CN114895437A - 光学成像模组 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种光学成像模组，包括沿光轴从物面到像面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、可变光阑、第六透镜、第七透镜、第八透镜和第九透镜；所述第一透镜为凸凹球面负透镜，所述第二透镜为凸凹球面正透镜，所述第三透镜为凸凹球面正透镜，所述第四透镜与所述第五透镜通过光敏胶胶合成第一胶合透镜，所述第四透镜为双凸球面正透镜，所述第五透镜为双凹球面负透镜，所述第六透镜与所述第七透镜通过光敏胶胶合成第二胶合透镜，所述第六透镜为双凹球面负透镜，所述第七透镜为双凸球面正透镜，所述第八透镜为凸凹球面正透镜，所述第九透镜为凸凹球面正透镜。它可以成为大光通量的成像镜头。
Description
技术领域
本发明涉及扫描镜头技术领域，具体涉及一种光学成像模组。
背景技术
随着社会经济的快速发展，机器视觉需求与日俱增，特别是在电子制造、液晶屏缺陷检测，手机触摸屏线路、尺寸等的测量以及食品包装等众多行业中，线扫机器视觉镜头已经被广泛应用，以提高生产效率和良品率。对线扫机器视觉镜头的光学性能和测量范围的要求也越来越高。然而，国内现有的线扫镜头普遍存在测量范围窄、畸变大、通光量不足的现象。
发明内容
本发明的目的是提供一种光学成像模组，以提供一种大光通量的成像镜头。
本发明的技术方案是：
一种光学成像模组，包括沿光轴从物面到像面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、可变光阑、第六透镜、第七透镜、第八透镜和第九透镜；所述第一透镜为凸凹球面负透镜，所述第二透镜为凸凹球面正透镜，所述第三透镜为凸凹球面正透镜，所述第四透镜与所述第五透镜通过光敏胶胶合成第一胶合透镜，所述第四透镜为双凸球面正透镜，所述第五透镜为双凹球面负透镜，所述第六透镜与所述第七透镜通过光敏胶胶合成第二胶合透镜，所述第六透镜为双凹球面负透镜，所述第七透镜为双凸球面正透镜，所述第八透镜为凸凹球面正透镜，所述第九透镜为凸凹球面正透镜。
优选的，所述第一透镜为低色散透镜，Nd＝1.59，Vd＝36.4；所述第二透镜为高折射率低色散透镜，Nd＝1.75，Vd＝35.0；所述第三透镜为低色散透镜，Nd＝1.64，Vd＝55.5；所述第四透镜为高色散透镜，Vd＝68.3；所述第五透镜为低色散透镜，Vd＝38.01；所述第六透镜为低色散透镜，Vd＝38.8；所述第七透镜为高色散透镜，Vd＝68.3；所述第八透镜为高折射率低色散透镜，Nd＝1.76，Vd＝52.3；所述第九透镜为高折射率低色散透镜，Nd＝1.73，Vd＝54.7。通过设计7组镜片的参数，最大光圈可达2.6以上。
优选的，所述第一透镜的前表面的半径为365.499mm，厚度为5.2mm，所述第一透镜的后表面的半径为33.891mm，厚度为21.2mm，所述第一透镜的折射率为1.59；所述第二透镜的前表面的半径为46.857mm，厚度为7.0mm，所述第二透镜的后表面的半径为403.000mm，厚度为4.6mm，所述第二透镜的折射率为1.75；所述第三透镜的前表面的半径为30.4714mm，厚度为5.0mm，所述第三透镜的后表面的半径为576.000mm，厚度为0.15mm，所述第三透镜的折射率为1.64；所述第四透镜的前表面的半径为18.182mm，厚度为7.0mm，所述第四透镜的折射率为1.6mm，所述第一胶合透镜的胶合面的半径为-58.814mm，厚度为2mm，折射率为1.6，所述第五透镜的后表面的半径为11.051mm，厚度为5.3mm，所述第五透镜的折射率为1.6；所述第六透镜的前表面的半径为-12.732mm，厚度为1.5mm，所述第六透镜的折射率为1.65，所述第二胶合透镜的胶合面的半径为147.583mm，厚度为4mm，折射率为1.6，所述第七透镜的后表面的半径为-19.391mm，厚度为0.15mm，所述第七透镜的折射率为1.65；所述第八透镜的前表面的半径为-120.245mm，厚度为3.0mm，所述第八透镜的后表面的半径为-29.593mm，厚度为0.15mm，所述第八透镜的折射率为1.76；所述第九透镜的前表面的半径为-385.068mm，厚度为3.0mm，所述第九透镜的后表面的半径为-50.401mm，厚度为28.321mm，所述第九透镜的折射率为1.73。