一種鏡片組合結(jié)構(gòu)及具有該結(jié)構(gòu)的機(jī)器視覺鏡頭的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于光學(xué)器具【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種鏡片組合結(jié)構(gòu)，包括中心軸位于同一水平線上的第一鏡片、第二鏡片、第三鏡片、光闌、第四鏡片、第五鏡片及第六鏡片，第一鏡片和第五鏡片均設(shè)置為雙凸型結(jié)構(gòu)，第二鏡片、第三鏡片和第六鏡片均設(shè)置為彎月型結(jié)構(gòu)，第四鏡片設(shè)置為雙凹型結(jié)構(gòu)，第四鏡片與第五鏡片粘接，光闌位于第三鏡片和第四鏡片之間。通過(guò)上述結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了焦距在50mm，對(duì)應(yīng)的芯片尺寸為2/3”時(shí)，其像素值可以達(dá)到5百萬(wàn)像素，滿足高端產(chǎn)品需求；同時(shí)其通光孔徑在F2.5~F22范圍內(nèi)可調(diào)。此外，本實(shí)用新型還提供了一種具有上述鏡片組合結(jié)構(gòu)的機(jī)器視覺鏡頭。
【專利說(shuō)明】 一種鏡片組合結(jié)構(gòu)及具有該結(jié)構(gòu)的機(jī)器視覺鏡頭

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于光學(xué)器具【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種鏡片組合結(jié)構(gòu)及具有該結(jié)構(gòu)的機(jī)器視覺鏡頭。
技術(shù)背景
[0002]機(jī)器視覺就是用機(jī)器代替人眼來(lái)做測(cè)量和判斷。機(jī)器視覺系統(tǒng)是指通過(guò)機(jī)器視覺產(chǎn)品(即圖像攝取裝置，分CMOS和CCD兩種)將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號(hào)；圖像系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來(lái)抽取目標(biāo)的特征，進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來(lái)控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備動(dòng)作。
[0003]近年來(lái)，隨著微電子工業(yè)的迅猛發(fā)展，高分辨率，高處理速度的機(jī)器視覺系統(tǒng)不斷誕生，這對(duì)與之配套的光學(xué)鏡頭提出了新的要求。而對(duì)于國(guó)內(nèi)現(xiàn)有50mm焦距的機(jī)器視覺鏡頭來(lái)說(shuō)，對(duì)應(yīng)的芯片尺寸為2/3”時(shí)，像素達(dá)不到5百萬(wàn)，無(wú)法滿足高端產(chǎn)品需求。
[0004]因此，亟待一種在芯片尺寸為2/3〃時(shí)，像素能達(dá)到5百萬(wàn)的鏡片組合結(jié)構(gòu)及具有該結(jié)構(gòu)的機(jī)器視覺鏡頭。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的之一在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種鏡片組合結(jié)構(gòu)，當(dāng)焦距在50mm，對(duì)應(yīng)的芯片尺寸為2/3”時(shí)，其像素值可以達(dá)到5百萬(wàn)像素，可滿足高端產(chǎn)品需求；同時(shí)其通光孔徑在F2.5-F22范圍內(nèi)可調(diào)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0007]一種鏡片組合結(jié)構(gòu)，包括中心軸位于同一水平線上的第一鏡片、第二鏡片、第三鏡片、光闌、第四鏡片、第五鏡片及第六鏡片，所述第一鏡片和所述第五鏡片均設(shè)置為雙凸型結(jié)構(gòu)，所述第二鏡片、所述第三鏡片和所述第六鏡片均設(shè)置為彎月型結(jié)構(gòu)，所述第四鏡片設(shè)置為雙凹型結(jié)構(gòu)，所述第四鏡片與所述第五鏡片粘接，所述光闌位于所述第三鏡片和所述第四鏡片之間；所述第一鏡片前端面的半徑為23.04±0.1mm、后端面的半徑為666.55±0.1mm、厚度bl為4.64±0.Imm,所述第二鏡片前端面的半徑為17.35±0.1mm、后端面的半徑為35.26±0.1mm、厚度b2為3.78±0.Imm,所述第一鏡片與所述第二鏡片的間距dl為0.219±0.1mm ;所述第三鏡片前端面的半徑為120.89±0.1mm、后端面的半徑為10.65±0.1mm、厚度b3為5.2±0.1mm，所述第三鏡片與所述第二鏡片的間距d2為1.021±0.1mm，所述第三鏡片與所述光闌的間距d3為3.064±0.1mm ;所述第四鏡片前端面的半徑為17.01 ±0.1mm、后端面的半徑為25.52±0.1mm、厚度b4為1.01 ±0.1mm,所述第五鏡片前端面和后端面的半徑均為25.52 ±0.1mm、厚度b5為3.05 ±0.1mm，所述第六鏡片前端面的半徑為30.11 ±0.1mm、后端面的半徑為132.26±0.1mm、厚度b6為2.64±0.1mm,所述第六鏡片與所述第五鏡片的間距d4為11.864±0.1mm，所述第四鏡片與所述第三鏡片的間距 d5 為 7.722 ±0.1mm。
[0008]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型鏡片組合結(jié)構(gòu)的有益效果在于:當(dāng)焦距在50mm，對(duì)應(yīng)的芯片尺寸為2/3”時(shí)，其像素值可以達(dá)到5百萬(wàn)像素，可滿足高端產(chǎn)品需求；同時(shí)其通光孔徑在F2.5-F22范圍內(nèi)可調(diào)。
[0009]作為本實(shí)用新型所述的鏡片組合結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn)，所述第四鏡片通過(guò)光學(xué)膠水與所述第五鏡片粘接。
[0010]作為本實(shí)用新型所述的鏡片組合結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn)，所述光闌的孔設(shè)置為圓孔，所述圓孔的直徑為1.2-10.7mm。
[0011]作為本實(shí)用新型所述的鏡片組合結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn)，所述圓孔的直徑為1.7—6.66mm0
[0012]作為本實(shí)用新型所述的鏡片組合結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn)，所述第一鏡片的材料為H-ZK10L，所述第二鏡片的材料為H-ZKlOl，所述第三鏡片的材料為H-ZF4，所述第四鏡片的材料為H-KF6，所述第五鏡片的材料為H-LAF2，所述第六鏡片的材料為H-LAK4L。
[0013]作為本實(shí)用新型所述的鏡片組合結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn)，所述第六鏡片的后方形成有像面，以所述像面為基準(zhǔn)，當(dāng)物距發(fā)生變化時(shí)，所述第六鏡片到所述像面間隔發(fā)生改變，但所述第一鏡片、所述第二鏡片、所述第三鏡片、所述第四鏡片、所述第五鏡片和所述第六鏡片相互之間的間隔尺寸不發(fā)生變化。
[0014]本實(shí)用新型另一個(gè)目的在于還提供一種機(jī)器視覺鏡頭，包括鏡筒及上述的鏡片組合結(jié)構(gòu)，所述鏡片組合結(jié)構(gòu)安裝于所述鏡筒內(nèi)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型機(jī)器視覺鏡頭的剖視圖。
[0016]圖2為本實(shí)用新型鏡片組合結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3為本實(shí)用新型鏡片組合結(jié)構(gòu)的第一鏡片的結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖4為本實(shí)用新型鏡片組合結(jié)構(gòu)的第二鏡片的結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖5為本實(shí)用新型鏡片組合結(jié)構(gòu)的第三鏡片的結