KR100702946B1 - Fiducial lens assembly for vision camera - Google Patents

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Abstract

칩마운트에서 인쇄회로기판(PCB)의 기준점인 피두셜마크를 인식하고 부품의 상태를 확인하여 장비의 모든 기준점을 세팅하는 비젼카메라용 피두셜렌즈 조립체가 개시되어 있다.Disclosed is a special lens assembly for a vision camera that recognizes a fiducial mark, which is a reference point of a printed circuit board (PCB) in a chip mount, and checks the state of parts to set all reference points of the equipment.

이 개시된 비젼카메라용 피두셜렌즈 조립체는 경통과; 경통내의 물체측에 설치되어 피사체에 대한 상을 집속하도록 정(正)의 굴절력을 가지는 제1렌즈군과; 경통내에 제1렌즈군에 대하여 상측에 설치되며 정의 굴절력을 가지는 제2렌즈군과; 제1렌즈군과 제2렌즈군 사이의 광로상에 배치되어 광량을 조절하는 조리개와; 경통내에 설치되어 물체쪽으로 조명하는 내부조명수단;을 구비하는 것으로, 내부조명수단은 제1렌즈군의 초점거리 주변에 설치되는 것을 특징으로 한다.The disclosed dual lens assembly for a vision camera includes a barrel; A first lens group provided on the object side in the barrel and having a positive refractive power to focus an image on a subject; A second lens group provided on the image side with respect to the first lens group in the barrel and having a positive refractive power; An aperture disposed on an optical path between the first lens group and the second lens group to adjust an amount of light; And an inner lighting means installed in the barrel and illuminating toward the object, wherein the inner lighting means is installed around a focal length of the first lens group.

Description

비젼카메라용 피두셜렌즈 조립체{Fiducial lens assembly for vision camera}[Fiducial lens assembly for vision camera}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비젼카메라용 피두셜렌즈 조립체를 개략적으로 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view schematically showing a dual lens assembly for a vision camera according to an embodiment of the present invention,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비젼카메라용 피두셜렌즈 광학계의 광학적 배치를 보인 도면,2 is a view showing the optical arrangement of the optical lens optical lens optical system according to an embodiment of the present invention,

도 3는 본 발명의 다른 실시예에 따른 비젼카메라용 피두셜렌즈 조립체를 개략적으로 도시한 단면도,3 is a cross-sectional view schematically showing a special lens assembly for a vision camera according to another embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 비젼카메라용 피두셜렌즈 광학계의 광학적 배치를 보인 도면.4 is a view showing an optical arrangement of the optical lens optical lens optical system according to another embodiment of the present invention.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of reference numerals for main parts of the drawings>

Ⅰ...제1렌즈군 Ⅱ...제2렌즈군Ⅰ ... 1st lens group Ⅱ ... 2nd lens group

1...조리개 30...경통1 ... Aperture 30 ... Tube

40...내부조명수단 41...광원40 Internal lighting means 41 Light source

50...외부조명50.External lighting

본 발명은 칩마운트(Chip mount)에서 PCB의 기준점인 피두셜마크(Fiducial mark)를 인식하고 부품의 상태를 확인하여 장비의 모든 기준점을 세팅하는 비젼카메라용 피두셜렌즈 조립체에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vision lens assembly for vision cameras that recognizes a fiducial mark, which is a reference point of a PCB in a chip mount, and checks the state of parts to set all reference points of equipment.

일반적으로 종래의 피두셜렌즈는 감시용 카메라에 사용하는 C마운트렌즈, CS마운트렌즈를 사용하고 있다. 이런 렌즈의 경우 왜곡수차가 커서 정밀측정용으로는 부적합하여 칩마운트의 기준점을 찾지 못하고, 피두셜마크를 제대로 인식하지 못하기 때문에 칩마운트의 장착정밀도를 크게 저하시키는 결과를 낸다. 또한 렌즈의 설계과정에 있어서, 상기 C마운트렌즈, CS마운트렌즈는 무한대를 기준으로 한다. 그러므로, 칩마운트와 같은 장비에서 사용하는 유한한 거리에서의 장착을 위해서는 초점조절이 어렵다. 따라서, 렌즈 뒤에 마운트를 보강하여 사용하는 것이 필요하며, 이 경우 렌즈의 고유한 성능을 크게 저하시키는 결과를 가진다. 그리고 텔레센트릭 광학계(Telecentric optical system)가 아닌 통상의 광학계는 물체면의 높낮이 변화에 따라 배율의 변화가 있어 측정용으로는 부적합한 렌즈로 인식된다.In general, a conventional lens uses a C mount lens and a CS mount lens used in a surveillance camera. Such a lens has a large distortion aberration, which is not suitable for precision measurement, and thus, the reference point of the chip mount cannot be found, and the fiducial mark is not recognized properly, resulting in a significant reduction in the mounting accuracy of the chip mount. In addition, in the lens design process, the C mount lens and the CS mount lens are based on infinity. Therefore, focusing is difficult for mounting at finite distances used in equipment such as chip mounts. Therefore, it is necessary to reinforce the mount behind the lens, in which case the performance of the lens inherently deteriorates. In addition, the conventional optical system, which is not a telecentric optical system, is recognized as an unsuitable lens for measurement because there is a change in magnification according to a change in height of an object plane.

