CN206773278U - 一种无热化宽工作距6mp机器视觉镜头 - Google Patents
一种无热化宽工作距6mp机器视觉镜头 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供一种无热化宽工作距6MP机器视觉镜头,包括沿光轴从物方到像方依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜;所述第一透镜和第三透镜分别与整个镜头满足如下条件式:2.14<∣f1/f∣<2.85,2.14<∣f3/f∣<2.85;其中,f1为第一透镜的焦距,f3为第三透镜的焦距,f为整个镜头的焦距。该镜头通过优化各个透镜参数和透镜之间的设置距离,以及排列次序使得整个镜头具有百万级像素,并且可以工作在物距范围在0.1mm至+∞。同时能够实现在‑40至+70度环境下使用而不跑焦。
Description
技术领域
本实用新型涉及光学镜头技术领域,尤其涉及一种无热化宽工作距6MP机器视觉镜头。
背景技术
机器视觉在工业4.0中起着重要作用,它使机器能够代替人眼做出测量和判断。机器视觉镜头是机器视觉系统的重要组成部分,其成像质量直接影响,随着使用场合的多样化,随着数据传输和储存技术的发展,在机器视觉领域,拥有高清或全高清像素的监控摄像头逐渐占据市场,但目前此类镜头还存在像质不良的问题,分辨率有待提高。一般提高分辨率的方法可以增加镜片数量,或者使用较少的镜片缩小通光孔径,故存在性能与成本难以平衡的问题,并且往往镜头的工作范围较窄。
本实用新型的镜头采用8个全玻璃镜片的光学结构,搭配6MP、1/1.8英寸的芯片,能使可见光达到6MP的分辨率。既降低了成本又保证了性能。同时通过内对焦,物距范围可以达到0.1mm至+∞。
实用新型内容
本实用新型提供一种无热化宽工作距6MP机器视觉镜头,解决了现有技术镜头物距范围偏窄、成像质量较差的技术问题。
为了解决上述技术问题,本实用新型所采取的技术方案为:
一种无热化宽工作距6MP机器视觉镜头,包括沿光轴从物方到像方依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜;所述第一透镜的光焦度为负,所述第二透镜的光焦度为正,所述第三透镜的光焦度为正,所述第四透镜的光焦度为负,所述第五透镜的光焦度为正,所述第六透镜的光焦度为正,所述第七透镜的光焦度为正,所述第八透镜的光焦度为负;
所述第一透镜和第三透镜分别与整个镜头满足如下条件式:2.14<∣f1/f∣<2.85,2.14<∣f3/f∣<2.85;其中,f1为第一透镜的焦距,f3为第三透镜的焦距,f为整个镜头的焦距。
进一步地,所述第七透镜与第八透镜胶合形成第一胶合透镜,所述第一胶合透镜与整个镜头满足如下条件式:8.0<∣f78/f∣<16.5,其中,f78为第一胶合透镜的焦距。
进一步地,所述第四透镜和第五透镜胶合形成第二胶合透镜。
优选地,所述第一透镜包括第一物端表面和第一像端表面,所述第二透镜包括第二物端表面和第二像端表面、所述第三透镜包括第三物端表面和第三像端表面、所述第二胶合透镜包括第四物端表面、第二胶合面和第五像端表面,所述第六透镜包括第六物端表面和第六像端表面,所述第一胶合透镜包括第七物端表面、第一胶合面和第八像端表面;上述所有物端表面、像端表面和胶合面均为球面。
优选地,所述第一物端表面、第二像端表面、第三物端表面、第五像端表面、第六物端表面、第六像端表面和第七物端表面均为凸面;所述第一像端表面、第二物端表面、第三像端表面、第四物端表面和第八像端表面均为凹面。
进一步地,所述第一至第八透镜的焦距和折射率满足如下条件:
‐35.83<f1<‐21.45 | 1.55<n1<1.74 |
55.75<f2<87.48 | 1.48<n2<1.74 |
22.52<f3<34.20 | 1.65<n3<1.83 |
‐6.2<f4<‐4.0 | 1.78<n4<1.93 |
6.2<f5<13.83 | 1.55<n5<1.72 |
10.75<f6<17.48 | 1.78<n6<1.94 |
12.52<f7<24.20 | 1.45<n7<1.83 |
‐17.45<f8<‐11.2 | 1.42<n8<1.73 |
上表中,“-”号代表方向为负;其中,f1至f8分别对应第一透镜至第八透镜的焦距;n1至n8依次对应第一透镜至第八透镜的折射率。
优选地,所述第一透镜与第二透镜通过隔圈紧配连接,第二透镜与第三透镜通过隔圈紧配连接,第三透镜与第四透镜通过隔圈紧配连接,第四透镜与第六透镜通过隔圈紧配连接,第六透镜与第七透镜通过套筒配合,且第一至第六透镜整体可移动对焦。
更进一步地,所述第六透镜与第七透镜于光轴上的空气间隔为0-2.05mm。
优选地,所述第三透镜与第四透镜之间设置有光阑。
本实用新型提供一种无热化宽工作距6MP机器视觉镜头,包括沿光轴从物方到像方依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜;所述第一透镜的光焦度为负,所述第二透镜的光焦度为正,所述第三透镜的光焦度为正,所述第四透镜的光焦度为负,所述第五透镜的光焦度为正,所述第六透镜的光焦度为正,所述第七透镜的光焦度为正,所述第八透镜的光焦度为负;所述第一透镜和第三透镜分别与整个镜头满足如下条件式:2.14<∣f1/f∣<2.85,2.14<∣f3/f∣<2.85;其中,f1为第一透镜的焦距,f3为第三透镜的焦距,f为整个镜头的焦距。该镜头通过优化各个透镜参数和透镜之间的设置距离,以及排列次序使得整个镜头具有百万级像素,并且可以工作在物距范围在0.1mm至+∞。同时能够实现在-40至+70度环境下使用而不跑焦。
