一种高分辨率大像面短焦工业镜头的制作方法

1.本实用新型涉及镜头制造技术领域，尤其是指一种高分辨率大像面短焦工业镜头。


背景技术：

2.在工业自动化的推动下，工业镜头在不断发展。随着应用需求不断提高，对短焦工业镜头的要求也越来越高，尤其是适用靶面、分辨率等要求方面。目前国内现有的工业镜头普遍存在支持分辨率低，像面小等不同种类或不同程度的缺憾，因此对于高分辨率、大像面的短焦工业镜头的研发就更为迫切。


技术实现要素：

3.(一)要解决的技术问题
4.本实用新型目的在于提供一种高分辨率大像面短焦工业镜头，能够实现高分辨率、大像面，满足高要求产品的需求。为实现上述之目的，本实用新型采取如下技术方案：
5.(二)技术方案
6.一种高分辨率大像面短焦工业镜头，包括光学系统，所述光学系统包括沿光轴从物侧到像侧依次排列设置的前透镜组和后透镜组，所述前透镜组包括沿光轴从物侧到像侧依次排列设置的具有正光焦度及弯月结构的第一透镜g1、具有负光焦度及弯月结构的第二透镜g2、具有负光焦度及弯月结构的第三透镜g3、具有负光焦度及双凹结构的第四透镜g4和具有正光焦度及双凸结构的第五透镜g5；所述后透镜组包括沿光轴从物侧到像侧依次排列设置的具有正光焦度及弯月结构的第六透镜g6、具有负光焦度及弯月结构的第七透镜g7、具有正光焦度及弯月结构的第八透镜g8、具有负光焦度及弯月结构的第九透镜g9和具有正光焦度及双凸结构的第十透镜g10，其中，所述光学系统的焦距为f，所述第六透镜g6与所述第七透镜g7胶合组成第一胶合透镜组u1，所述第一胶合透镜组u1的焦距为fu1，f u1和f的比值满足关系式：7＜|fu1/f|＜10，所述第九透镜g9与所述第十透镜g10胶合组成第二胶合透镜组u2，所述第二胶合透镜组u2的焦距为fu2，fu2和f的比值满足关系式：8.5＜|f u2/f|＜12。
7.进一步，所述第三透镜g3的焦距为fg3，所述第四透镜g4的焦距为fg4，fg3和fg4的比值满足关系式：1.5＜|fg3/fg4|＜3。
8.进一步，所述第七透镜g7的焦距为fg7，所述第九透镜g9的焦距为fg9，fg7和fg9的比值满足关系式：0.5＜|fg7/fg9|＜1。
9.进一步，所述第一透镜g1的折射率为n1，其满足关系式：1.35《n1《1.95；所述第二透镜g2的折射率为n2，其满足关系式：1.5《n2《2；所述第三透镜g3的折射率为n3，其满足关系式：1.45《n3《1.85；所述第四透镜g4的折射率为n4，其满足关系式：1《n4《1.8；所述第五透镜g5的折射率为n5，其满足关系式：1.85《n5《2.55；所述第六透镜g6的折射率为n6，其满足关系式：1.5《n6《2；所述第七透镜g7的折射率为n7，其满足关系式：1.6《n7《2.2。
10.(三)有益效果
11.本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，本实用新型采用上述结构实现了焦距为12mm短焦工业镜头的光学系统，其分辨率为150lp/mm，像面大小为1.2英寸，工作距离0-1000mm，具有高分辨率、大像面的性能，满足高要求产品的需求。
附图说明
12.图1是本实用新型的结构示意图；
13.图2是本实用新型实施例中光学系统的光路图；
14.图3是本实用新型实施例中光学系统的mtf图；
15.图4是本实用新型实施例中的相对照度图。
16.附图标号说明：
17.0、光学系统1、光阑2、前透镜组3、后透镜组
18.bfl-光学系统的光学后截距
19.l-第一透镜的前表面顶点到第十透镜后表面顶点的距离
具体实施方式
20.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