본 발명은 상기한 바와 같은 점을 감안하여 된 것으로서, 색수차 및 왜곡수차를 보정하고, 장비에서 요구하는 물상간의 거리를 만족시키며, 물체의 높낮이 변경에 따른 배율의 변화를 최소화함과 아울러 해상력이 향상된 비젼카메라용 피두셜렌즈 조립체를 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above-described points, and corrects chromatic aberration and distortion aberration, satisfies the distance between objects required by the equipment, minimizes the change in magnification according to the height change of the object and improves the resolution An object of the present invention is to provide a dual lens assembly for a vision camera.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 비젼카메라용 피두셜렌즈 조립체는, 경통과; 상기 경통내의 물체측에 설치되어 피사체에 대한 상을 집속하도록 정(正)의 굴절력을 가지는 제1렌즈군과; 상기 경통내에 상기 제1렌즈군에 대하여 상측에 설치되며 정의 굴절력을 가지는 제2렌즈군과; 상기 제1렌즈군과 상기 제2렌즈군 사이의 광로상에 배치되어 광량을 조절하는 조리개와; 상기 경통내에 설치되어 물체쪽으로 조명하는 내부조명수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 비젼카메라용 피두셜렌즈 조립체에 있어서, 상기 제1렌즈군은 물체측으로부터 순차적으로 배치된, 정의 굴절력을 가지는 제1양볼록렌즈와, 부(負)의 굴절력을 가지는 제1메니스커스렌즈를 구비하고, 상기 제2렌즈군은 상기 제1렌즈군쪽으로부터 순차적으로 배치된, 부의 굴절력을 가지는 제2메니스커스렌즈와, 정의 굴절력을 가지는 제2양볼록렌즈를 구비하는 것를 특징으로 한다.The objective lens assembly for a vision camera of the present invention for achieving the above object, the barrel; A first lens group provided on the object side in the barrel and having a positive refractive power to focus an image on a subject; A second lens group installed in the image barrel with respect to the first lens group and having positive refractive power; An aperture disposed on an optical path between the first lens group and the second lens group to adjust an amount of light; An internal illumination means installed in the barrel and illuminating toward an object, wherein the first lens group has a positive refractive power, the first lens group being sequentially disposed from an object side. A second meniscus having a biconvex lens and a first meniscus lens having a negative refractive power, wherein the second lens group is disposed sequentially from the first lens group; And a second biconvex lens having positive refractive power.

또한, 상기 내부조명수단은 상기 제1렌즈군의 초점거리 주변에 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the internal lighting means is installed around the focal length of the first lens group.

또한, 상기 경통의 외부에 설치되어 물체쪽으로 조명하는 외부조명을 더 구비한 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that it is provided on the outside of the barrel further provided with external lighting for illuminating toward the object.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비젼카메라용 피두셜렌즈 조립체를 상세히 설명한다.Hereinafter, a dual lens assembly for a vision camera according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 비젼카메라용 피두셜렌즈 조립체는 경통(30)과, 상기 경통내에 설치되어 색수차와 왜곡수차를 보정할 수 있도록 제1 및 제2렌즈군(Ⅰ)(Ⅱ)으로 이루어진 피두셜렌즈 광학계(100)와, 상 기 경통내에 설치되어 물체쪽으로 조명하는 내부조명수단(40)을 구비한다.2 and 3, a vision lens assembly for a vision camera according to an embodiment of the present invention is installed in the barrel 30, the first and second to be installed in the barrel to correct chromatic aberration and distortion aberration A physical lens optical system 100 composed of lens groups (I) and (II), and an internal lighting means 40 installed in the barrel and illuminating toward an object.