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖6為本實(shí)用新型鏡片組合結(jié)構(gòu)的第四鏡片的結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖7為本實(shí)用新型鏡片組合結(jié)構(gòu)的第五鏡片的結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖8為本實(shí)用新型鏡片組合結(jié)構(gòu)的第六鏡片的結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】和說(shuō)明書附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0024]參考圖1至圖8，本實(shí)用新型機(jī)器視覺鏡頭1000包括鏡筒200及上述的鏡片組合結(jié)構(gòu)100，鏡片組合結(jié)構(gòu)100安裝于鏡筒200內(nèi)。
[0025]其中，所述鏡片組合結(jié)構(gòu)100包括中心軸位于同一水平線上的第一鏡片10、第二鏡片20、第三鏡片30、光闌40、第四鏡片50、第五鏡片60及第六鏡片70，第一鏡片10和第五鏡片60均設(shè)置為雙凸型結(jié)構(gòu)，第二鏡片20、第三鏡片30和第六鏡片70均設(shè)置為彎月型結(jié)構(gòu)，第四鏡片50設(shè)置為雙凹型結(jié)構(gòu)，第四鏡片50與第五鏡片60粘接，光闌40位于第三鏡片30和第四鏡片50之間；第一鏡片10前端面的半徑為23.04±0.1mm、后端面的半徑為666.55±0.1mm、厚度bl為4.64±0.Imm,第二鏡片20前端面的半徑為17.35±0.1mm、后端面的半徑為35.26±0.1mm、厚度b2為3.78±0.1mm，第一鏡片10與第二鏡片20的間距dl為0.219±0.1mm;第三鏡片30前端面的半徑為120.89±0.1mm、后端面的半徑為10.65±0.1mm、厚度b3為5.2±0.Imm,第三鏡片30與第二鏡片20的間距d2為1.021±0.1mm，第三鏡片30與光闌40的間距d3為3.064±0.Imm;第四鏡片50前端面的半徑為17.01±0.1mm、后端面的半徑為25.52±0.1mm、厚度b4為1.01±0.Imm,第五鏡片60前端面和后端面的半徑均為25.52±0.1mm、厚度b5為3.05±0.Imm,第六鏡片70前端面的半徑為30.11 ±0.1mm、后端面的半徑為132.26±0.1mm、厚度b6為2.64±0.Imm,第六鏡片70與第五鏡片60的間距d4為11.864±0.1mm，第四鏡片50與第三鏡片30的間距d5為 7.722±0.Imm0
[0026]優(yōu)選地，第四鏡片50通過(guò)光學(xué)膠水與第五鏡片60粘接，實(shí)現(xiàn)了第四鏡片50與第五鏡片60的結(jié)合。
[0027]一般地，光闌40的孔設(shè)置為圓孔，圓孔的直徑為1.2~10.7mm，其F值可以在2.5-22之間可調(diào)，F(xiàn)值越小，鏡頭通光越強(qiáng)，亮度越好。優(yōu)選地，圓孔的直徑為1.7-6.66mm。當(dāng)然，光闌40的孔還可以為多邊形，但該多邊形的邊數(shù)至少5條(當(dāng)多邊形為四邊形的時(shí)候會(huì)影響亮度均勻效果，邊角會(huì)出現(xiàn)偏暗的情況。)，邊數(shù)越多越接近圓，因?yàn)閳A孔的通光效果最好。
[0028]其中，第一鏡片10的材料為H-ZK10L，第二鏡片20的材料為H-ZKlOl，第三鏡片30的材料為H-ZF4，第四鏡片50的材料為H-KF6，第五鏡片60的材料為H-LAF2，第六鏡片70的材料為H-LAK4L。
[0029]第六鏡片70的后方形成有像面80，以像面80為基準(zhǔn)，當(dāng)物距發(fā)生變化時(shí)，第六鏡片70到像面80間隔發(fā)生改變，其中，第六鏡片70與像面80之間的距離d6為13~18mm，但第一鏡片10、第二鏡片20、第三鏡片30、第四鏡片50、第五鏡片60和第六鏡片70相互之間的間隔尺寸不發(fā)生變化。
[0030]優(yōu)選地，當(dāng)物距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)，第六鏡片70與像面80之間的距離d6為
13.186±0.1mm。