附图说明
图1是本实用新型一种无热化宽工作距6MP机器视觉镜头的光路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图,具体阐明本实用新型的实施方式,附图仅供参考和说明使用,不构成对本实用新型专利保护范围的限制。
如图1所示,一种无热化宽工作距6MP机器视觉镜头,包括沿光轴从物方到像方依次排列的第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7和第八透镜8;所述第一透镜1的光焦度为负,所述第二透镜2的光焦度为正,所述第三透镜3的光焦度为正,所述第四透镜4的光焦度为负,所述第五透镜5的光焦度为正,所述第六透镜6的光焦度为正,所述第七透镜7的光焦度为正,所述第八透镜8的光焦度为负;
所述第一透镜1和第三透镜3分别与整个镜头满足如下条件式:2.14<∣f1/f∣<2.85,2.14<∣f3/f∣<2.85;其中,f1为第一透镜1的焦距,f3为第三透镜3的焦距,f为整个镜头的焦距。
所述第七透镜7与第八透镜8胶合形成第一胶合透镜,所述第一胶合透镜与整个镜头满足如下条件式:8.0<∣f78/f∣<16.5,其中,f78为第一胶合透镜的焦距。
所述第四透镜4和第五透镜5胶合形成第二胶合透镜。
所述第一透镜1包括第一物端表面11和第一像端表面12,所述第二透镜2包括第二物端表面21和第二像端表面22、所述第三透镜3包括第三物端表面31和第三像端表面32、所述第二胶合透镜4包括第四物端表面41、第二胶合面45和第五像端表面52,所述第六透镜6包括第六物端表面61和第六像端表面62,所述第一胶合透镜包括第七物端表面71、第一胶合面78和第八像端表面82;上述所有物端表面、像端表面和胶合面均为球面。
所述第一物端表面11、第二像端表面22、第三物端表面31、第五像端表面52、第六物端表面61、第六像端表面62和第七物端表面71均为凸面;所述第一像端表面12、第二物端表面21、第三像端表面32、第四物端表面41和第八像端表面82均为凹面。
各个透镜的各个表面的参数满足如下条件:
其中,R11为第一物端表面曲面半径,R12为第一像端表面曲面半径;,R21为第二物端表面曲面半径、R22为第二像端表面曲面半径;R31为第三物端表面曲面半径,R32为第三像端表面曲面半径、R41为第四物端表面曲面半径、R45为第二胶合面曲面半径,R52为第五像端表面曲面半径,R61为第六物端表面曲面半径,R62为第六像端表面曲面半径,R71为第七物端表面曲面半径、R78为第一胶合面曲面半径和R82为第八像端表面曲面半径。
所述第一至第八透镜的焦距和折射率满足如下条件:
‐35.83<f1<‐21.45 | 1.55<n1<1.74 |
55.75<f2<87.48 | 1.48<n2<1.74 |
22.52<f3<34.20 | 1.65<n3<1.83 |
‐6.2<f4<‐4.0 | 1.78<n4<1.93 |
6.2<f5<13.83 | 1.55<n5<1.72 |
10.75<f6<17.48 | 1.78<n6<1.94 |
12.52<f7<24.20 | 1.45<n7<1.83 |
‐17.45<f8<‐11.2 | 1.42<n8<1.73 |
上表中,“-”号代表方向为负;其中,f1至f8分别对应第一透镜至第八透镜的焦距;n1至n8依次对应第一透镜至第八透镜的折射率。
本实施例中,镜头各个透镜的物理参数如下表所示:
其中,R为各透镜的光学表面的曲率半径、D为对应透镜的光学表面到后一个光学表面的轴上距离(两个光学表面截得光轴的长度),n为折射率。
所述第一透镜1与第二透镜2通过隔圈紧配连接,第二透镜2与第三透镜3通过隔圈紧配连接,第三透镜3与第四透镜4通过隔圈紧配连接,第四透镜4与第六透镜6通过隔圈紧配连接,第六透镜6与第七透镜7通过套筒配合,且第一至第六透镜整体可移动对焦。
根据物件距离,对焦时,所述第六透镜6与第七透镜7于光轴上的空气间隔在0-2.05mm之间变化。当物件距离镜头距离为100mm时,所述第六透镜与第七透镜于光轴上的空气间隔为0.65mm;当物件距离镜头距离为400mm时,所述第六透镜与第七透镜于光轴上的空气间隔为1.02mm;当物件距离镜头距离足够远时(看做+∞),所述第六透镜与第七透镜于光轴上的空气间隔为2.05mm。
所述第三透镜3与第四透镜4之间设置有光阑。
以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实施例,不能以此来限定本实用新型的权利保护范围,因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化,仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (9)
1.一种无热化宽工作距6MP机器视觉镜头,其特征在于:包括沿光轴从物方到像方依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜;所述第一透镜的光焦度为负,所述第二透镜的光焦度为正,所述第三透镜的光焦度为正,所述第四透镜的光焦度为负,所述第五透镜的光焦度为正,所述第六透镜的光焦度为正,所述第七透镜的光焦度为正,所述第八透镜的光焦度为负;