상기 경통(30)은 상기 제1렌즈군을 감싸는 제1경통(31)과, 상기 제2렌즈군을 감싸는 제2경통(32)을 구비한다. 상기 제1경통은 고정스크류(33)을 통하여 상기 제2경통에 고정시킨다. 상기 제1경통에 제1렌즈군을 고정시키는 제1고정부재(34)가 제1렌즈군의 외주면에 결합된다. 또한 제2경통에 제2렌즈군을 고정시키는 제2고정부재(35)가 제2렌즈군의 외주면에 결합된다. The barrel 30 includes a first barrel 31 surrounding the first lens group and a second barrel 32 surrounding the second lens group. The first barrel is fixed to the second barrel via a fixing screw 33. A first fixing member 34 for fixing the first lens group to the first barrel is coupled to the outer circumferential surface of the first lens group. In addition, a second fixing member 35 which fixes the second lens group to the second barrel is coupled to the outer circumferential surface of the second lens group.

상기 피두셜렌즈 광학계(100)는 텔레센트릭 광학계로서 피사체에 대한 상을 집속하도록 정(正)의 굴절력을 가지는 제1렌즈군(Ⅰ)과, 광량을 조절하는 조리개(1)와, 정의 굴절력을 가지는 제2렌즈군(Ⅱ)을 포함한다.The physical lens optical system 100 is a telecentric optical system, the first lens group I having positive refractive power to focus an image on a subject, an aperture 1 for adjusting the amount of light, and a positive refractive power. It includes a second lens group (II) having a.

상기 제1렌즈군(Ⅰ)은 물체측으로부터 순차적으로 배치된, 정의 굴절력을 가지는 제1양볼록렌즈(11)와 부(負)의 굴절력을 가지는 제1메니스커스렌즈(12)를 포함하여 구성된다.The first lens group I includes a first biconvex lens 11 having positive refractive power and a first meniscus lens 12 having negative refractive power, which are sequentially disposed from an object side. It is composed.

상기 제2렌즈군(Ⅱ)은 제1렌즈군으로부터 순차적으로 배치된, 부의 굴절력을 가지는 제2메니스커스렌즈(21)와, 정의 굴절력을 가지는 제2양볼록렌즈(22)를 포함하여 구성된다.The second lens group II includes a second meniscus lens 21 having a negative refractive power and a second biconvex lens 22 having a positive refractive power, which are sequentially arranged from the first lens group. do.

여기서, 제1렌즈군(Ⅰ)의 합성초점거리를 f1, 제2렌즈군(Ⅱ)의 합성초점거리를 f2, 물체면과 광축상의 제1렌즈군의 광입사면 사이의 간격을 물체거리라 할 때, 본 발명의 피두셜렌즈 광학계는 f1, f2, 물체거리간의 관계가 하기의 수학식 1을 만족하는 것이 바람직하다.Here, the combined focal length of the first lens group I is f1, the combined focal length of the second lens group II is f2, and the distance between the object plane and the light incident surface of the first lens group on the optical axis is object distance. In the above, it is preferable that the relationship between f1, f2 and the object distance of the objective lens optical system of the present invention satisfies Equation 1 below.

0.03 ≤ (f1/f2)/물체거리 ≤ 0.040.03 ≤ (f1 / f2) / object distance ≤ 0.04

상기 수학식 1을 만족하는 피두셜렌즈 광학계는 왜곡수차를 보정하고, 장비에서 요구하는 물상간의 거리를 만족시키며, 물체의 높낮이 변경에 따른 배율의 변화를 최소화함과 아울러 해상력을 향상시킨다.The physical lens optical system satisfying Equation 1 corrects distortion aberration, satisfies the distance between objects required by the equipment, minimizes the change of magnification according to the height change of the object, and improves the resolution.

또한, 렌즈의 색수차 보정은 정의 굴절력을 가지는 렌즈와 부의 굴절력을 가지는 렌즈 상호간에 분산이 다른 재질을 사용함으로써 실시한다.In addition, chromatic aberration correction of the lens is performed by using a material having a different dispersion between the lens having positive refractive power and the lens having negative refractive power.

