du)，保持整個拍攝畫面亮(liang)度(du)均(jun)(jun)勻，在工業檢測的(de)時(shi)候對比(bi)度(du)均(jun)(jun)勻更(geng)好(hao)識別被攝物(wu)體可能存在的(de)瑕疵和不良(liang)從而(er)篩(shai)選出來，避免了(le)不良(liang)產品(pin)的(de)流出。

技術特征：

1.一種應用于(yu)(yu)半導體檢測的短波紅外工業鏡(jing)頭，其特(te)征在于(yu)(yu)，包括由物面至像面依次設置(zhi)的透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)a、透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)b、透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)c、透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)d1、透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)d2、透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)e、可變光闌s、透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)f1、透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)f2、透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)g1和透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)g2；

2.根據權利要求1所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)應(ying)用于半導體檢(jian)測(ce)的短波紅外(wai)工業(ye)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)頭，其特征在于，所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)a為(wei)(wei)彎(wan)月(yue)負透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)，所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)b為(wei)(wei)彎(wan)月(yue)正(zheng)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)，所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)c為(wei)(wei)彎(wan)月(yue)負透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)，所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)d1為(wei)(wei)雙凹負透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)，所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)d2為(wei)(wei)雙凸正(zheng)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)，所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)e為(wei)(wei)雙凸正(zheng)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)，所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)f1為(wei)(wei)雙凸正(zheng)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)，所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)f2為(wei)(wei)雙凹負透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)，所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)g1為(wei)(wei)雙凸正(zheng)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)，所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)g2為(wei)(wei)彎(wan)月(yue)負透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)。

3.根據(ju)權利(li)要求2所(suo)(suo)(suo)述(shu)應用(yong)于半(ban)導體檢測的(de)短波(bo)紅外工業(ye)鏡頭，其特(te)征在于，所(suo)(suo)(suo)述(shu)透鏡e和所(suo)(suo)(suo)述(shu)可變光闌(lan)s之間(jian)的(de)距離浮動設置。

4.根據權利(li)要求2所(suo)(suo)述(shu)(shu)應用于半(ban)導體檢(jian)測(ce)的短波紅外工(gong)業鏡頭(tou)，其特(te)征在于，所(suo)(suo)述(shu)(shu)透鏡d1和(he)所(suo)(suo)述(shu)(shu)透鏡d2滿足(zu)：

5.根據(ju)權利要(yao)求4所述(shu)應用于半導體檢測的短(duan)波紅外工業鏡(jing)頭(tou)，其特征在(zai)于，所述(shu)透(tou)鏡(jing)d1和所述(shu)透(tou)鏡(jing)d2滿足：

6.根據權利(li)要求2所述應用于半導體檢測的短波紅(hong)外工業鏡頭，其特(te)征在于，所述透鏡g1和所述透鏡g2滿足：

7.根(gen)據權利要(yao)求2所述(shu)(shu)應用于半導體檢(jian)測的(de)短波紅外工業鏡(jing)(jing)頭，其特征(zheng)在于，所述(shu)(shu)透鏡(jing)(jing)a和所述(shu)(shu)透鏡(jing)(jing)b滿足：

8.根據權(quan)利要求2所(suo)述(shu)應用(yong)于(yu)半(ban)導體檢測的短(duan)波(bo)紅外工(gong)業鏡頭，其特征在于(yu)，所(suo)述(shu)透鏡h和(he)(he)所(suo)述(shu)透鏡i相(xiang)膠合，且所(suo)述(shu)所(suo)述(shu)透鏡h和(he)(he)所(suo)述(shu)透鏡i還滿足：

9.根(gen)據(ju)權利(li)要求2所述(shu)應用(yong)于半導(dao)體檢測的短波紅(hong)外工業鏡(jing)頭，其特征在于，所述(shu)透鏡(jing)e滿足：

10.根據權(quan)利(li)要求2所述應用于半導體(ti)檢測的短波紅(hong)外工業鏡頭(tou)，其特征在于，該光學(xue)鏡頭(tou)滿足：

技術總結
本發明涉及一種應用于半導體檢測的短波紅外工業鏡頭，包括由物面至像面依次設置的透鏡A、透鏡B、透鏡C、透鏡D1、透鏡D2、透鏡E、可變光闌S、透鏡F1、透鏡F2、透鏡G1和透鏡G2；透鏡B、透鏡D2、透鏡E、透鏡F1和透鏡G1具有正光焦度；透鏡A、透鏡C、透鏡D1、透鏡F2和透鏡G2具有負光焦度；透鏡D1和透鏡D2相膠合，透鏡F1和透鏡F2相膠合，透鏡G1和透鏡G2相膠合；光學鏡頭中具有光焦度的透鏡的數量為10。該鏡頭的成像圓大小≥28MM，能匹配靶面較大的相機使用而保持周邊有良好的照度，保持整個拍攝畫面亮度均勻，在工業檢測的時候對比度均勻更好識別被攝物體可能存在的瑕疵和不良從而篩選出來，避免了不良產品的流出。

技術研發人員：沈慶梅,沈銀娣,吳金森,江健熹
受保護的技術使用者：福建優恩立光電科技有限公司
技術研發日：
技術公布日：2024/10/10