通过上述结构实现了焦距为35mm的大光圈低畸变定焦线扫机器视觉镜头的光学系统，像方F数为2.6，最大成像面为其分辨率可达100lp/mm，全视场最大光学畸变低于0.12％。
优选的，在所述第九透镜后方还设有滤光片和感光件。
优选的，所述第一透镜和第二透镜为固定透镜，所述第三透镜、第一胶合透镜、第二胶合透镜、第七透镜、第八透镜和第九透镜为调焦透镜。通过调整第三透镜、第一胶合透镜、第二胶合透镜、第七透镜、第八透镜和第九透镜等调焦透镜的相对移动，实现工作距离200mm～10000mm的清晰对焦，能满足宽测量范围、大光圈、低畸变的应用需求，同时其通光孔径也可灵活调节。
本发明的有益效果是：
1.通过7组镜片混合的结构，实现了大通光量。
附图说明
图1为一种本发明的光学成像模组的结构示意图。
图2为本发明的光学成像模组的MTF曲线图。
图3为本发明的光学成像模组的光学畸变曲线图。
附图标记说明，1-第一透镜，2-第二透镜，3-第三透镜，41-第四透镜，42-第五透镜，5-可变光阑，61-第六透镜，62-第七透镜，7-第八透镜，8-第九透镜，9-感光件。
具体实施方式
下面结合附图，以实施例的形式说明本发明，以辅助本技术领域的技术人员理解和实现本发明。除另有说明外，不应脱离本技术领域的技术知识背景理解以下的实施例及其中的技术术语。
实施例1：一种光学成像模组，参见图1，包括沿光轴从物面到像面依次设置的第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜41、第五透镜42、可变光阑5、第六透镜61、第七透镜62、第八透镜7、第九透镜8、滤光片(未画)和感光件9。
其中，第一透镜1为凸凹球面负透镜，第二透镜2为凸凹球面正透镜，第三透镜3为凸凹球面正透镜，第四透镜41与第五透镜42通过光敏胶胶合成第一胶合透镜，第四透镜41为双凸球面正透镜，第五透镜42为双凹球面负透镜，第六透镜61与第七透镜62通过光敏胶胶合成第二胶合透镜，第六透镜61为双凹球面负透镜，第七透镜62为双凸球面正透镜，第八透镜7为凸凹球面正透镜，第九透镜8为凸凹球面正透镜。
本实施例中，第一透镜1为低色散透镜，Nd＝1.59，Vd＝36.4；第二透镜2为高折射率低色散透镜，Nd＝1.75，Vd＝35.0；第三透镜3为低色散透镜，Nd＝1.64，Vd＝55.5；第四透镜41为高色散透镜，Vd＝68.3；第五透镜42为低色散透镜，Vd＝38.01；第六透镜61为低色散透镜，Vd＝38.8；第七透镜62为高色散透镜，Vd＝68.3；第八透镜7为高折射率低色散透镜，Nd＝1.76，Vd＝52.3；第九透镜8为高折射率低色散透镜，Nd＝1.73，Vd＝54.7。
本实施例中，第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜41、第五透镜42、第六透镜61、第七透镜62、第八透镜7和第九透镜8均采用玻璃镜片制作。
表1本发明的光学成像模组的透镜参数
第一胶合透镜的胶合面、第二胶合透镜的胶合面的作用是校正色差。
通过上述结构实现了焦距为35mm的大光圈低畸变定焦线扫机器视觉镜头的光学系统，像方F数为2.6，最大成像面为其分辨率可达100lp/mm，全视场最大光学畸变低于0.12％。
本实施例中，第一透镜和第二透镜为固定透镜，即透镜固定设置，第三透镜、第一胶合透镜、第二胶合透镜、第七透镜、第八透镜和第九透镜为调焦透镜，即透镜可移动设置。通过调整第三透镜、第一胶合透镜、第二胶合透镜、第七透镜、第八透镜和第九透镜等调焦透镜的相对移动，实现工作距离200mm～10000mm的清晰对焦，能满足宽测量范围、大光圈、低畸变的应用需求，同时其通光孔径也可灵活调节。