여기서, 정의 굴절력을 가지는 제1양볼록렌즈(11)의 아베수를 V1, 부의 굴절력을 가지는 제1메니스커스렌즈(12)의 아베수를 V2, 부의 굴절력을 가지는 제2메니스커스렌즈(21)의 아베수를 V3, 정의 굴절력을 가지는 제2양볼록렌즈(22)의 아베수를 V4라 할 때, 렌즈의 색수차를 제거하기위하여 본 발명의 피두셜렌즈 광학계는 V1 내지 V4가 하기의 수학식 2, 수학식 3을 만족하는 것이 바람직하다.Here, the Abbe number of the first biconvex lens 11 having positive refractive power is V1, and the Abbe number of the first meniscus lens 12 having negative refractive power is V2, and the second meniscus lens having negative refractive power ( When the Abbe number of 21) is V3 and the Abbe number of the second biconvex lens 22 having positive refractive power is V4, in order to remove chromatic aberration of the lens, the objective lens optical system of V1 to V4 is as follows. It is preferable to satisfy the expressions (2) and (3).

45 〈 V1 〈 6545 〈V1 〈65

35 〈 V2 〈 4535 〈V2 〈45

45 〈 V3 〈 6545 〈V3 〈65

35 〈 V4 〈 4535 〈V4 〈45

상기한 바와 같이 구성된 피두셜렌즈 광학계의 일 실시예에 따른 렌즈 데이터를 표 1에 나타내었다. Table 1 shows lens data according to an embodiment of the physical lens optical system configured as described above.

곡률반경Radius of curvature 두께/간격Thickness / spacing 렌즈재질Lens material 제1렌즈군First lens group R1 = 0.08138R1 = 0.08138 d1 = 0.015682d1 = 0.015682 BAF 10_HOYABAF 10_HOYA R2 = -0.04424R2 = -0.04424 d2 = 0.003337d2 = 0.003337 FD4_HOYAFD4_HOYA R3 = -0.20789R3 = -0.20789 d3 = 0.086750d3 = 0.086750 조리개iris         ∞ d4 = 0.061602d4 = 0.061602 제2렌즈군2nd lens group R5 = 0.09499R5 = 0.09499 d5 = 0.003337d5 = 0.003337 FD4_HOYAFD4_HOYA R6 = 0.02552R6 = 0.02552 d6 = 0.012789d6 = 0.012789 BAF 10_HOYABAF 10_HOYA R7 = -0.06413R7 = -0.06413 d7 = -0.583072d7 = -0.583072

여기서, 광학계(100)의 유효초점거리(EFL)를 f라 할 때, Ri(i = 1, 2, 3, 5, 6, 7)는 각 렌즈의 광 입출사면의 곡률반경을 f로 나눔으로써 규준화한 값이고, dj(j = 1, 2, 5, 6)는 광축상에서의 각 렌즈의 두께를 f로 나눔으로써 규준화한 값이다. d3은 광축상에서의 제1렌즈군의 광출사면과 조리개사이의 간격을 f로 나눔으로써 규준화한 값이고, d4는 광축상에서의 조리개와 제2렌즈군의 광입사면사이의 간격을 f로 나눔으로써 규준화한 값이다. d7은 광축상의 제2렌즈군의 광출사면과 상면과의 간격을 f로 나눔으로써 규준화한 값이다.Here, when the effective focal length EFL of the optical system 100 is f, Ri (i = 1, 2, 3, 5, 6, 7) is divided by f by the radius of curvature of the light exit surface of each lens. The value is normalized, and dj (j = 1, 2, 5, 6) is the value normalized by dividing the thickness of each lens on the optical axis by f. d3 is a value obtained by dividing the distance between the light exit surface and the aperture of the first lens group on the optical axis by f, and d4 is the distance between the aperture and the light incident surface of the second lens group on the optical axis by f It is the standardized value by sharing. d7 is a value obtained by dividing the distance between the light exit surface and the image surface of the second lens group on the optical axis by f.

표 2는 상기 표 1의 일 실시예에 의한 피두셜렌즈 광학계의 데이터를 나타낸다.Table 2 shows data of the physical lens optical system according to the embodiment of Table 1 above.

