本發(fā)明涉及一種800萬像素50毫米定焦機器視覺鏡頭。
背景技術:
機器視覺就是用機器代替人眼來做測量和判斷。機器視覺系統(tǒng)是指通過機器視覺產(chǎn)品(即圖像攝取裝置,分CMOS 和CCD 兩種)將被攝取目標轉(zhuǎn)換成圖像信號,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;圖像系統(tǒng)對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征,進而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場的設備動作。
近年來,隨著工業(yè)4.0的提出,其所包含的智能工廠、智能生產(chǎn)和智能物流,都需要機器“眼睛”。因此各種機器視覺鏡頭(工業(yè)鏡頭)應運而生。而目前國內(nèi)多數(shù)工業(yè)鏡頭焦距為8mm、12mm、16mm、25mm和35mm,無法滿足各種應用的需求。當被成像的物比較暗時,為了讓足夠多的光到達探測器,通常鏡頭口徑需要更大。對于小焦距的鏡頭,大孔徑會導致光學系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜,加工裝配難度大,像質(zhì)差且成本高。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明對上述問題進行了改進,即本發(fā)明要解決的技術問題是現(xiàn)有的小焦距的鏡頭在增大視覺鏡頭口徑的情況下加工裝配難度大,像質(zhì)差且成本高。
本發(fā)明的具體實施方案是:一種800萬像素50毫米定焦機器視覺鏡頭,其特征在于,包括鏡頭及設置于鏡頭內(nèi)的光學器件組,所述光學器件組包括沿光線入射方依次設有的第一正月牙透鏡、第二正月牙透鏡、由第三正月牙透鏡和彎月負透鏡構(gòu)成的第一膠合組透鏡、光闌、由雙凹透鏡和第一雙凸正透鏡構(gòu)成的第二膠合組透鏡、第二雙凸正透鏡,所述第一正月牙透鏡、第二正月牙透鏡、第三正月牙透鏡中心位置相互緊貼且彎月負透鏡與光闌邊緣間距為1.7mm,光闌與雙凹透鏡邊緣間距為2.45mm,第一雙凸正透鏡與第二雙凸正透鏡中心距離是5.26mm。
進一步的,所述雙凹透鏡的材料為高色散玻璃,V小于35。
進一步的,所述第一雙凸正透鏡的材料為低折射率玻璃,折射率小于1.6。
進一步的,所述第二雙凸正透鏡的材料為高折射率玻璃,折射率大于1.9。
進一步的,所述鏡頭包括主鏡筒,所述主鏡筒內(nèi)具有放置光學器件組的置納腔,所述置納腔內(nèi)具有分隔各個透鏡的隔圈,主鏡筒前側(cè)設有前壓圈,第一膠合組透鏡后側(cè)設有后壓圈,主鏡筒末端固定連接有接口。
進一步的,所述壓圈及隔圈等內(nèi)壁處具有齒紋,且壓圈及隔圈內(nèi)表面具有消光漆涂覆層。
進一步的,所述第二正月牙透鏡和第三正月牙透鏡的材料是兩塊FK61材料制成的反常玻璃。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明有以下優(yōu)點:通光口徑大,上物點在第一面的通過口徑大于Φ30mm,像素高,探測器為2/3英寸時,像素大于8百萬,畸變小,此系統(tǒng)的畸變小于0.1%,成本低,公差工藝性好,良品率高。
附圖說明
圖1為本發(fā)明光學器件組結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明鏡頭組件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明實施例的光學系統(tǒng)實例的參數(shù)表。