所述第一透镜和第三透镜分别与整个镜头满足如下条件式:2.14<∣f1/f∣<2.85,2.14<∣f3/f∣<2.85;其中,f1为第一透镜的焦距,f3为第三透镜的焦距,f为整个镜头的焦距。
2.根据权利要求1所述的一种无热化宽工作距6MP机器视觉镜头,其特征在于:所述第七透镜与第八透镜胶合形成第一胶合透镜,所述第一胶合透镜与整个镜头满足如下条件式:8.0<∣f78/f∣<16.5,其中,f78为第一胶合透镜的焦距。
3.根据权利要求2所述的一种无热化宽工作距6MP机器视觉镜头,其特征在于:所述第四透镜和第五透镜胶合形成第二胶合透镜。
4.根据权利要求3所述的一种无热化宽工作距6MP机器视觉镜头,其特征在于:所述第一透镜包括第一物端表面和第一像端表面,所述第二透镜包括第二物端表面和第二像端表面、所述第三透镜包括第三物端表面和第三像端表面、所述第二胶合透镜包括第四物端表面、第二胶合面和第五像端表面,所述第六透镜包括第六物端表面和第六像端表面,所述第一胶合透镜包括第七物端表面、第一胶合面和第八像端表面;上述所有物端表面、像端表面和胶合面均为球面。
5.根据权利要求4所述的一种无热化宽工作距6MP机器视觉镜头,其特征在于:所述第一物端表面、第二像端表面、第三物端表面、第五像端表面、第六物端表面、第六像端表面和第七物端表面均为凸面;所述第一像端表面、第二物端表面、第三像端表面、第四物端表面和第八像端表面均为凹面。
6.根据权利要求1所述的一种无热化宽工作距6MP机器视觉镜头,其特征在于,所述第一至第八透镜的焦距和折射率满足如下条件:
上表中,“-”号代表方向为负;其中,f1至f8分别对应第一透镜至第八透镜的焦距;n1至n8依次对应第一透镜至第八透镜的折射率。
7.根据权利要求3所述的一种无热化宽工作距6MP机器视觉镜头,其特征在于:所述第一透镜与第二透镜通过隔圈紧配连接,第二透镜与第三透镜通过隔圈紧配连接,第三透镜与第四透镜通过隔圈紧配连接,第四透镜与第六透镜通过隔圈紧配连接,第六透镜与第七透镜通过套筒配合,且第一至第六透镜整体可移动对焦。
8.根据权利要求7所述的一种无热化宽工作距6MP机器视觉镜头,其特征在于:所述第六透镜与第七透镜于光轴上的空气间隔为0-2.05mm。
9.根据权利要求1所述的一种无热化宽工作距6MP机器视觉镜头,其特征在于:所述第三透镜与第四透镜之间设置有光阑。
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CN201720601451.XU CN206773278U (zh) | 2017-05-26 | 2017-05-26 | 一种无热化宽工作距6mp机器视觉镜头 |
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CN108535847A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-09-14 | 广东弘景光电科技股份有限公司 | 超广角高像素鱼眼光学系统及其应用的摄像模组 |
CN110275272A (zh) * | 2018-03-16 | 2019-09-24 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 一种镜头 |
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CN110275272B (zh) * | 2018-03-16 | 2021-06-25 | 杭州海康微影传感科技有限公司 | 一种镜头 |
CN108535847A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-09-14 | 广东弘景光电科技股份有限公司 | 超广角高像素鱼眼光学系统及其应用的摄像模组 |
CN108535847B (zh) * | 2018-06-29 | 2023-06-16 | 广东弘景光电科技股份有限公司 | 超广角高像素鱼眼光学系统及其应用的摄像模组 |
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Legal Events
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GR01 | Patent grant | ||
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CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Zhang Pinguang Inventor after: Liu Zhenquan Inventor after: Liu Guanlu Inventor after: He Jianwei Inventor after: Mao Caiying Inventor before: Liu Zhenquan |
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Granted publication date: 20171219 Effective date of abandoning: 20230516 |
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Granted publication date: 20171219 Effective date of abandoning: 20230516 |