물체거리[mm]Object distance [mm] BFL/EFLBFL / EFL F/NUMBERF / NUMBER 배율Magnification ANG[。]ANG [。] 4545 -0.6-0.6 14.614.6 0.020.02 0.960.96

여기서, 물체거리는 물체면과 광축상의 제1렌즈군의 광입사면사이의 간격이고, BFL/EFL은 후방촛점거리(BFL)를 유효촛점거리로 나눔으로써 규준화한 값을 말한다. F/NUMBER는 조리개의 크기에 대한 수치로서 유효촛점거리와 유효구경의 비로 표현된다. 배율은 물체의 크기와 상의 크기의 비로 표현된다. ANG는 주광선과 광축사이의 각을 말한다.Here, the object distance is the distance between the object surface and the light incident surface of the first lens group on the optical axis, and BFL / EFL refers to a value obtained by dividing the rear focus distance BFL by the effective focus distance. F / NUMBER is a numerical value for the size of the aperture, expressed as the ratio of the effective focal length to the effective diameter. Magnification is expressed as the ratio of the size of an object to the size of an image. ANG is the angle between the chief ray and the optical axis.

상기 내부조명수단(40)은 물체측으로부터 렌즈군을 통과하여 오는 빛의 경로 를 방해하는 위치에 있지 않도록 상기 제1렌즈군(Ⅰ)의 초점거리 주변에 설치된다. The internal lighting means 40 is provided around the focal length of the first lens group I so as not to be in a position that obstructs the path of light passing through the lens group from the object side.

상기 내부조명수단(40)은 물체쪽으로 광축과 평행하게 조명을 하는 광원(41)이 상기 경통(30)의 내부에 설치되고, 상기 광원(41)을 작동시키는 제1PCB(42)가 광원과 결합되어 설치된다. 상기 제1PCB(42)와 제2경통(32) 사이에 개재되며 광원(41)의 전원연결을 위해 전선을 연결함으로써 발생할 수 있는 통전을 방지하기 위해 절연부재(43)가 설치된다. 상기 광원과 마주하게 설치되어 광원으로부터 나온 빛을 확산시키는 확산부재(44)가 설치된다. The internal lighting means 40 is a light source 41 for illuminating parallel to the optical axis toward the object is installed in the barrel 30, the first PCB 42 for operating the light source 41 is coupled to the light source Is installed. An insulating member 43 is interposed between the first PCB 42 and the second barrel 32 to prevent energization that may occur by connecting electric wires for power connection of the light source 41. A diffusion member 44 is installed facing the light source to diffuse light from the light source.

또한, 상기 경통(30)의 외부에는 물체쪽으로 경사지게 조명을 하는 외부조명(50)이 설치되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 외부조명(50)과 결합되어 외부조명을 작동시키는 제2PCB(52) 및, 상기 외부조명과 제2PCB를 제1경통에 고정시키는 외부고정부재(53)가 설치된다.In addition, the exterior of the barrel 30 is preferably provided with an external illumination (50) to be inclined toward the object. In addition, a second PCB 52 coupled to the external light 50 to operate the external light and an external fixing member 53 for fixing the external light and the second PCB to the first barrel are installed.

물체의 다양한 표면구조에 대응하기 위하여 광축과 평행하게 조명하는 내부조명수단(40)과, 광축과 경사지게 조명하는 외부조명(50)을 구비한 것이다.In order to correspond to various surface structures of the object is provided with an internal illumination means 40 for illuminating parallel to the optical axis, and an external illumination 50 for illuminating obliquely with the optical axis.

도3 및 도4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 비젼카메라용 피두셜렌즈 조립체는 경통(30)과, 상기 경통내에 설치되어 색수차와 왜곡수차를 보정할 수 있도록 제1 및 제2렌즈군(Ⅰ)(Ⅱ)으로 이루어진 피두셜렌즈 광학계(200)와, 상기 경통내에 설치되어 물체쪽으로 조명하는 내부조명수단(40)을 구비한다. 3 and 4, a vision lens assembly for a vision camera according to another exemplary embodiment of the present invention includes a barrel 30 and a first and second parts installed in the barrel to correct chromatic aberration and distortion aberration. A physical lens optical system 200 composed of lens groups (I) and (II), and an internal lighting means 40 provided in the barrel and illuminating toward an object.

상기 경통(30)은 상기 제1렌즈군을 감싸는 제1경통(31)과, 상기 제2렌즈군을 감싸는 제2경통(32)을 구비한다. 여기서, 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조부호는 동일한 기능을 하는 동일한 부재를 가리키는 것으로, 앞서 설명된 바와 실질 적으로 동일하므로 자세한 설명을 생략한다.The barrel 30 includes a first barrel 31 surrounding the first lens group and a second barrel 32 surrounding the second lens group. Here, the same reference numerals as in the above-described drawings refer to the same member having the same function, and are substantially the same as described above, and thus detailed description thereof will be omitted.

