CN207516627U - 一种机器人非对称视觉镜头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种机器人非对称视觉镜头，包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜和第九透镜；所述第一透镜凹面朝向像侧；所述第二透镜凹面朝向像侧；所述第三透镜和第五透镜为曲率方向一致的柱面非球面透镜；所述第二透镜和第四透镜为曲率方向一致的柱面非球面透镜；所述第二透镜和第四透镜与第三透镜和第五透镜的曲率方向垂直；所述第六透镜凹面朝向像侧；所述第七透镜凸面朝向物侧；所述第八透镜凸面朝向像侧；所述第九透镜凹面朝向像侧；本实用新型横向和纵向视场角比例大，视觉质量高，适用范围大，图像不易变形，能够有效提升非对称视场图像中的分辨率。
Description
技术领域
本实用新型属于光学系统领域，具体涉及一种机器人非对称视觉镜头。
背景技术
现有技术中的普通镜头，横向视场角小，纵向视场角大，横向/纵向视场角比值由芯片的长宽来决定，也就是焦距是对称居多，即fx＝fy，即使在某些非对称系统中，其中的焦距比值也仅仅是1.0到1.2。
现今，扫地机器人已广泛应用于室内地板清扫，室外高层建筑的玻璃墙清洁等，镜头的好坏直接影响机器人的视觉质量。
一般机器人采用的普通镜头，横向视场角小，纵向视场角大，横向/纵向视场角比例小，视觉质量低，适用范围小,同时镜头畸变均很大,导致图像变形,无法达到预期要求。
不能满足扫地机器人、触觉传感技术、工业生产、智能医生等高端应用。
发明内容
为了克服现有技术问题，本实用新型设计一种机器人非对称视觉镜头。
本实用新型通过以下技术方案实现：
提供一种机器人非对称视觉镜头，包括具有负光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜、具有正光焦度的第四透镜、具有负光焦度的第五透镜、具有负光焦度的第六透镜、具有正光焦度的第七透镜、具有正光焦度的第八透镜和具有正光焦度的第九透镜；
所述第一透镜凹面朝向像侧；
所述第二透镜凹面朝向像侧；
所述第三透镜和第五透镜为曲率方向一致的柱面非球面透镜；
所述第二透镜和第四透镜为曲率方向一致的柱面非球面透镜；
所述第二透镜和第四透镜与第三透镜和第五透镜的曲率方向垂直；
所述非球面满足以下公式：
其中，r为透镜的口径，Z轴为透镜纵向，z(r)为透镜的弧矢高度，A、B、C、D、E、F…为高次非球面系数，k为二次曲面系数，c为曲率；
所述第六透镜凹面朝向像侧；
所述第七透镜凸面朝向物侧；
所述第八透镜凸面朝向像侧；
所述第九透镜凹面朝向像侧；
所述第九透镜与像面间还设置有第十透镜。
进一步地，所述机器人非对称视觉镜头位置设置满足：
0.17＜BFL+f/TTL＜0.28；
其中，BFL用于表示第九透镜凸面最靠近像侧的点至成像面的距离，f用于表示镜头组件焦距，TTL用于表示镜头组件光学总长；
进一步地，第二透镜和第四透镜满足：
2.5＜∣f4/f2∣＜4.2；
其中，f2用于表示第二透镜的焦距，f4用于表示第四透镜的焦距。
进一步地，第三透镜和第五透镜满足：
1.5＜∣f5/f3∣＜2.5；
其中，f3用于表示第三透镜的焦距，f5用于表示第五透镜的焦距。
进一步地，第六透镜和第八透镜满足：
1.5＜∣f8/f6∣＜2.8；
其中，f6用于表示第六透镜的焦距，f8用于表示第八透镜的焦距。
进一步地，所述机器人非对称视觉镜头横向视场角与纵向视场角比例为3.6。
更具体的，所述横向视场角度为90°，纵向视场角度为25°。
进一步地，所述机器人非对称视觉镜头的曲率满足：
2.1＜∣(R4+R8)/(R6+R10)∣＜4.1；
其中，R4用于表示第四透镜的曲率半径，R8用于表示第八透镜的曲率半径，R6用于表示第六透镜的曲率半径，R10用于表示第十透镜的曲率半径。
进一步地，所述机器人非对称视觉镜头横向与纵向焦距最大压缩比为2.72。
本实用新型有益效果如下：
本实用新型的机器人非对称视觉镜头，横向和纵向视场角比例大，视觉质量高，适用范围大，图像不易变形，能够有效提升非对称视场图像中的分辨率。
附图说明
图1为机器人非对称视觉镜头结构主视图；
图2为机器人非对称视觉镜头结构俯视图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
实施例
如图1和2所示，本实用新型提供一种机器人非对称视觉镜头，包括第一透镜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、第八透镜8和第九透镜9；
第一透镜1凹面11朝向像侧；
第二透镜2凹面21朝向像侧；
第三透镜3和第五透镜5为曲率方向一致的柱面非球面透镜；
第二透镜2和第四透镜4为曲率方向一致的柱面非球面透镜；
第二透镜2和第四透镜4与第三透镜3和第五透镜5的曲率方向垂直；
非球面满足以下公式：
其中，r为透镜的口径，Z轴为透镜纵向，z(r)为透镜的弧矢高度，A、B、C、D、E、F…为高次非球面系数，k为二次曲面系数，c为曲率；
第六透镜6凹面61朝向像侧；
第七透镜7凸面71朝向物侧；
第八透镜8凸面81朝向像侧；
第九透镜9凹面91朝向像侧。
机器人非对称视觉镜头位置设置满足：
0.17＜BFL+f/TTL＜0.28；
其中，BFL用于表示第九透镜凸面最靠近像侧的点至成像面的距离，f用于表示镜头组件焦距，TTL用于表示镜头组件光学总长；
第二透镜2和第四透镜4满足：
2.5＜∣f4/f2∣＜4.2
其中，f2用于表示第二透镜的焦距，f4用于表示第四透镜的焦距。
第三透镜3和第五透镜5满足：
1.5＜∣f5/f3∣＜2.5；
其中，f3用于表示第三透镜的焦距，f5用于表示第五透镜的焦距。
第六透镜6和第八透镜8满足：
1.5＜∣f8/f6∣＜2.8。
其中，f6用于表示第六透镜的焦距，f8用于表示第八透镜的焦距。