上面结合附图和实施例对本发明作了详细的说明。应当明白，实践中无法穷尽地说明所有可能的实施方式，在此通过举例说明的方式尽可能的阐述本发明得发明构思。在不脱离本发明的发明构思、且未付出创造性劳动的前提下，本技术领域的技术人员对上述实施例中的技术特征进行取舍组合、具体参数进行试验变更，或者利用本技术领域的现有技术对本发明已公开的技术手段进行常规替换形成的具体的实施例，均应属于为本发明隐含公开的内容。
Claims (5)
1.一种光学成像模组，包括沿光轴从物面到像面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、可变光阑、第六透镜、第七透镜、第八透镜和第九透镜；所述第一透镜为凸凹球面负透镜，所述第二透镜为凸凹球面正透镜，所述第三透镜为凸凹球面正透镜，所述第四透镜与所述第五透镜通过光敏胶胶合成第一胶合透镜，所述第四透镜为双凸球面正透镜，所述第五透镜为双凹球面负透镜，所述第六透镜与所述第七透镜通过光敏胶胶合成第二胶合透镜，所述第六透镜为双凹球面负透镜，所述第七透镜为双凸球面正透镜，所述第八透镜为凸凹球面正透镜，所述第九透镜为凸凹球面正透镜。
2.如权利要求1所述的光学成像模组，其特征在于，所述第一透镜为低色散透镜，Nd＝1.59，Vd＝36.4；所述第二透镜为高折射率低色散透镜，Nd＝1.75，Vd＝35.0；所述第三透镜为低色散透镜，Nd＝1.64，Vd＝55.5；所述第四透镜为高色散透镜，Vd＝68.3；所述第五透镜为低色散透镜，Vd＝38.01；所述第六透镜为低色散透镜，Vd＝38.8；所述第七透镜为高色散透镜，Vd＝68.3；所述第八透镜为高折射率低色散透镜，Nd＝1.76，Vd＝52.3；所述第九透镜为高折射率低色散透镜，Nd＝1.73，Vd＝54.7。
3.如权利要求2所述的光学成像模组，其特征在于，所述第一透镜的前表面的半径为365.499mm，厚度为5.2mm，所述第一透镜的后表面的半径为33.891mm，厚度为21.2mm，所述第一透镜的折射率为1.59；所述第二透镜的前表面的半径为46.857mm，厚度为7.0mm，所述第二透镜的后表面的半径为403.000mm，厚度为4.6mm，所述第二透镜的折射率为1.75；所述第三透镜的前表面的半径为30.4714mm，厚度为5.0mm，所述第三透镜的后表面的半径为576.000mm，厚度为0.15mm，所述第三透镜的折射率为1.64；所述第四透镜的前表面的半径为18.182mm，厚度为7.0mm，所述第四透镜的折射率为1.6mm，所述第一胶合透镜的胶合面的半径为-58.814mm，厚度为2mm，折射率为1.6，所述第五透镜的后表面的半径为11.051mm，厚度为5.3mm，所述第五透镜的折射率为1.6；所述第六透镜的前表面的半径为-12.732mm，厚度为1.5mm，所述第六透镜的折射率为1.65，所述第二胶合透镜的胶合面的半径为147.583mm，厚度为4mm，折射率为1.6，所述第七透镜的后表面的半径为-19.391mm，厚度为0.15mm，所述第七透镜的折射率为1.65；所述第八透镜的前表面的半径为-120.245mm，厚度为3.0mm，所述第八透镜的后表面的半径为-29.593mm，厚度为0.15mm，所述第八透镜的折射率为1.76；所述第九透镜的前表面的半径为-385.068mm，厚度为3.0mm，所述第九透镜的后表面的半径为-50.401mm，厚度为28.321mm，所述第九透镜的折射率为1.73。
4.如权利要求1所述的光学成像模组，其特征在于，在所述第九透镜后方还设有滤光片和感光件。
5.如权利要求1所述的光学成像模组，其特征在于，所述第一透镜和第二透镜为固定透镜，所述第三透镜、第一胶合透镜、第二胶合透镜、第七透镜、第八透镜和第九透镜为调焦透镜。
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