CN111999853B - 一种f8mm低畸变工业镜头 - Google Patents

一种f8mm低畸变工业镜头 Download PDF

Info

Publication number
CN111999853B
CN111999853B CN202010767919.9A CN202010767919A CN111999853B CN 111999853 B CN111999853 B CN 111999853B CN 202010767919 A CN202010767919 A CN 202010767919A CN 111999853 B CN111999853 B CN 111999853B
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
convex
industrial
concave
positive lens
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010767919.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111999853A (zh
Inventor
周丽娟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PHENIX OPTICAL CO Ltd
Original Assignee
PHENIX OPTICAL CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PHENIX OPTICAL CO Ltd filed Critical PHENIX OPTICAL CO Ltd
Priority to CN202010767919.9A priority Critical patent/CN111999853B/zh
Publication of CN111999853A publication Critical patent/CN111999853A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111999853B publication Critical patent/CN111999853B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/14Optical objectives specially designed for the purposes specified below for use with infrared or ultraviolet radiation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

本发明公开了一种焦距为8mm的低畸变工业镜头,包括沿光线入射方向依次设置的双凸正透镜L1、凸凹负透镜L2、双凹负透镜L3和双凸正透镜组成的第一胶合组、凸凹正透镜L5、光阑、双凸正透镜L6、凹凸负透镜L7、凹凸正透镜L8;该镜头通过合理分配光焦度、选择光阑的位置,在保证光线走向顺畅的情况下,压低了畸变,达到工业镜头对畸变的要求,并且全视场的像质一致清晰。同时选用重磷冕玻璃材料,使得系统在‑10℃~60℃的环境条件下不离焦。

Description

一种f8mm低畸变工业镜头
技术领域
本发明设计一种低畸变工业镜头,特别是一种8片全玻璃镜头。
背景技术
随着工业镜头在检测应用领域的使用越来越广范,市场上的镜头需求:高分辨率,低畸变,微距。该类镜头不仅结构复杂,而且无法在更近的物距上实现清晰成像,有边缘视场照度不够、像质不高的缺点,也无法满足工业用镜头低畸变的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种尺寸小、解像高的8片式低畸变工业镜头,同时考虑摄像机的电路发热因素、低温使用等一些较极端环境,设计出能在-10℃~60℃内焦面不偏移的光学成像镜头。
为达到以上设计要求,本发明提供的技术方案如下:
一种低畸变工业镜头,包括
沿光轴从物侧至像侧依次排列的透镜L1、透镜L2、透镜L3、透镜L4、透镜L5、光阑、透镜L6、透镜L7及透镜L8;
所述透镜L1、透镜L4、透镜L5、透镜L6、透镜L8为正光焦度透镜;
所述透镜L2、透镜L3、透镜L7为负光焦度透镜;
所述透镜L3和透镜L4组成第一胶合组;
进一步地,所述透镜L5和透镜L6之间置一光阑,用来限制轴上光束通光孔径并有助于畸变的减少。
进一步地,所述镜头的焦距EFL与总长TTL满足关系式:0.25<EFL/TTL<0.4。
进一步地,所述镜头的焦距EFL与后焦BFL满足关系式:1.5<EFL/BFL<2,后焦留有较大的空间以利于结构的设计。
再进一步地,所述镜头在可见光442~680nm及近红外光850nm下都清晰成像,考虑到不同的使用条件,在设计阶段对可见及红外光下分别优化,在波段切换后进行重新对焦,就能达到清晰成像的效果。
更进一步地,所述镜头最佳工作物距距离在150mm,考虑到工业镜头属有限物距工作并且工作物距较短,因此本设计以150mm物距考虑,在该物距前后一段距离,也具有清晰的成像特点,满足不同的物距要求。
再进一步地,所述镜头在最佳工作物距前后,镜头畸变小于0.8%,可以满足停车管理、支付、工业、物流管理等领域的应用。
本发明所述低畸变工业镜头,其特点为:(1)合理的选配光焦度与光阑的位置,使得在畸变压小的情况下依然有很高的像质;(2)设计的工作物距为50mm~无穷远,考虑实际使用情况,最佳工作物距在150mm前后;(3)不进行拦光,使得中心视场和边缘视场的照度均匀,更符合工业镜头的要求;(4)可广泛应用于各类条码扫读、数据采集设备,将当代自动识别技术应用于产品溯源、仓储物流、连锁经营超市等各个领域。
附图说明
图1是本发明透镜组装图;
图2是本发明在常温20℃环境下的MTF曲线图
图3是本发明的畸变曲线图;
图4是本发明的照度曲线图;
图5是本发明在常温20℃环境下的离焦曲线图;
图6是本发明在低温-10℃环境下的离焦曲线图;
图7是本发明在高温60℃环境下的离焦曲线图;
图8是本发明重新调焦后在近红外的MTF曲线图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。
参见图1,本发明包括沿光线入射方向依次设置的双凸正透镜L1、凸凹负透镜L2、双凹负透镜L3和双凸正透镜组成的第一胶合组、凸凹正透镜L5、光阑、双凸正透镜L6、凹凸负透镜L7、凹凸正透镜L8,在透镜L8的右侧设置有滤光片和成像面。
在实施例中,本发明镜头的焦距为8mm,镜头总长24mm,全视场角56°,最大像面φ=8.82mm。以下表1列出满足本发明各透镜的相关参数,包括曲率半径、厚度、材料的折射率以及阿贝数:
Figure BDA0002615387250000041
Figure BDA0002615387250000051
本发明最终的成像效果通过图2的MTF图来评价,各视场下的MTF曲线都平缓下降,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。图3的畸变曲线表明该镜头的畸变控制较好,满足工业镜头的对畸变的高要求。图4的照度曲线可以看出即使在边缘视场,也能有很高的照度,达到全视场照度均匀的要求。由图5的离焦曲线可以看出,不同视场下的曲线很集中,离焦很小。再根据图6和图7高低温下的MTF曲线证实了本发明的镜头能在-10℃~60℃的温度变化内不离焦。
图8的近红外MTF曲线图,曲线平滑并且一致性好,可以用于需要近红外成像的情况下。
以上仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种f8mm低畸变工业镜头,其特征在于,所述镜头组成包括沿光线入射方向依次设置的包含双凸正透镜L1、凸凹负透镜L2、双凹负透镜L3和双凸正透镜L4的第一胶合组、凸凹正透镜L5、双凸正透镜L6、凹凸负透镜L7和凹凸正透镜L8,具有屈光力的镜片有八片,
所述镜头的八片透镜的焦距、折射率及曲率半径分别满足下表条件:
Figure FDA0003436541920000011
上表中:f1~f8分别依次对应所述透镜L1到透镜L8的焦距;所述n1~n8分别依次对应所述透镜L1到透镜L8的折射率;R1~R15对应所述透镜L1到透镜L8各个面的曲率半径,其中,“-”表示方向为负方向,在最佳工作物距前后,镜头畸变小于0.8%。
2.根据权利要求1所述的工业镜头,其特征在于,所述凸凹正透镜L5和双凸正透镜L6之间设置一光阑。
3.根据权利要求1所述的工业镜头,其特征在于,所述镜头的焦距EFL与总长TTL满足关系式:0.25<EFL/TTL<0.4。
4.根据权利要求1所述的工业镜头,其特征在于,所述镜头的焦距EFL与后焦BFL满足关系式:1.5<EFL/BFL<2。
5.根据权利要求1所述的工业镜头,其特征在于,能在可见光442~680nm及近红外光850nm下都清晰成像。
6.根据权利要求1所述的工业镜头,其特征在于,所述镜头的最佳工作物距距离在150mm。
CN202010767919.9A 2020-08-03 2020-08-03 一种f8mm低畸变工业镜头 Active CN111999853B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010767919.9A CN111999853B (zh) 2020-08-03 2020-08-03 一种f8mm低畸变工业镜头

