[實用新型]一種大靶面寬工作距離線掃定焦機器視覺鏡頭的光學系統

有效

• 申請號: 201821044097.6
• 申請日: 2018-07-03
• 公開（公告）號: CN208314311U
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 盧盛林;曾振煌;林佳敏
• 申請（專利權）人: 廣東奧普特科技股份有限公司
• 主分類號: G02B13/00
• 分類號: G02B13/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 潘俊達

本實用新型公開了一種大靶面寬工作距離線掃定焦機器視覺鏡頭的光學系統，包括由物方到像方的具有正光焦度、彎月結構的第一透鏡G1，具有正光焦度、平凸結構的第二透鏡G2，具有負光焦度、平凹結構的第三透鏡G3，具有負光焦度、彎月結構的第四透鏡G4，具有正光焦度、彎月結構的第五透鏡G5，具有負光焦度、雙凹結構的第六透鏡G6和具有正光焦度、雙凸結構的第七透鏡G7，所述光學系統的焦距為f，與所述第一透鏡G1焦距f1滿足關系式：1.1<|f1/f|<1.5。通過上述結構實現了焦距為80mm，最大成像芯片尺寸為80mm，且適用工作距離為200mm～1500mm，能滿足不同的工作距離需求，同時其通光孔徑也可靈活調節。

技術領域

本實用新型涉及鏡頭技術領域，具體涉及一種大靶面寬工作距離線掃定焦機器視覺鏡頭的光學系統。

背景技術

機器視覺就是用機器代替人眼來做測量和判斷的系統。機器視覺系統通過圖像傳感裝置(分CMOS和CCD兩種)將被攝取目標轉換成圖像信號，并轉變成數字信號，傳送給圖像處理系統；圖像處理系統對數字信號中像素分布、亮度和顏色等信息進行各種運算來抽取目標的特征，進而根據特征進行判別并控制現場的設備動作。

在工業自動化的大背景下，機器視覺需求與日俱增，已經大量應用于安防監視、成品檢驗和質量控制等眾多領域內。對機器視覺系統而言，鏡頭是核心部件，通常分為線掃和面陣兩種。其中，線掃定焦機器視覺鏡頭能實時掃描檢測傳送帶上的產品或半成品，成像精度高，響應時間快，在一些高速高精密檢測的場合應用廣泛。然而國內現有的線掃鏡頭普遍存在適用工作距離范圍小、工作距離改變會使像質降低等缺陷，往往以鏡頭為中心來將就選擇配合能適用的工作條件，大大地限制了其應用場合。

實用新型內容

本實用新型的目的在于：針對現有技術的不足，而提供一種大靶面、寬工作距離、低畸變，適用于10μm像元的高分辨線掃定焦機器視覺鏡頭。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種大靶面寬工作距離線掃定焦機器視覺鏡頭的光學系統，包括由物方到像方的具有正光焦度、彎月結構的第一透鏡G1，具有正光焦度、平凸結構的第二透鏡G2，具有負光焦度、平凹結構的第三透鏡G3，具有負光焦度、彎月結構的第四透鏡G4，具有正光焦度、彎月結構的第五透鏡G5，具有負光焦度、雙凹結構的第六透鏡G6和具有正光焦度、雙凸結構的第七透鏡G7，所述光學系統的焦距為f，與所述第一透鏡G1焦距f1滿足關系式：1.1&lt;|f1/f|&lt;1.5。

作為本實用新型所述的大靶面寬工作距離線掃定焦機器視覺鏡頭的光學系統的一種改進，所述第二透鏡G2與第三透鏡G3組成第一膠合透鏡U1，所述第一膠合透鏡U1的焦距為fU1；所述第四透鏡G4與第五透鏡G5組成第二膠合透鏡U2，所述第二膠合透鏡U2的焦距為fU2；其均滿足以下關系式：2&lt;|fU1/f|&lt;3.5；2&lt;|fU2/f|&lt;3.5。

作為本實用新型所述的大靶面寬工作距離線掃定焦機器視覺鏡頭的光學系統的一種改進，所述第六透鏡G6的折射率為n6，阿貝數為v6，其滿足關系式：1.50&lt;n6&lt;1.65；50&lt;v6&lt;65。

作為本實用新型所述的大靶面寬工作距離線掃定焦機器視覺鏡頭的光學系統的一種改進，所述第七透鏡G7的折射率為n7，阿貝數為v7，其滿足關系式：1.55&lt;n7&lt;1.65；60&lt;v7&lt;70。

作為本實用新型所述的大靶面寬工作距離線掃定焦機器視覺鏡頭的光學系統的一種改進，所述第一透鏡G1到所述第七透鏡G7均為玻璃球面透鏡。