상기 피두셜렌즈 광학계(200)는 텔레센트릭 광학계로서, 물체측으로부터 순차적으로 배치되어 피사체에 대한 상을 집속하도록 정(正)의 굴절력을 가지는 제1렌즈군(Ⅰ)과, 광량을 조절하는 조리개(1)와, 정의 굴절력을 가지는 제2렌즈군(Ⅱ)을 포함한다.The physical lens optical system 200 is a telecentric optical system, which is arranged sequentially from the object side and has a first refractive lens group I having positive refractive power to focus an image on a subject, and adjusts the amount of light. An aperture 1 and a second lens group II having positive refractive power are included.

본 실시예에 따른 피두셜렌즈 광학계(200)는 상기 제2렌즈군(Ⅱ)의 제2메니스커스렌즈(21)와 제2양볼록렌즈(22)를 제3고정부재(36)를 개재하여 분리되는 점에 있어서 일 실시예에 따른 피두셜렌즈 광학계(100)와 구별된다. The physical lens optical system 200 according to the present exemplary embodiment includes a second meniscus lens 21 and a second biconvex lens 22 of the second lens group II through a third fixing member 36. It is separated from the physical lens optical system 100 according to an embodiment in that it is separated.

상기한 바와 같이 구성된 피두셜렌즈 광학계의 실시예에 따른 렌즈데이터를 표 3에 나타내었다.Table 3 shows lens data according to an embodiment of a physical lens optical system configured as described above.

곡률반경Radius of curvature 두께/간격Thickness / spacing 렌즈재질Lens material 제1렌즈군First lens group R1 = 0.04603R1 = 0.04603 d1 = 0.009587d1 = 0.009587 BSC7_HOYABSC7_HOYA R2 = 0.02428R2 = 0.02428 d2 = 0.001989d2 = 0.001989 F2_HOYAF2_HOYA R3 = -0.06605R3 = -0.06605 d3 = 0.051715d3 = 0.051715 조리개iris         ∞ d4 = 0.027287d4 = 0.027287 제2렌즈군2nd lens group R5 = 0.02250R5 = 0.02250 d5 = 0.002287d5 = 0.002287 FD4_HOYAFD4_HOYA R6 = 0.01378R6 = 0.01378 d = 0.008376d = 0.008376 R7 = 0.02919R7 = 0.02919 d7 = 0.008155d7 = 0.008155 FC5_HOYAFC5_HOYA R8 = -0.02250R8 = -0.02250 d8 = -0.598600d8 = -0.598600

여기서, 광학계(200)의 유효초점거리(EFL)를 f라 할 때, Ri(i = 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8)는 각 렌즈의 광 입출사면의 곡률반경을 f로 나눔으로써 규준화한 값이고, dj(j = 1, 2, 5, 7)는 광축상에서의 각 렌즈의 두께를 f로 나눔으로써 규준화한 값이다. d3은 광축상에서의 제1렌즈군의 광출사면과 조리개사이의 간격을 f로 나눔으로써 규준화한 값이다. d4는 광축상에서의 조리개와 제2렌즈군의 광입사면사이의 간격을 f로 나눔으로써 규준화한 값이다. d는 광축상에서의 제2메니스커스렌즈와 제2양볼록렌즈사이의 간격을 f로 나눔으로써 규준화한 값이다. d8은 광축상의 제2렌즈군의 광출사면과 상면과의 간격을 f로 나눔으로써 규준화한 값이다.Here, when the effective focal length EFL of the optical system 200 is f, Ri (i = 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8) is the radius of curvature of the light exit surface of each lens as f. It is the value normalized by dividing, and dj (j = 1, 2, 5, 7) is the value normalized by dividing the thickness of each lens on the optical axis by f. d3 is a value obtained by dividing the distance between the light exit surface and the aperture of the first lens group on the optical axis by f. d4 is a value obtained by dividing the interval between the aperture on the optical axis and the light incident surface of the second lens group by f. d is a value obtained by dividing the distance between the second meniscus lens and the second biconvex lens on the optical axis by f. d8 is a value obtained by dividing the distance between the light exit surface and the image surface of the second lens group on the optical axis by f.

