一种800万像素50毫米定焦机器视觉镜头的制作方法

本发明涉及一种800万像素50毫米定焦机器视觉镜头。

背景技术：

机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统是指通过机器视觉产品（即图像摄取装置，分CMOS 和CCD 两种）将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。

近年来，随着工业4.0的提出，其所包含的智能工厂、智能生产和智能物流，都需要机器“眼睛”。因此各种机器视觉镜头（工业镜头）应运而生。而目前国内多数工业镜头焦距为8mm、12mm、16mm、25mm和35mm，无法满足各种应用的需求。当被成像的物比较暗时，为了让足够多的光到达探测器，通常镜头口径需要更大。对于小焦距的镜头，大孔径会导致光学系统结构复杂，加工装配难度大，像质差且成本高。

技术实现要素：

本发明对上述问题进行了改进，即本发明要解决的技术问题是现有的小焦距的镜头在增大视觉镜头口径的情况下加工装配难度大，像质差且成本高。

本发明的具体实施方案是：一种800万像素50毫米定焦机器视觉镜头，其特征在于，包括镜头及设置于镜头内的光学器件组，所述光学器件组包括沿光线入射方依次设有的第一正月牙透镜、第二正月牙透镜、由第三正月牙透镜和弯月负透镜构成的第一胶合组透镜、光阑、由双凹透镜和第一双凸正透镜构成的第二胶合组透镜、第二双凸正透镜，所述第一正月牙透镜、第二正月牙透镜、第三正月牙透镜中心位置相互紧贴且弯月负透镜与光阑边缘间距为1.7mm，光阑与双凹透镜边缘间距为2.45mm，第一双凸正透镜与第二双凸正透镜中心距离是5.26mm。

进一步的，所述双凹透镜的材料为高色散玻璃，V小于35。

进一步的，所述第一双凸正透镜的材料为低折射率玻璃，折射率小于1.6。

进一步的，所述第二双凸正透镜的材料为高折射率玻璃，折射率大于1.9。

进一步的，所述镜头包括主镜筒，所述主镜筒内具有放置光学器件组的置纳腔，所述置纳腔内具有分隔各个透镜的隔圈，主镜筒前侧设有前压圈，第一胶合组透镜后侧设有后压圈，主镜筒末端固定连接有接口。

进一步的，所述压圈及隔圈等内壁处具有齿纹，且压圈及隔圈内表面具有消光漆涂覆层。

进一步的，所述第二正月牙透镜和第三正月牙透镜的材料是两块FK61材料制成的反常玻璃。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明有以下优点：通光口径大，上物点在第一面的通过口径大于Φ30mm，像素高，探测器为2/3英寸时，像素大于8百万，畸变小，此系统的畸变小于0.1%，成本低，公差工艺性好，良品率高。

附图说明

图1为本发明光学器件组结构示意图。

图2为本发明镜头组件结构示意图。

图3为本发明实施例的光学系统实例的参数表。

图中：10-第一正月牙透镜、20-第二正月牙透镜、30-第三正月牙透镜、40-弯月负透镜、50-光阑、60-双凹透镜、70-第一双凸正透镜、80-第二双凸正透镜，100-主镜筒，101-隔圈，102-前压圈，103-后压圈，104-接口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

如图1～2所示，一种800万像素50毫米定焦机器视觉镜头，包括镜头及设置于镜头内的光学器件组，所述光学器件组包括沿光线入射方依次设有的第一正月牙透镜10、第二正月牙透镜20、由第三正月牙透镜30和弯月负透镜40构成的第一胶合组透镜、光阑50、由双凹透镜60和第一双凸正透镜70构成的第二胶合组透镜、第二双凸正透镜80，所述第一正月牙透镜10、第二正月牙透镜20、第三正月牙30透镜中心位置相互紧贴且弯月负透镜40与光阑50边缘间距为1.7mm，光阑50与双凹透镜60边缘间距为2.45mm，第一双凸正透镜40与第二双凸正透镜80中心距离是5.26mm。

本实施例中的第三正月牙透镜30和弯月负透镜40相互胶合在一起形成第一胶合组透镜，双凹透镜60和第一双凸正透镜70相互胶合在一起形成第二胶合组透镜。

如图3所示表中：“S1、S2、S3..”表示图1中由左至右各个透镜表面的序号，“stop”表示光阑，“曲率半径”表示该表面的半径大小，“inf”表示半径无穷大即平面，“间距”表示该表面到下一个表面的距离，如S1为正月牙透镜10的远离第二正月牙透镜20，S2为正月牙透镜10临近第二正月牙透镜20的表面，第三正月牙透镜30和弯月负透镜40的胶合面为S6。如S1所对应的间距3.6mm，表示S1至S2的距离，“折射率”表示d光对应的玻璃折射率，折射率列中的空格表示空气。

本实施例中，所述双凹透镜的材料为高色散玻璃，V小于35。

本实施例中，所述第一双凸透镜的材料为低折射率玻璃，折射率小于1.6。

本实施例中，所述第二双凸正透镜的材料为高折射率玻璃，折射率大于1.9。

上述光学器件组件置于主镜筒100内，所述主镜筒100内具有放置光学器件组的置纳腔，所述置纳腔内具有分隔各个透镜的隔圈101，主镜筒前侧设有前压圈102，第一胶合组透镜后侧设有后压圈103，主镜筒100末端固定连接有接口104。本实施例中所述主镜筒100和接口104间有主正配合面，在用螺钉法兰连接，保证了镜头与外接相机间的同轴度要求。

本实施例中，所述压圈及隔圈等内壁处具有齿纹，且压圈及隔圈内表面具有消光漆涂覆层，利用镜筒内壁对杂散光辐射的散射和吸收，从而达到抑制杂散光的目的。

本实施例中，因为长焦镜头的二级光谱是限制性像差，因此第二正月牙透镜和第三正月牙透镜采用FK61反常玻璃来校正二级光谱。

如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。

同时，上述本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构( 例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。