大光圈低畸变定焦线扫镜头的制作方法

本发明涉及一种大光圈低畸变定焦线扫镜头，应用在定焦线扫镜头生产领域。

背景技术：

1、传统的成像系统大多使用面阵相机，其传感器多为矩形，整个传感器由许多个（通常数量为数万个）感光单元以矩阵排列而成。在应用中对于宽幅面，使用面阵相机，需要将多台相机的感光单元生成的多个图像进行拼接，难度较大且成本较高。而线扫相机为长条形，传感器由排成一排的多个感光元件组成，使用成本较面阵相机更低，能提供更优质的检测服务。因此，线扫相机被广泛应用于纺织品检测、二维码和条形码扫描等多种工业检测以及服务行业。现有的线扫镜头，如cn201920918860.1存在着光圈小（f5.6）、总长长（总长103.3mm）等缺点。因此，提供一种光圈大、总长短且畸变低的大光圈低畸变定焦线扫镜头己成为当务之亟。

技术实现思路

1、为了克服现有线扫镜头存在着光圈小、总长长等缺点，本发明提供一种大光圈低畸变定焦线扫镜头，采用十一片透镜配合，通过优选限定各透镜的光焦度、形状、空气间隙、中心厚度、曲率半径，具有光圈大、总长短且畸变低的优点。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种大光圈低畸变定焦线扫镜头，由物方至像方方向依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、光阑、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜、第十透镜以及第十一透镜组成，第二透镜和第三透镜、第四透镜和第五透镜、第六透镜和第七透镜、第八透镜和第九透镜分别组成密接的双胶合透镜，其他各透镜均为单透镜；第一透镜为负光焦度透镜，第一表面为凸面，第二表面为凹面，第二透镜为负光焦度透镜，第一表面为凸面，第二表面为凹面，第三透镜为正光焦度透镜，第二表面为凸面，第四透镜为负光焦度透镜，第一表面为凹面，第二表面为凹面，第五透镜为正光焦度透镜，第二表面为凸面，第六透镜为正光焦度透镜，第一表面为凸面，第二表面为凸面，第七透镜为负光焦度透镜，第二表面为凸面，第八透镜为正光焦度透镜，第一表面为凸面，第二表面为凸面，第九透镜为负光焦度透镜，第二表面为凹面，第十透镜为负光焦度透镜，第一表面为凹面，第二表面为凸面，第十一透镜为正光焦度透镜，第一表面为凹面，第二表面为凸面；第一透镜与第二透镜之间的空气间隙为：1.3-3.8mm，第三透镜与第四透镜之间的空气间隙为：1-1.7mm，第五透镜与光阑之间的空气间隙为：0.1-2.1mm，光阑与第六透镜之间的空气间隙为：3.3-5.6mm，第七透镜与第八透镜之间的空气间隙为：0.1mm，第九透镜与第十透镜之间的空气间隙为：16.3-17.9mm，第十透镜与第十一透镜之间的空气间隙为：0.1mm；第一透镜的中心厚度为：1.471-1.545mm，第二透镜的中心厚度为：1.5-1.947mm，第三透镜的中心厚度为：5.7-8mm，第四透镜的中心厚度为：1.8-3.3mm，第五透镜的中心厚度为：4.2-5.1mm，第六透镜的中心厚度为：2.1-7.3mm，第七透镜的中心厚度为：1.5-8.5mm，第八透镜的中心厚度为：8.2-8.5mm，第九透镜的中心厚度为：1.5-2.4mm，第十透镜的中心厚度为：1.1-3.7mm，第十一透镜的中心厚度为：9.357mm；第一透镜第一表面的曲率半径为51.1~62.5mm，第二表面的曲率半径为16~17.1mm，第二透镜第一表面的曲率半径为23.2~26.3mm，第二表面的曲率半径为10.4~11.8mm，第三透镜第二表面的曲率半径为-365.35~-∞mm，第四透镜第一表面的曲率半径为-31.8~-35.1mm，第二表面的曲率半径为11.5~12.1mm，第五透镜第二表面的曲率半径为-35~-35.3mm，第六透镜第一表面的曲率半径为94.2~115.5mm，第二表面的曲率半径为-12.8~-42.4mm，第七透镜第二表面的曲率半径为-17.7~-19.9mm，第八透镜第一表面的曲率半径为21~22.2mm，第二表面的曲率半径为-21.6~-27.4mm，第九透镜第二表面的曲率半径为16.6~18.6mm，第十透镜第一表面的曲率半径为-13.7~-15mm，第二表面的曲率半径为-33.6~-47.3mm，第十一透镜第一表面的曲率半径为-279.7~-∞mm，第二表面的曲率半径为-37.2~-40.8mm。

