CN209433112U - 一种大靶面线扫瞄镜头光学系统 - Google Patents
一种大靶面线扫瞄镜头光学系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN209433112U CN209433112U CN201920286337.1U CN201920286337U CN209433112U CN 209433112 U CN209433112 U CN 209433112U CN 201920286337 U CN201920286337 U CN 201920286337U CN 209433112 U CN209433112 U CN 209433112U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lens
- optical system
- target surface
- focal power
- convex
- 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
Links
Landscapes
- Lenses (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种大靶面线扫瞄镜头光学系统，其中，光学系统是由具有正光焦度的第一透镜、正光焦度的第二透镜、负光焦度的第三透镜、负光焦度的第四透镜、正光焦度的第五透镜、正光焦度的第六透镜和滤光片组成，沿光轴从被摄物体向像平面侧的顺序排列，不同距离被摄物体可通过镜头整体移动实现在像面处清晰成像。本光学系统全部采用玻璃球面透镜，全视场光学畸变小于0.1%，可匹配对角线尺寸小于45mm的大靶面芯片使用。
Description
技术领域
本发明属于机器视觉技术领域，具体涉及一种大靶面线扫瞄镜头光学系统。
背景技术
近年来，随着国家“2025”智能制造战略的推进，工业自动化得到大力发展，在高精度的测量领域，越来越多先用大靶面高分辨率采用线扫描相机，传统机器视觉镜头解析度低，畸变偏大，测量精度低，靶面覆盖范围小。
发明内容
本发明的目的是提供一种大靶面线扫瞄镜头光学系统，可匹配对角线尺寸小于45mm的大靶面芯片使用。
为达到这样的目的，本发明所提供的技术方案是：光学系统是由具有正光焦度的第一透镜、正光焦度的第二透镜、负光焦度的第三透镜、负光焦度的第四透镜、正光焦度的第五透镜、正光焦度的第六透镜和滤光片组成，沿光轴从被摄物体向像平面侧的顺序排列。
所述第一透镜是凸向物方的凸凹球面透镜，光焦度为负，采用重镧火石玻璃；所述第二透镜是凸凹球面透镜，光焦度为正，采用重冕玻璃；所述第三透镜是凸凹球面透镜，光焦度为负，采用重火石玻璃；所述第四透镜是凹凸球面透镜，光焦度为负，采用重火石玻璃；所述第五透镜是凹凸球面透镜，光焦度为正，采用镧火石玻璃；所述第六透镜是双凸球面透镜，光焦度为正，采用镧火石玻璃。
所述第二透镜与第三透镜粘接成胶合透镜，光焦度为负。
镜头焦距f、第一透镜焦距f1，胶合透镜焦距fjh，第四透镜焦距f4，第五透镜焦距f5，第六透镜焦距f6满足：
0.7<|f1/f|<1.2；0.7<|fjh/f|<1.2；0.7<|f4/f|<1.2；0.7<|f5/f|<1.2；0.8<|f6/f|。
镜头系统光阑位于第三透镜和第四透镜之间。
镜头光学系统总长TOTR满足：1.2<TOTR/f<1.6。
较现有技术，本发明有如下有点：
1.本发明采用六片玻璃球面透镜，通过优化设计，合理分配光焦度，
有效降低公差敏感度，实现直径45mm超大靶面覆盖。
2.本发明清晰度高，可满足10um级线扫描相机使用要求。
3.本发明结构简单，体积小巧，可满足自动化设备小型化需求，有效避免采用大靶面感光芯片后带来的体积肥大问题。
4.本发明全部采用球面透镜，结构简单，加工灵活，性价比高。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施例作进一步详细的说明。
图1是本发明光学系统图；
图2是本发明场曲和畸变图；
图3是本发明MTF曲线图。
具体实施方式
结合图1，该大靶面线扫瞄镜头光学系统沿光轴方向从物方到像方依次是：具有正光焦度的第一透镜(L1)、正光焦度的第二透镜(L2)、负光焦度的第三透镜(L3)、负光焦度的第四透镜(L4)、正光焦度的第五透镜(L5)、正光焦度的第六透镜(L6)和滤光片(L7)。
所述第一透镜(L1)是凸向物方的凸凹球面透镜，光焦度为负，采用重镧火石玻璃；所述第二透镜(L2)是凸凹球面透镜，光焦度为正，采用重冕玻璃；所述第三透镜(L3)是凸凹球面透镜，光焦度为负，采用重火石玻璃；所述第四透镜(L4)是凹凸球面透镜，光焦度为负，采用重火石玻璃；所述第五透镜(L5)是凹凸球面透镜，光焦度为正，采用镧火石玻璃；所述第六透镜
(L6)是双凸球面透镜，光焦度为正，采用镧火石玻璃。镜头焦距f、第一透镜焦距f1，胶合透镜焦距fjh，第四透镜焦距f4，第五透镜焦距f5，第六透镜焦距f6满足：
0.7<|f1/f|<1.2；0.7<|fjh/f|<1.2；0.7<|f4/f|<1.2；0.7<|f5/f|<1.2；0.8<|f6/f|。
本发明重点依托双高斯架构，通过上述玻璃形状、玻璃材料及各透镜光焦度的优化分配，严格控制每个光学面的光线入射角度，有效控制了系统的畸变、场曲、慧差及色差等光学像差，降低了系统敏感度，同时实现超大靶面覆盖，减少了元件加工难度，采用本系统的镜头具有高性价比。
镜头系统光阑位于第三透镜(L3)和第四透镜(L4)之间。
镜头光学系统总长TOTR满足：1.2<TOTR/f<1.6。
具体地，在本实施例中，本鱼眼镜头光学系统的焦距f为50mm，光圈为F2.8，视场角2ω＝48°，光学总长TOTR＝70mm，详细参数如下表：
图1是本发明光学系统图；
图2是本发明场曲和畸变图；
图3是本发明MTF曲线图。
本发明通过上述结构实现了焦距50mm时，可覆盖到直径45mm的超大靶面。全视场最大光学畸变0.08％，可有效保证采用本发明自动化设备机器视觉精度。全视场50lp/mm的MTF值>0.2,可满足10um级线扫描相机使用要求。
如上所述是结合具体内容提供的的优选实施例，并不用限制本发明，凡与本发明的方法、结构等近似、雷同，或是对于本发明构思前提下做出任何修改、等同替换和改进等，都应当视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种大靶面线扫瞄镜头光学系统，其中，光学系统是由具有正光焦度的第一透镜、正光焦度的第二透镜、负光焦度的第三透镜、负光焦度的第四透镜、正光焦度的第五透镜、正光焦度的第六透镜和滤光片组成，沿光轴从被摄物体向像平面侧的顺序排列。
