一种高清像远心光学成像系统的制作方法

：本技术涉及一种高清像远心光学成像系统。

背景技术

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背景技术：

1、目前所涉及一些广角成像系统，其后端大多数为非远心光路，对后端的成像算法会产生较大的影响，尤其是对工业检测，移动识别，表面缺陷等一些行业。为此，有必要对这类广角成像系统进行改进，以便其后端实现远心功能，本案由此而生。

技术实现思路

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技术实现要素：

1、本实用新型针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高清像远心光学成像系统，设计合理，可在后端实现远心功能，可以有效避免因光路折角因素造成的图像遮挡、变形等现象。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种高清像远心光学成像系统，所述光学成像系统沿光线从左向右入射方向依次设有第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、光阑、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜，所述第一透镜为负光焦度的弯月形透镜，所述第二透镜为负光焦度的平凹形透镜，所述第三透镜为正光焦度的弯月形透镜，所述第四透镜和第八透镜均为正光焦度的平凸型透镜，所述第五透镜为负光焦度的双凹型透镜，所述第六透镜和第七透镜均为正光焦度的双凸型透镜，所述第五透镜和第六透镜密接形成胶合组。

3、进一步的，所述光学成像系统满足：

4、其中以及分别为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜的光焦度。

5、进一步的，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜分别满足以下关系：

6、第一透镜：35≤r1≤40，11≤r2≤12，-23≤f1≤-22；

7、第二透镜：r1＝0，17≤r2≤18，-24≤f2≤-23；

8、第三透镜：-24≤r1≤-23，-15≤r2≤-14，50≤f3≤52；

9、第四透镜：13≤r1≤14，r2＝0，19≤f4≤20；

10、第五透镜：-5≤r1≤-4，14≤r2≤15，-5≤f5≤-4；

11、第六透镜：14≤r1≤15，-7≤r2≤-6，9≤f6≤10；

12、第七透镜：49≤r1≤50，-13≤r2≤-12，16≤f7≤17；

13、第八透镜：17≤r1≤18，r2＝0，27≤f8≤28；

14、其中，r1和r2分别为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜左右两侧面的曲率半径；f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7以及f8分别为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜的焦距。

15、进一步的，所述第一透镜与第二透镜之间的空气间隔为3.5mm，所述第二透镜与第三透镜之间的空气间隔为9.83mm，所述第三透镜与第四透镜之间的空气间隔为9.71mm，所述第四透镜与光阑之间的空气间隔为8.66mm，所述光阑与第五透镜的空气间隔为3.02mm，所述第六透镜与第七透镜之间空气间隔为0.15mm，所述第七透镜与第八透镜之间的空气间隔为0.13mm。

16、进一步的，所述第一透镜和第八透镜均为高折射率光学透镜，并满足：nd1≥1.85，nd8≥1.90；所述第三透镜和第六透镜均为低色散光学透镜，并满足：vd3≥81，vd6≥90；其中nd1和nd8分别为第一透镜和第八透镜的折射率，vd3和vd6分别为第三透镜和第六透镜的阿贝常数。

17、进一步的，所述第一透镜和第二透镜的材质相同；所述第三透镜、第七透镜以及第八透镜的材质相同。

18、进一步的，所述光学成像系统的焦距为5.5mm，主光线入射角小于0.1°，相面为1/2.5”。

19、进一步的，所述光学成像系统的远心度小于0.5°，光学成像系统配合后端光电耦合器。

20、进一步的，所述光阑位于光学成像系统的中间位置。

21、与现有技术相比，本实用新型具有以下效果：本实用新型设计合理，具有低畸变、稳定的放大率、降低成像透视误差、较好的图像分辨率、降低边缘位置不确定性、实现更大的景深等优点，可广泛应用于机器视觉、目标测量、表面缺陷、3d打印、移动扫描等各个领域。

技术特征：

1.一种高清像远心光学成像系统，其特征在于：所述光学成像系统沿光线从左向右入射方向依次设有第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、光阑、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜，所述第一透镜为负光焦度的弯月形透镜，所述第二透镜为负光焦度的平凹形透镜，所述第三透镜为正光焦度的弯月形透镜，所述第四透镜和第八透镜均为正光焦度的平凸型透镜，所述第五透镜为负光焦度的双凹型透镜，所述第六透镜和第七透镜均为正光焦度的双凸型透镜，所述第五透镜和第六透镜密接形成胶合组。

2.根据权利要求1所述的一种高清像远心光学成像系统，其特征在于：所述光学成像系统满足：其中以及分别为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜的光焦度。

3.根据权利要求1所述的一种高清像远心光学成像系统，其特征在于：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜分别满足以下关系：

4.根据权利要求2所述的一种高清像远心光学成像系统，其特征在于：所述第一透镜与第二透镜之间的空气间隔为3.5mm，所述第二透镜与第三透镜之间的空气间隔为9.83mm，所述第三透镜与第四透镜之间的空气间隔为9.71mm，所述第四透镜与光阑之间的空气间隔为8.66mm，所述光阑与第五透镜的空气间隔为3.02mm，所述第六透镜与第七透镜之间空气间隔为0.15mm，所述第七透镜与第八透镜之间的空气间隔为0.13mm。

5.根据权利要求1所述的一种高清像远心光学成像系统，其特征在于：所述第一透镜和第八透镜均为高折射率光学透镜，并满足：nd1≥1.85，nd8≥1.90；所述第三透镜和第六透镜均为低色散光学透镜，并满足：vd3≥81，vd6≥90；其中nd1和nd8分别为第一透镜和第八透镜的折射率，vd3和vd6分别为第三透镜和第六透镜的阿贝常数。

6.根据权利要求1所述的一种高清像远心光学成像系统，其特征在于：所述第一透镜和第二透镜的材质相同；所述第三透镜、第七透镜以及第八透镜的材质相同。

7.根据权利要求1所述的一种高清像远心光学成像系统，其特征在于：所述光学成像系统的焦距为5.5mm，主光线入射角小于0.1°，相面为1/2.5”。

8.根据权利要求2所述的一种高清像远心光学成像系统，其特征在于：所述光学成像系统的远心度小于0.5°，光学成像系统配合后端光电耦合器。

9.根据权利要求1所述的一种高清像远心光学成像系统，其特征在于：所述光阑位于光学成像系统的中间位置。

技术总结
本技术涉及一种高清像远心光学成像系统及其成像方法，光学成像系统沿光线依次设有第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、光阑、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜，第一透镜为负光焦度的弯月形透镜，第二透镜为负光焦度的平凹形透镜，第三透镜为正光焦度的弯月形透镜，第四透镜和第八透镜均为正光焦度的平凸型透镜，第五透镜为负光焦度的双凹型透镜，第六透镜和第七透镜均为正光焦度的双凸型透镜，第五透镜和第六透镜密接形成胶合组。本技术具有低畸变、稳定的放大率、降低成像透视误差、较好的图像分辨率、降低边缘位置不确定性、实现更大的景深等优点，可广泛应用于机器视觉、目标测量、表面缺陷、3D打印、移动扫描等各个领域。

技术研发人员：张瑜
受保护的技术使用者：福建柏创光电科技有限公司
技术研发日：20230331
技术公布日：2024/1/15