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010767919.9A CN111999853B (zh) 2020-08-03 2020-08-03 一种f8mm低畸变工业镜头

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111999853A CN111999853A (zh) 2020-11-27
CN111999853B true CN111999853B (zh) 2022-11-25

Family

ID=73463615

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010767919.9A Active CN111999853B (zh) 2020-08-03 2020-08-03 一种f8mm低畸变工业镜头

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111999853B (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3686178B2 (ja) * 1996-08-23 2005-08-24 オリンパス株式会社 ズームレンズ
JP5948130B2 (ja) * 2012-04-27 2016-07-06 オリンパス株式会社 ズームレンズ及びそれを用いた撮像装置
CN103383489B (zh) * 2013-03-08 2016-08-03 玉晶光电(厦门)有限公司 可携式电子装置与其光学成像镜头
CN106501921B (zh) * 2016-12-21 2022-06-07 江西联益光学有限公司 无人机摄像镜头
CN109188657B (zh) * 2018-11-09 2024-05-14 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司 一种超大通光量的黑光广角定焦镜头

Also Published As

Publication number Publication date
CN111999853A (zh) 2020-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100888922B1 (ko) 어안 렌즈
KR101958899B1 (ko) 소형 저가의 4mp 비열화 고정 초점 렌즈
CN108318995B (zh) 一种透镜系统和镜头
CN110082894B (zh) 一种变焦镜头
CN110568590A (zh) 一种星光级光学镜头及其成像方法
CN107037570B (zh) 一种无热化高清定焦镜头
CN111999854B (zh) 一种f12mm低畸变工业镜头
CN211402913U (zh) 一种超小变焦镜头
CN210742599U (zh) 一种星光级光学镜头
CN210534419U (zh) 一种鱼眼镜头
CN111999853B (zh) 一种f8mm低畸变工业镜头
CN115032776B (zh) 一种长焦长法兰视频镜头
CN216526495U (zh) 一种含液体镜头的可调焦扫描镜头
CN213544935U (zh) 一种高清共焦的光学成像镜头
CN215910717U (zh) 一种小型大光圈高低温共焦光学装置
CN209765154U (zh) 一种变焦镜头
CN114019656A (zh) 一种小型广角高低温日夜共焦镜头
CN110441888B (zh) 一种定焦镜头
CN211375169U (zh) 一种全玻全金属安防镜头
CN109445080B (zh) 一种镜头
CN112485896A (zh) 一种全玻全金属安防镜头
CN112630945A (zh) 一种高像素长焦距红外共焦光学镜头
CN111175953A (zh) 一种超小变焦镜头
CN112014940A (zh) 一种大光圈高低温共焦成像系统
CN112485886A (zh) 一种大孔径高低温共焦光学镜头

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant