二维码镜头的制作方法
【专利摘要】二维码镜头，包括塑料镜筒，塑料镜筒内依次安装有第一精密光学非球面镜片、第二精密光学非球面镜片、第三精密光学非球面镜片，所述第一精密光学非球面镜片与第二精密光学非球面镜片之间安装有SOMA遮光片，所述第二精密光学非球面镜片与第三精密光学非球面镜片之间安装有金属隔圈，所述第三精密光学非球面镜片的外侧设有固定定位各部件用的塑料压圈。本实用新型最大限度的提升周边解像能力，使边缘、中心解像力接近，解决传统球面镜片周边解像力快速下降影响二维码识别。
【专利说明】二维码镜头
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种二维码镜头。
【背景技术】
[0002]目前，用户对二维码扫描装置，如门票验证终端、扫描枪等要求有较好的识读率的同时，还希望其具有更宽的识读范围。而出于对低成本，高画质的要求，二维码扫描装置的镜头以定焦镜头居多，一般二维码扫描装置里的定焦镜头均采用塑料镜筒+ —片镜片+塑料压圈的结构来采集图像。该种结构一般主要由三部分组成，参见图1，包括镜筒1,、镜片2'、塑料压圈3'，其中镜筒r部分自带遮光功能，通光口也做在镜筒r上；镜片2'通常采用单片非球面镜片，光圈大小及焦距固定，通过调节像距来决定清晰成像的范围。此种镜头在使用时，存在以下问题:一、单个镜片的镜头因为镜头是圆的，而CMOS是方的，所以图像边缘相对亮度较低；二、普通塑料镜筒及塑料垫圈受温度影响易变形；三、采用球面镜片/单个非球面镜片，图像畸变较大。以上三点均会影响成像质量，导致使用普通定焦镜头，无法得到更宽的二维码图像识读范围。
【发明内容】
[0003]本实用新型提供了一种耐高温、低畸变、高相对亮度、边缘及中心点解像力接近、离焦曲线非常集中的二维码镜头。
[0004]本实用新型采用的技术方案是:
[0005]二维码镜头，包括塑料镜筒，其特征在于:塑料镜筒内依次安装有第一精密光学非球面镜片、第二精密光学非球面镜片、第三精密光学非球面镜片，所述第一精密光学非球面镜片与第二精密光学非球面镜片之间安装有S0MA遮光片，所述第二精密光学非球面镜片与第三精密光学非球面镜片之间安装有金属隔圈，所述第三精密光学非球面镜片的外侧设有固定定位各部件用的塑料压圈。本实用新型采用三片精密光学非球面镜片，按照固定的距离排列，再使用S0MA遮光片来遮除杂光，组成最重要的光路，该结构最大限度的提升周边解像能力，使边缘、中心解像力接近，解决传统球面镜片周边解像力快速下降影响二维码识别。再使用金属隔圈，确保两镜片之间的距离不会发生变化，此结构设计除了防止塑料隔圈的高温变形问题外，还能起到两次消杂光，塑料是无法开模完成类似结构。而且S0MA遮光片具有高遮光性能，并具有耐高温的特点，有效防止过孔变形。
[0006]进一步，所述第一精密光学非球面镜片、第二精密光学非球面镜片、第三精密光学非球面镜片均采用全镀膜处理，大大提高镜头的透过率。
[0007]本实用新型的有益效果:
[0008](1)采用S0MA遮光片及金属隔圈，防止受温度影响变形；
[0009](2)采用三片精密光学非球面镜片，将畸变控制在0.2%以下；
[0010](3)采用三片精密光学非球面镜片及镜片全部进行全透膜处理，将相对亮度控制在86%以上。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是传统二维码镜头的结构爆炸示意图。
[0012]图2是本实用新型的结构爆炸示意图。
[0013]图3是本实用新型的结构剖视图。
[0014]图4是本实用新型的TV畸变示意图。
[0015]图5是本实用新型的相对亮度曲线图。
[0016]图6是本实用新型的MTF曲线图。
[0017]图7是本实用新型的离焦曲线图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合具体实施例来对本实用新型进行进一步说明，但并不将本实用新型局限于这些【具体实施方式】。本领域技术人员应该认识到，本实用新型涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。
[0019]参照图2-3，二维码镜头，包括塑料镜筒1，塑料镜筒1内依次安装有第一精密光学非球面镜片5、第二精密光学非球面镜片6、第三精密光学非球面镜片7，所述第一精密光学非球面镜片5与第二精密光学非球面镜片6之间安装有S0MA遮光片2，所述第二精密光学非球面镜片6与第三精密光学非球面镜片7之间安装有金属隔圈3，所述第三精密光学非球面镜片7的外侧设有固定定位各部件用的塑料压圈4。本实用新型采用三片精密光学非球面镜片，按照固定的距离排列，再使用S0MA遮光片2来遮除杂光，组成最重要的光路，该结构最大限度的提升周边解像能力，使边缘、中心解像力接近，解决传统球面镜片周边解像力快速下降影响二维码识别。再使用金属隔圈3，确保两镜片之间的距离不会发生变化，此结构设计除了防止塑料隔圈的高温变形问题外，还能起到两次消杂光，塑料是无法开模完成类似结构。而且S0MA遮光片2具有高遮光性能，并具有耐高温的特点，有效防止过孔变形。
[0020]本实用新型所述第一精密光学非球面镜片5、第二精密光学非球面镜片6、第三精密光学非球面镜片7均采用全镀膜处理，大大提高镜头的透过率。
[0021]本实用新型使用时，存在以下优点
[0022](1)低畸变。TV Distort1n Η〈0.2%;V<0.075% ;最大限度减少畸变对条码识别的误差影响(目前市场上主流手机模组的畸变约为1%)，参见图4。
[0023](2)高相对亮度。相对亮度>86%(目前市场上主流手机镜头的相对亮度约为55%)，参见图5。
[0024](3)边缘及中心点解像力接近。1471p/mm的空间频率时，MTF值>28%;四周、中心MTF集中，MTF (Modulat1n Transfer Funct1n)是利用在物侧放置一定频率的黑白线对，经过镜头成像后黑与白的黑白对比:MTF(OTF) = (ImaX-1min)/(ImaX+Imin)，I是亮度值；注意MTF必须在指定的频率下谈才有意义。参见图6，图中是一条MTF曲线，
[0025]里面包含的信息有:MTF、空间频率和像高。
[0026]a.MTF可以近似理解为黑白线条的对比度，最大值为1 ;
[0027]b.空间频率的单位是lp/mm, 1471p/mm表示1毫米距离内的黑白线对数；
[0028]c.不同颜色的曲线表示不同的像高，T和S分别表示法线和切线方面的MTF.补充说明:像面大小一般分两种表示方法，一种是像面大小，用直径表示，一种是像高，用距离表示。比如像面Φ6mm对应的像高是3mm。
[0029](4)离焦曲线非常集中，保证中心、边缘调焦效果的一致性，参见图7。
【权利要求】
1.二维码镜头，包括塑料镜筒，其特征在于:塑料镜筒内依次安装有第一精密光学非球面镜片、第二精密光学非球面镜片、第三精密光学非球面镜片，所述第一精密光学非球面镜片与第二精密光学非球面镜片之间安装有SOMA遮光片，所述第二精密光学非球面镜片与第三精密光学非球面镜片之间安装有金属隔圈，所述第三精密光学非球面镜片的外侧设有固定定位各部件用的塑料压圈。
2.根据权利要求1所述的二维码镜头，其特征在于:所述第一精密光学非球面镜片、第二精密光学非球面镜片、第三精密光学非球面镜片均采用全镀膜处理。
【文档编号】G02B1/10GK204065538SQ201420448943
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年8月8日 优先权日:2014年8月8日
【发明者】杨涛, 胡荣贵 申请人:杭州晟元芯片技术有限公司