4、本技术的大光圈低畸变定焦线扫镜头采用十一片透镜配合，通过优选限定各透镜的光焦度、形状、空气间隙、中心厚度、曲率半径，具有光圈大、总长短且畸变低的优点。该大光圈低畸变定焦线扫镜头大光圈、大靶面、总长短且低畸变；且其特征满足以下参数：焦距：40±10%mm，f数：3.8±5%mm（现有市面上线扫镜头光圈普遍f数为5.6），光学总长：<86.3mm，fov：70°，像高：0～60±6mm。

5、第一透镜第一表面的半直径为11.9-12.9mm，第二表面的半直径为10.365-10.676mm，第二透镜第一表面的半直径为10.1-10.4mm，第二表面的半直径为8.6-9.1mm，第三透镜第二表面的半直径为8-8.5mm，第四透镜第一表面的半直径为7.5-8.4mm，第二表面的半直径为6.8-7.8mm，第五透镜第二表面的半直径为6.6-7.7mm，第六透镜第一表面的半直径为8.2-9.6mm，第二表面的半直径为8.5-10.2mm，第七透镜第二表面的半直径为10.1-11.1mm，第八透镜第一表面的半直径为10.7-11.9mm，第二表面的半直径为11.427-11.770mm，第九透镜第二表面的半直径为9.6-10.5mm，第十透镜第一表面的半直径为12.6-13.2mm，第二表面的半直径为16.5-20mm，第十一透镜第一表面的半直径为22.5-25.6mm，第二表面的半直径为23.4-26.2mm。

6、优选的各透镜各表面半直径能更好地匹配现有市面芯片大小，不遮拦光线成像。

7、第一透镜的玻璃材料：1.60<n<1.75，40<vd<55，

8、第二透镜的玻璃材料：1.80<n<2.00，10<vd<25，

9、第三透镜的玻璃材料：1.60<n<1.85，20<vd<35，

10、第四透镜的玻璃材料：1.80<n<2.10，20<vd<30，

11、第五透镜的玻璃材料：1.80<n<2.00，10<vd<35，

12、第六透镜的玻璃材料：1.45<n<1.70，60<vd<75，

13、第七透镜的玻璃材料：1.55<n<1.75，45<vd<60，

14、第八透镜的玻璃材料：1.50<n<1.65，60<vd<75，

15、第九透镜的玻璃材料：1.65<n<1.80，20<vd<35，

16、第十透镜的玻璃材料：1.70<n<1.90，25<vd<45，

17、第十一透镜的玻璃材料：1.85<n<2.10，10<vd<30；

18、其中，n为折射率，vd为阿贝系数。

19、优选材质、折射率以及阿贝系数的各透镜的透光度、折光效果、硬度更好。

20、所述大光圈低畸变定焦线扫镜头设在探测器前方，该探测器与大光圈低畸变定焦线扫镜头之间设有保护玻璃，该保护玻璃为平面透镜。

21、保护玻璃的设置能保护探测器。

22、所述保护玻璃为玻璃材料，1.5<n<1.65，55<vd<70；其中，n为折射率，vd为阿贝系数。

23、优选材质、折射率以及阿贝系数的保护玻璃具有优良的机械性能和非常低的气泡和杂质，有着良好的抗划伤性和化学稳定性。

24、与现有技术相比，本发明申请具有以下优点：

25、1）本技术的大光圈低畸变定焦线扫镜头采用十一片透镜配合，通过优选限定各透镜的光焦度、形状、空气间隙、中心厚度、曲率半径，具有光圈大、总长短且畸变低的优点；

26、2）保护玻璃的设置能保护探测器。