21.下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步描述。
22.请参阅图1至图4所示，一种高分辨率大像面短焦工业镜头，包括光学系统0，所述光学系统0包括沿光轴从物侧到像侧依次排列设置的前透镜组2和后透镜组3，所述前透镜组2包括沿光轴从物侧到像侧依次排列设置的具有正光焦度及弯月结构的第一透镜g1、具有负光焦度及弯月结构的第二透镜g2、具有负光焦度及弯月结构的第三透镜g3、具有负光焦度及双凹结构的第四透镜g4和具有正光焦度及双凸结构的第五透镜g5；所述后透镜组3包括沿光轴从物侧到像侧依次排列设置的具有正光焦度及弯月结构的第六透镜g6、具有负光焦度及弯月结构的第七透镜g7、具有正光焦度及弯月结构的第八透镜g8、具有负光焦度及弯月结构的第九透镜g9和具有正光焦度及双凸结构的第十透镜g10，其中，所述光学系统的焦距为f，所述第六透镜g6与所述第七透镜g7胶合组成第一胶合透镜组u1，所述第一胶合透镜组u1的焦距为fu1，f u1和f的比值满足关系式：7＜|fu1/f|＜10，所述第九透镜g9与所述第十透镜g10胶合组成第二胶合透镜组u2，所述第二胶合透镜组u2的焦距为fu2，fu2和f的比值满足关系式：8.5＜|f u2/f|＜12，还包括光阑1，光阑1设置在第五透镜g5和第六透镜g6之间，光阑1的孔为圆孔。
23.优选的，所述第三透镜g3的焦距为fg3，所述第四透镜g4的焦距为fg4，fg3和fg4的比值满足关系式：1.5＜|fg3/fg4|＜3。
24.优选的，所述第七透镜g7的焦距为fg7，所述第九透镜g9的焦距为fg9，fg7和fg9的比值满足关系式：0.5＜|fg7/fg9|＜1。
25.优选的，所述第一透镜g1的折射率为n1，其满足关系式：1.35《n1《1.95；所述第二
透镜g2的折射率为n2，其满足关系式：1.5《n2《2；所述第三透镜g3的折射率为n3，其满足关系式：1.45《n3《1.85；所述第四透镜g4的折射率为n4，其满足关系式：1《n4《1.8；所述第五透镜g5的折射率为n5，其满足关系式：1.85《n5《2.55；所述第六透镜g6的折射率为n6，其满足关系式：1.5《n6《2；所述第七透镜g7的折射率为n7，其满足关系式：1.6《n7《2.2。
26.在本实施例中，列出满足本实用新型各透镜的相关参数，包括曲率半径、厚度、材料的折射率以及阿贝数:
27.[0028][0029]
在本实施例中，光学系统的焦距f为12mm，第一胶合透镜组u1的焦距为fu1＝99.6mm，第二胶合透镜组u2的焦距为fu2＝115.1mm，第一透镜的前表面顶点到第十透镜后表面顶点的距离l＝54.5mm，光学后截距bfl＝19.9mm，第三透镜g3的焦距fg3＝-45.3mm，所述第四透镜g4的焦距fg4＝-20.8mm，第七透镜g7的焦距fg7＝-15.9mm，所述第九透镜g9焦距为fg9＝-22.7mm。
[0030]
各个关系式：|fu1/f|＝8.3；|f u2/f|＝9.6；|fg3/fg4|＝2.2；|fg7/fg9|＝0.7；满足关系式：7＜|fu1/f|＜10；8.5＜|f u2/f|＜12；1.5＜|fg3/fg4|＜3；0.5＜|fg7/fg9|＜1。
[0031]
本实用新型采用上述结构实现了焦距为12mm短焦工业镜头的光学系统，其分辨率为150lp/mm，像面大小为1.2英寸，工作距离0-1000mm。本实用新型最终的成像效果通过图3的mtf图来评价，在1.2英寸靶面范围内的mtf曲线都平缓，并且一致性较好，代表了该镜头在全视场角内都具有较好的成像效果与分辨率。
[0032]
以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。