人工智能技术的爆发,市场对工业镜头的需求也呈现出大幅度的递增。工业镜头作为机器视觉系统中的核心元件之一,其成像质量的好坏影响着工业检测的速率和准确度。目前工业镜头的波段主要集中在可见波段和红外波段,对于紫外波段的成像镜头较少。针对这一方面的市场需求,研究并设计一款定焦紫外工业镜头、一款变焦紫外工业镜头、一款双远心紫外镜头。通过研读紫外光谱的特性,着重分析国内外紫外镜头的结构特点及色差校正的相关原理,利用ZEMAX光学软件设计出了焦距短,视场较大,总长较短,覆盖日盲紫外光谱(240nm-320nm)的定焦、变焦紫外镜头;像质分析结果表明,在空间频率为100lp/mm时,定、变焦紫外镜头MTF均大于0.3,星点图的弥散斑均小于5um,畸变均小于3%;并结合Zemax软件模拟实际镜头制造的加工装配,着重分析定、变焦紫外镜头的杂散光和公差,对敏感元件着重控制,为镜头生产装配指明方向。为了满足机器视觉市场中高分辨率、高精度的产品外形尺寸检测需求,再次设计一款具有宽光谱(200nm-700nm)的紫外双远心镜头;通过分析远心镜头的特点,以双高斯结构为原型,通过分离镜片和近对称设计思路,较好的抑制了位置色差,并将656um处的球差控制在0.1mm之内;设计结果显示,紫外镜头的空间频率在200lp/mm时MTF值大于0.3,星点图的弥散斑小于1.1um,畸变小于0.08%,实现了宽光谱、高精度、高分辨率的要求;最后着重对远心紫外镜头进行公差分析,远心度模拟,实现了对系统元件和机械装配的误差预估。