그리고, 본 실시예에 따른 피두셜렌즈 광학계(200)는 상기 d가 하기의 수학식 4를 만족하는 것이 바람직하다.In the physical lens optical system 200 according to the present embodiment, the d satisfies Equation 4 below.

0.0058632〈 d 〈 0.01088880.0058632 〈d 〈0.0108888

표 4는 상기 표 3의 본 실시예에 의한 피두셜렌즈 광학계(200)의 데이터를 나타낸다. Table 4 shows data of the physical lens optical system 200 according to the present embodiment of Table 3 above.

물체거리[mm]Object distance [mm] BFL/EFLBFL / EFL F/NUMBERF / NUMBER 배율Magnification ANG[。]ANG [。] 49.7249.72 -0.61-0.61 15.815.8 0.020.02 0.960.96

여기서, 물체거리의 변경에 따른 배율의 변화가 없음을 알 수 있다. Here, it can be seen that there is no change in magnification due to the change of the object distance.

따라서, 상기 수학식 4를 만족하는 피두셜렌즈 광학계(200)는 왜곡수차가 더 개선되고 아울러 해상력을 향상시킬 수도 있다.Therefore, the physical lens optical system 200 that satisfies Equation 4 may further improve distortion aberration and resolution.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 비젼카메라용 피두셜렌즈 조립체는 텔레센트릭 광학계를 이용하여 렌즈의 색수차와 왜곡수차를 보정하고 장비에서 요구하는 물상간의 거리를 만족시키고, 물체의 높낮이 변경에 따른 배율의 변화를 최소화시킬 수 있다는 이점이 있다. 또한, 텔레센트릭 광학계를 사용하면 내부에 동축조명을 둘 수 있어 다양한 피두셜마크에 대해서도 일정한 조명효과를 가진 이미지를 만들 수 있다는 이점이 있다.As described above, the objective lens assembly for a vision camera according to the present invention uses a telecentric optical system to correct chromatic aberration and distortion aberration of a lens, satisfy a distance between objects required by equipment, and change the height of an object. There is an advantage that the change in magnification can be minimized. In addition, the use of telecentric optical system has the advantage that the coaxial light can be placed inside to create an image with a constant lighting effect for various physical marks.

그리고, 본 발명의 다른 실시예에 따른 비젼카메라용 피두셜렌즈 조립체는 제2렌즈군의 제2메니스커스렌즈와 제2양볼록렌즈를 분리시킴으로써 왜곡수차를 보다 더 보정함과 아울러 해상력을 보다 향상시킬 수 있다는 이점이 있다. In addition, the dual lens assembly for a vision camera according to another embodiment of the present invention further corrects distortion and improves resolution by separating the second meniscus lens and the second biconvex lens of the second lens group. There is an advantage that it can be improved.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 비젼카메라용 피두셜렌즈 조립체는 비젼카메라용 피두셜렌즈를 일예로 들어 설명하였으나 본 발명은 상술한 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 청구범위에 기재된 범위 내에서 다양한 변형예가 가능하다. As described above, the objective lens assembly for a vision camera of the present invention has been described using an example of a vision lens for a vision camera as an example, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are made within the scope of the claims. Yes it is possible.

Claims (9)