机器人非对称视觉镜头横向视场角与纵向视场角比例为3.6。
具体的，横向视场角度为90°，纵向视场角度为25°。
机器人非对称视觉镜头的曲率满足：
2.1＜∣(R4+R8)/(R6+R10)∣＜4.1；
其中，R4用于表示第四透镜的曲率半径，R8用于表示第八透镜的曲率半径，R6用于表示第六透镜的曲率半径，R10用于表示第十透镜的曲率半径。
机器人非对称视觉镜头横向与纵向焦距最大压缩比为2.72。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型的技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护之内。
Claims (9)
1.一种机器人非对称视觉镜头，其特征在于，包括具有负光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜、具有正光焦度的第四透镜、具有负光焦度的第五透镜、具有负光焦度的第六透镜、具有正光焦度的第七透镜、具有正光焦度的第八透镜和具有正光焦度的第九透镜；
所述第一透镜凹面朝向像侧；
所述第二透镜凹面朝向像侧；
所述第三透镜和第五透镜为曲率方向一致的柱面非球面透镜；
所述第二透镜和第四透镜为曲率方向一致的柱面非球面透镜；
所述第二透镜和第四透镜与第三透镜和第五透镜的曲率方向垂直；
所述非球面满足以下公式：
其中，r为透镜的口径，Z轴为透镜纵向，z(r)为透镜的弧矢高度，A、B、C、D、E、F…为高次非球面系数，k为二次曲面系数，c为曲率，
所述第六透镜凹面朝向像侧；
所述第七透镜凸面朝向物侧；
所述第八透镜凸面朝向像侧；
所述第九透镜凹面朝向像侧；
所述第九透镜与像面间还设置有第十透镜。
2.根据权利要求1所述的机器人非对称视觉镜头，其特征在于，所述镜头位置设置满足：
0.17＜BFL+f/TTL＜0.28；
其中，BFL用于表示第九透镜凸面最靠近像侧的点至成像面的距离，f用于表示镜头组件焦距，TTL用于表示镜头组件光学总长。
3.根据权利要求1所述的机器人非对称视觉镜头，其特征在于，第二透镜和第四透镜满足：
2.5＜∣f4/f2∣＜4.2；
其中，f2用于表示第二透镜的焦距，f4用于表示第四透镜的焦距。
4.根据权利要求1所述的机器人非对称视觉镜头，其特征在于，第三透镜和第五透镜满足：
1.5＜∣f5/f3∣＜2.5
其中，f3用于表示第三透镜的焦距，f5用于表示第五透镜的焦距。
5.根据权利要求1所述的机器人非对称视觉镜头，其特征在于，所述第六透镜与第八透镜满足：
1.5＜∣f8/f6∣＜2.8，
其中，f6用于表示第六透镜的焦距，f8用于表示第八透镜的焦距。
6.根据权利要求1所述的机器人非对称视觉镜头，其特征在于，所述镜头组件横向视场角与纵向视场角比例为3.6。
7.根据权利要求6所述的机器人非对称视觉镜头，其特征在于，所述横向视场角度为90°，纵向视场角度为25°。
8.根据权利要求1所述的机器人非对称视觉镜头，其特征在于，所述镜头的曲率满足：
2.1＜∣(R4+R8)/(R6+R10)∣＜4.1；
其中，R4用于表示第四透镜的曲率半径，R8用于表示第八透镜的曲率半径，R6用于表示第六透镜的曲率半径，R10用于表示第十透镜的曲率半径。
9.根据权利要求6所述的机器人非对称视觉镜头，其特征在于，所述镜头横向与纵向焦距最大压缩比为2.72。
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| CN207516627U true CN207516627U (zh) | 2018-06-19 |
Family
ID=62537074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201721482890.XU Active CN207516627U (zh) | 2017-11-08 | 2017-11-08 | 一种机器人非对称视觉镜头 |
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| Country | Link |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109407278A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-03-01 | 浙江舜宇光学有限公司 | 成像镜头 |
| WO2020048157A1 (zh) * | 2018-09-05 | 2020-03-12 | 浙江舜宇光学有限公司 | 摄像镜头 |
| US10831002B1 (en) | 2019-11-27 | 2020-11-10 | Guangdong Sirui Optical Co., Ltd. | Large aperture anamorphic lens |
| WO2021103247A1 (zh) * | 2019-11-27 | 2021-06-03 | 广东思锐光学股份有限公司 | 一种大光圈变形镜头 |
| EP3936918A1 (en) * | 2020-07-09 | 2022-01-12 | Zhongshan AZU Optoelectronics Technology Co., Ltd. | A super wide-angle large aperture anamorphic lens |
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2017
- 2017-11-08 CN CN201721482890.XU patent/CN207516627U/zh active Active
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