圖中:10-第一正月牙透鏡、20-第二正月牙透鏡、30-第三正月牙透鏡、40-彎月負透鏡、50-光闌、60-雙凹透鏡、70-第一雙凸正透鏡、80-第二雙凸正透鏡,100-主鏡筒,101-隔圈,102-前壓圈,103-后壓圈,104-接口。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進一步詳細的說明。
如圖1~2所示,一種800萬像素50毫米定焦機器視覺鏡頭,包括鏡頭及設置于鏡頭內(nèi)的光學器件組,所述光學器件組包括沿光線入射方依次設有的第一正月牙透鏡10、第二正月牙透鏡20、由第三正月牙透鏡30和彎月負透鏡40構(gòu)成的第一膠合組透鏡、光闌50、由雙凹透鏡60和第一雙凸正透鏡70構(gòu)成的第二膠合組透鏡、第二雙凸正透鏡80,所述第一正月牙透鏡10、第二正月牙透鏡20、第三正月牙30透鏡中心位置相互緊貼且彎月負透鏡40與光闌50邊緣間距為1.7mm,光闌50與雙凹透鏡60邊緣間距為2.45mm,第一雙凸正透鏡40與第二雙凸正透鏡80中心距離是5.26mm。
本實施例中的第三正月牙透鏡30和彎月負透鏡40相互膠合在一起形成第一膠合組透鏡,雙凹透鏡60和第一雙凸正透鏡70相互膠合在一起形成第二膠合組透鏡。
如圖3所示表中:“S1、S2、S3..”表示圖1中由左至右各個透鏡表面的序號,“stop”表示光闌,“曲率半徑”表示該表面的半徑大小,“inf”表示半徑無窮大即平面,“間距”表示該表面到下一個表面的距離,如S1為正月牙透鏡10的遠離第二正月牙透鏡20,S2為正月牙透鏡10臨近第二正月牙透鏡20的表面,第三正月牙透鏡30和彎月負透鏡40的膠合面為S6。如S1所對應的間距3.6mm,表示S1至S2的距離,“折射率”表示d光對應的玻璃折射率,折射率列中的空格表示空氣。
本實施例中,所述雙凹透鏡的材料為高色散玻璃,V小于35。
本實施例中,所述第一雙凸透鏡的材料為低折射率玻璃,折射率小于1.6。
本實施例中,所述第二雙凸正透鏡的材料為高折射率玻璃,折射率大于1.9。
上述光學器件組件置于主鏡筒100內(nèi),所述主鏡筒100內(nèi)具有放置光學器件組的置納腔,所述置納腔內(nèi)具有分隔各個透鏡的隔圈101,主鏡筒前側(cè)設有前壓圈102,第一膠合組透鏡后側(cè)設有后壓圈103,主鏡筒100末端固定連接有接口104。本實施例中所述主鏡筒100和接口104間有主正配合面,在用螺釘法蘭連接,保證了鏡頭與外接相機間的同軸度要求。
本實施例中,所述壓圈及隔圈等內(nèi)壁處具有齒紋,且壓圈及隔圈內(nèi)表面具有消光漆涂覆層,利用鏡筒內(nèi)壁對雜散光輻射的散射和吸收,從而達到抑制雜散光的目的。
本實施例中,因為長焦鏡頭的二級光譜是限制性像差,因此第二正月牙透鏡和第三正月牙透鏡采用FK61反常玻璃來校正二級光譜。
如果本文中使用了“第一”、“第二”等詞語來限定零部件的話,本領域技術人員應該知曉:“第一”、“第二”的使用僅僅是為了便于描述上對零部件進行區(qū)別如沒有另行聲明外,上述詞語并沒有特殊的含義。
同時,上述本發(fā)明如果公開或涉及了互相固定連接的零部件或結(jié)構(gòu)件,那么,除另有聲明外,固定連接可以理解為:能夠拆卸地固定連接( 例如使用螺栓或螺釘連接),也可以理解為:不可拆卸的固定連接(例如鉚接、焊接),當然,互相固定連接也可以為一體式結(jié)構(gòu)( 例如使用鑄造工藝一體成形制造出來) 所取代(明顯無法采用一體成形工藝除外)。
最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非對其限制;盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,所屬領域的普通技術人員應當理解:依然可以對本發(fā)明的具體實施方式進行修改或者對部分技術特征進行等同替換;而不脫離本發(fā)明技術方案的精神,其均應涵蓋在本發(fā)明請求保護的技術方案范圍當中。