경통과;Neck pain; 상기 경통내의 물체측에 설치되어 피사체에 대한 상을 집속하도록 정(正)의 굴절력을 가지는 제1렌즈군과;A first lens group provided on the object side in the barrel and having a positive refractive power to focus an image on a subject; 상기 경통내에 상기 제1렌즈군에 대하여 상측에 설치되며 정의 굴절력을 가지는 제2렌즈군과;A second lens group installed in the image barrel with respect to the first lens group and having positive refractive power; 상기 제1렌즈군과 상기 제2렌즈군 사이의 광로상에 배치되어 광량을 조절하는 조리개와;An aperture disposed on an optical path between the first lens group and the second lens group to adjust an amount of light; 상기 경통내에 설치되어 물체쪽으로 조명하는 내부조명수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 비젼카메라용 피두셜렌즈 조립체.And an internal illumination means installed in the barrel to illuminate toward an object. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제1렌즈군은 물체측으로부터 순차적으로 배치된, 정의 굴절력을 가지는 제1양볼록렌즈와, 부(負)의 굴절력을 가지는 제1메니스커스렌즈를 구비하고,The first lens group includes a first biconvex lens having positive refractive power and a first meniscus lens having negative refractive power, which are sequentially arranged from an object side, 상기 제2렌즈군은 상기 제1렌즈군쪽으로부터 순차적으로 배치된, 부의 굴절력을 가지는 제2메니스커스렌즈와, 정의 굴절력을 가지는 제2양볼록렌즈를 구비하는 것을 특징으로 하는 비젼카메라용 피두셜렌즈 조립체.The second lens group includes a second meniscus lens having a negative refractive power, and a second biconvex lens having a positive refractive power, sequentially arranged from the first lens group. Dual lens assembly. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 비젼카메라용 피두셜 조립체의 유효촛점거리를 f, 상기 제2메니스커스렌즈와 상기 제2양볼록렌즈사이의 간격을 상기 f로 나눈 값을 d라 할 때, d가 하기의 수학식을 만족하는 것을 특징으로 하는 비젼카메라용 피두셜렌즈 조립체.When f is the effective focal length of the fiddle assembly for the vision camera and f is a value obtained by dividing the distance between the second meniscus lens and the second biconvex lens by f, d is Particular lens assembly for a vision camera, characterized in that satisfactory. <수학식>Equation 0.0058632〈 d 〈0.01088880.0058632 〈d 〈0.0108888 제1항 내지 제3항중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 제1렌즈군의 초점거리를 f1, 상기 제2렌즈군의 초점거리를 f2라 할 때, f1, f2, 물체거리 간의 관계가 하기의 수학식을 만족하는 것을 특징으로 하는 비젼카메라용 피두셜렌즈 조립체.When the focal length of the first lens group is f1 and the focal length of the second lens group is f2, the relationship between f1, f2 and the object distance satisfies the following equation. Lens assembly. <수학식>Equation 0.03 ≤ (f1/f2)/물체거리 ≤ 0.04 0.03 ≤ (f1 / f2) / object distance ≤ 0.04 제2항 또는 제3항에 있어서, The method according to claim 2 or 3, 상기 제1양볼록렌즈의 아베수를 V1, 상기 제1메니스커스렌즈의 아베수를 V2라 할 때, V1, V2가 하기의 수학식을 만족하는 것을 특징으로 하는 비젼카메라용 피두셜렌즈 조립체.When the Abbe number of the first biconvex lens is V1 and the Abbe number of the first meniscus lens is V2, V1 and V2 satisfy the following equation. . <수학식>Equation 45 〈 V1〈 6545 〈V1 〈65 35 〈 V2〈 4535 〈V2 〈45 제2항 또는 제3항에 있어서, The method according to claim 2 or 3, 상기 제2메니스커스렌즈의 아베수를 V3, 상기 제2양볼록렌즈의 아베수를 V4라 할 때, V3, V4가 하기의 수학식을 만족하는 것을 특징으로 하는 비젼카메라용 피두셜렌즈 조립체.When the Abbe number of the second meniscus lens is V3 and the Abbe number of the second biconvex lens is V4, V3 and V4 satisfy the following equation. . <수학식>Equation 45 〈 V3〈 6545 〈V3 〈65 35 〈 V4〈 45 35 〈V4 〈45 제1항에 있어서, 상기 내부조명수단은,The method of claim 1, wherein the internal lighting means, 상기 제1렌즈군의 초점거리 주변에 설치되는 것을 특징으로 하는 비젼카메라용 피두셜렌즈 조립체.A focal lens assembly for a vision camera, characterized in that installed around the focal length of the first lens group. 제1항 또는 제7항에 있어서, 상기 내부조명수단은,The method of claim 1 or 7, wherein the internal lighting means, 상기 경통의 내부에 설치되어 물체쪽으로 조명을 하는 광원과; 상기 광원과 상기 경통의 사이에 개재되며 상기 광원의 전원연결시 발생할 수 있는 통전을 방지하는 절연부재와; 상기 광원에서 조사된 빛을 확산시키는 확산부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 비젼카메라용 피두셜렌즈 조립체. A light source installed inside the barrel to illuminate an object; An insulating member interposed between the light source and the barrel to prevent energization that may occur when the power source is connected to the light source; And a diffusion member for diffusing light emitted from the light source. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 경통의 외부에 설치되어 물체쪽으로 조명하는 외부조명을 더 구비한 것을 특징으로 하는 비젼카메라용 피두셜렌즈 조립체.The external lens is installed on the outside of the barrel, the optical lens assembly for the vision camera, characterized in that it further comprises an illumination.
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