2.如权利要求1所述的大靶面线扫瞄镜头光学系统，其特征在于：所述第一透镜是凸向物方的凸凹球面透镜，光焦度为负，采用重镧火石玻璃；所述第二透镜是凸凹球面透镜，光焦度为正，采用重冕玻璃；所述第三透镜是凸凹球面透镜，光焦度为负，采用重火石玻璃；所述第四透镜是凹凸球面透镜，光焦度为负，采用重火石玻璃；所述第五透镜是凹凸球面透镜，光焦度为正，采用镧火石玻璃；所述第六透镜是双凸球面透镜，光焦度为正，采用镧火石玻璃。
3.如权利要求1所述的大靶面线扫瞄镜头光学系统，其特征在于：所述第二透镜与第三透镜粘接成胶合透镜，光焦度为负。
4.如权利要求1所述的大靶面线扫瞄镜头光学系统，其特征在于：镜头焦距f、第一透镜焦距f1，胶合透镜焦距fjh，第四透镜焦距f4，第五透镜焦距f5，第六透镜焦距f6满足：
0.7<|f1/f|<1.2；0.7<|fjh/f|<1.2；0.7<|f4/f|<1.2；0.7<|f5/f|<1.2；0.8<|f6/f|。
5.如权利要求1所述的大靶面线扫瞄镜头光学系统，其特征在于：镜头系统光阑位于第三透镜和第四透镜之间。
6.如权利要求1所述的大靶面线扫瞄镜头光学系统，其特征在于：镜头光学系统总长TOTR满足：1.2<TOTR/f<1.6。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920286337.1U CN209433112U (zh) | 2019-03-07 | 2019-03-07 | 一种大靶面线扫瞄镜头光学系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920286337.1U CN209433112U (zh) | 2019-03-07 | 2019-03-07 | 一种大靶面线扫瞄镜头光学系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209433112U true CN209433112U (zh) | 2019-09-24 |
Family
ID=67978391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201920286337.1U Active CN209433112U (zh) | 2019-03-07 | 2019-03-07 | 一种大靶面线扫瞄镜头光学系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN209433112U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11835692B2 (en) | 2020-02-21 | 2023-12-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical system and image pickup apparatus having the same |
-
2019
- 2019-03-07 CN CN201920286337.1U patent/CN209433112U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11835692B2 (en) | 2020-02-21 | 2023-12-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical system and image pickup apparatus having the same |
| JP7414575B2 (ja) | 2020-02-21 | 2024-01-16 | キヤノン株式会社 | 光学系、及びそれを用いた撮像装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11333857B2 (en) | Optical system | |
| US11733490B2 (en) | Optical system | |
| US20200374477A1 (en) | Optical system | |
| CN107065143B (zh) | 镜头模块 | |
| CN103502868B (zh) | 摄像透镜和设置有该摄像透镜的摄像装置 | |
| CN203811883U (zh) | 成像透镜和配备有该成像透镜的成像设备 | |
| CN110161665B (zh) | 光学系统 | |
| CN113156611B (zh) | 光学镜头和成像设备 | |
| CN106154501B (zh) | 鱼眼镜头 | |
| CN107065140B (zh) | 一种智能车载高像素广角镜头 | |
| CN110007438A (zh) | 一种数字航空测绘彩色相机远心光学系统 | |
| CN108828751B (zh) | 影像撷取镜组及取像装置 | |
| CN108490581A (zh) | 一种大光圈超广角小畸变成像系统 | |
| CN108663774A (zh) | 光学镜头和成像设备 | |
| CN114019652A (zh) | 一种广角大靶面小畸变光学定焦镜头 | |
| CN209433112U (zh) | 一种大靶面线扫瞄镜头光学系统 | |
| CN106094183B (zh) | 一种高像质内对焦式光学成像系统 | |
| CN209879123U (zh) | 大视野双远心光学系统 | |
| CN108873266B (zh) | 广角镜头 | |
| CN108663773A (zh) | 光学镜头和成像设备 | |
| CN207408660U (zh) | 光学透镜系统 | |
| CN108363190B (zh) | 一种透镜系统和镜头 | |
| CN110515185A (zh) | 一种大孔径定焦光学系统 | |
| CN113625432B (zh) | 一种大光圈定焦镜头和图像拾取装置 | |
| CN211603694U (zh) | 一种广角高清的光学成像镜头 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |