一种35mm高分辨率低畸变工业镜头的制作方法

文档序号:15439683发布日期:2018-09-14 22:38阅读:322来源:国知局

本实用新型涉及机器视觉镜头技术、工业图像处理领域,尤其涉及到一种35mm高分辨率低畸变工业镜头。



背景技术:

随着工业图像处理、机器视觉系统在精密检测领域的广泛应用,工业镜头具有检测速度快、检测精度高等特点。但是普通工业镜头难以满足目前越来越高的检测要求,传统普通工业镜头畸变较大,边缘视场暗角不清晰,材料成本较高,像素等方面都有不足,为了适应精密检测需求,工业镜头已经成为精密光学测量系统决定性的组件。该新型高分辨率低畸变工业镜头依据其独特的光学特性,相比于普通工业镜头,具有高像素、低畸变、工作区间覆盖范围广等特性。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足之处而提供一种解决精密检测需求,获取具有低变形高精度、高倍缩小正视大面积的图像、结构简单、实用的35mm高分辨率低畸变工业镜头。

本实用新型是通过如下方式实现的:

一种35mm高分辨率低畸变工业镜头,其特征在于:包括沿光线的入射方向依次设置的前组镜片组件、光阑模组、后组镜片组件,所述前组镜片组件包括沿光线的入射方向依次放置的第一双凸型透镜、由第二双凸型透镜和第一双凹透镜相胶合的第一双胶合透镜;所述后组镜片组件包括沿光线的入射方向依次放置的第二双凹型透镜和第三双凸型透镜相胶合的第二双胶合透镜和第四双凸型透镜。

进一步地,所述第一双凸型透镜与第一双胶合透镜之间的空气间隔为0.2±0.03mm。

进一步地,所述第一双胶合透镜与第二双胶合透镜之间的空气间隔为8.6±0.03mm。

进一步地,所述第二双胶合透镜与第四双凸型透镜之间的空气间隔为0.2±0.03mm。

进一步地,所述第一双胶合透镜与光阑模组之间的空气间隔为3.4±0.03mm;光阑模组与第二双胶合透镜之间的空气间隔为5.0±0.03mm。

进一步地,所述第一双凸型透镜、第二双凸型透镜、第一双凹透镜、第二双凹型透镜、第三双凸型透镜、第四双凸型透镜的曲率半径R1、R2,光学折射率N,阿贝系数Vd,厚度D沿光轴方向分别是:

第一双凸型透镜:R1=33.53mm,R2=-317.8mm,N=1.77,Vd=49.65,D=3.066mm;

第二双凸型透镜:R1=17.1mm,R2=-90.74mm,N=1.62,Vd=59.19,D=4.5mm;

第一双凹透镜:R1=-90.74mm,R2=9.89mm,N=1.80,Vd=38.92,D=8.3mm;

第二双凹型透镜:R1=-14.19mm,R2=45.20mm,N=1.72,Vd=32.28,D=1.0mm;

第三双凸型透镜:R1=25.20mm,R2=-18.76mm,N=1.77,Vd=51.08,D=7.2m;

第四双凸型透镜:R1=37.90mm,R2=-72.49mm,N=1.77,Vd=51.08,D=1.8mm。

本实用新型的有益效果在于:调焦时整组镜头一起移动,透镜与透镜间的距离不发生变化,得益于此,镜头结构简单、紧凑易于拆装,具有高分辨率低畸变,并且成本较低。

附图说明

图1本实用新型结构示意图;

图2本实用新型35mm焦距的像面位置的传递函数评价图;

图3本实用新型35mm焦距的像面位置的场曲、畸变图。

具体实施方式

下面通过具体实施例,并结合附图,对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。应当理解,本实用新型的实施方式并不局限于下面的实施例,对本实用新型所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本实用新型保护范围。

实施例:

一种35mm高分辨率低畸变工业镜头,如图1所示,包括沿光线的入射方向依次设置的前组镜片组件、光阑模组7、后组镜片组件,所述前组镜片组件包括沿光线的入射方向依次放置的第一双凸型透镜1、由第二双凸型透镜2和第一双凹透镜3相胶合的第一双胶合透镜;后组镜片组件包括沿光线的入射方向依次放置的第二双凹型透镜4和第三双凸型透镜5相胶合的第二双胶合透镜和第四双凸型透镜6;第一双凸型透镜1与第一双胶合透镜之间的空气间隔为0.2±0.03mm;第一双胶合透镜与第二双胶合透镜之间的空气间隔为8.6±0.03mm;第二双胶合透镜与第四双凸型透镜6之间的空气间隔为0.2±0.03mm;第一双胶合透镜与光阑模组7之间的空气间隔为3.4±0.03mm;光阑模组7与第二双胶合透镜之间的空气间隔为5.0±0.03mm。

本实施例中,第一双凸型透镜1、第二双凸型透镜2、第一双凹透镜3、第二双凹型透镜4、第三双凸型透镜5、第四双凸型透镜6的曲率半径R1、R2,光学折射率N,阿贝系数Vd,厚度D沿光轴方向分别是:

第一双凸型透镜1:R1=33.53mm,R2=-317.8mm,N=1.77,Vd=49.65,D=3.066mm;

第二双凸型透镜2:R1=17.1mm,R2=-90.74mm,N=1.62,Vd=59.19,D=4.5mm;

第一双凹透镜3:R1=-90.74mm,R2=9.89mm,N=1.80,Vd=38.92,D=8.3mm;

第二双凹型透镜4:R1=-14.19mm,R2=45.20mm,N=1.72,Vd=32.28,D=1.0mm;

第三双凸型透镜5:R1=25.20mm,R2=-18.76mm,N=1.77,Vd=51.08,D=7.2m;

第四双凸型透镜6:R1=37.90mm,R2=-72.49mm,N=1.77,Vd=51.08,D=1.8mm。

本实施例中,光阑模组7为市场上常规可见物品,则不进行详细描述;对于前组镜片组件、光阑模组7、后组镜片组件的固定镜头结构为本领域技术人员常规使用技术,也不进行详细描述,也可以参考专利号为CN201611170973.5,名称为一种高分辨率低畸变光学工业镜头,其中的镜头结构。

如图2、图3所示,在本实施例中,该工业镜头达到了以下指标:(1)焦距:f′=35mm;(2)相对孔径:D/f′=1/2.0;(3)视场角:2ω=17.9°;(4)分辨率:优于500万像素;(5)光路总长∑≤58.9mm;(6)适用谱线范围:400nm~700nm。

以上所述仅为本实用新型的实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

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