[0031]優(yōu)選地，當(dāng)物距為1.85m時(shí)，第六鏡片70與像面80之間的距離d6為
14.545 + 0.1mnin
[0032]優(yōu)選地，當(dāng)物距為0.6m時(shí)，第六鏡片70與像面80之間的距離d6為17.531 + 0.1mnin
[0033]根據(jù)上述說(shuō)明書的揭示和教導(dǎo)，本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還能夠?qū)ι鲜鰧?shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本實(shí)用新型并不局限于上述的【具體實(shí)施方式】，凡是本領(lǐng)域技術(shù)人員在本實(shí)用新型的基礎(chǔ)上所作出的任何顯而易見的改進(jìn)、替換或變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。此外，盡管本說(shuō)明書中使用了一些特定的術(shù)語(yǔ)，但這些術(shù)語(yǔ)只是為了方便說(shuō)明，并不對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)成任何限制。
【權(quán)利要求】
1.一種鏡片組合結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括中心軸位于同一水平線上的第一鏡片、第二鏡片、第三鏡片、光闌、第四鏡片、第五鏡片及第六鏡片，所述第一鏡片和所述第五鏡片均設(shè)置為雙凸型結(jié)構(gòu)，所述第二鏡片、所述第三鏡片和所述第六鏡片均設(shè)置為彎月型結(jié)構(gòu)，所述第四鏡片設(shè)置為雙凹型結(jié)構(gòu)，所述第四鏡片與所述第五鏡片粘接，所述光闌位于所述第三鏡片和所述第四鏡片之間；所述第一鏡片前端面的半徑為23.04±0.1mm、后端面的半徑為666.55±0.1mm、厚度bl為4.64±0.1mm,所述第二鏡片前端面的半徑為17.35±0.1mm、后端面的半徑為35.26±0.1mm、厚度b2為3.78±0.Imm,所述第一鏡片與所述第二鏡片的間距dl為0.219±0.1mm ;所述第三鏡片前端面的半徑為120.89±0.1mm、后端面的半徑為10.65±0.1mm、厚度b3為5.2±0.1mm，所述第三鏡片與所述第二鏡片的間距d2為1.021±0.1mm，所述第三鏡片與所述光闌的間距d3為3.064±0.1mm ;所述第四鏡片前端面的半徑為17.01 ±0.1mm、后端面的半徑為25.52±0.1mm、厚度b4為1.01 ±0.1mm,所述第五鏡片前端面和后端面的半徑均為25.52±0.1mm、厚度b5為3.05±0.1mm，所述第六鏡片前端面的半徑為30.11 ±0.1mm、后端面的半徑為132.26±0.1mm、厚度b6為2.64±0.1mm,所述第六鏡片與所述第五鏡片的間距d4為11.864±0.1mm，所述第四鏡片與所述第三鏡片的間距 d5 為 7.722 ±0.1mm。
2.如權(quán)利要求1所述的鏡片組合結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第四鏡片通過(guò)光學(xué)膠水與所述第五鏡片粘接。
3.如權(quán)利要求1所述的鏡片組合結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述光闌的孔設(shè)置為圓孔，所述圓孔的直徑為1.2-10.7_。
4.如權(quán)利要求3所述的鏡片組合結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述圓孔的直徑為1.7-6.66_。
5.一種機(jī)器視覺鏡頭，其特征在于:包括鏡筒及如權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述的鏡片組合結(jié)構(gòu)，所述鏡片組合結(jié)構(gòu)安裝于所述鏡筒內(nèi)。
【文檔編號(hào)】G02B13/00GK204203542SQ201420737500
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年12月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月1日
【發(fā)明者】盧盛林, 趙有名 申請(qǐng)人:東莞市奧普特自動(dòng)化科技有限公司