[發(fā)明專利]一種低畸變廣角鏡頭

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910340151.4
• 申請(qǐng)日: 2019-04-25
• 公開（公告）號(hào): CN110058390A
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾振煌;林佳敏;盧盛林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奧普特視覺科技（蘇州）有限公司
• 主分類號(hào): G02B15/17
• 分類號(hào): G02B15/17
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 潘俊達(dá);王滔

本發(fā)明屬于鏡頭的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低畸變廣角鏡頭，其光學(xué)系統(tǒng)包括沿光軸從物面到像面(S5)依次排列的前透鏡組(S1)、中透鏡組(S2)、光闌(S4)和調(diào)焦組(S3)；光學(xué)系統(tǒng)的焦距為f，所述前透鏡組(S1)的焦距為f₁，所述中透鏡組(S2)的焦距為f₂，所述調(diào)焦組(S3)的焦距為f₃，分別滿足關(guān)系式：0.70<|f₁/f|<1.60，1.8<|f₂/f|<4.0，2.0<|f₃/f|<5.0。本發(fā)明具有畸變低的特點(diǎn)，能有效減少圖像的失真程度，并采用浮動(dòng)對(duì)焦的方式，滿足工作距離100mm以上的成像要求和不同的應(yīng)用需求，同時(shí)其通光孔徑也可靈活調(diào)節(jié)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鏡頭的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低畸變廣角鏡頭。

背景技術(shù)

在工業(yè)自動(dòng)化的背景下，機(jī)器視覺系統(tǒng)發(fā)展迅速，廣泛應(yīng)用測量、判斷、檢測缺陷、食品包裝、智能物流、醫(yī)學(xué)診斷等眾多領(lǐng)域。而鏡頭作為機(jī)器視覺系統(tǒng)的核心，其成像的質(zhì)量是機(jī)器視覺系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵因素。其中，廣角鏡頭視角大，視野寬闊，可用于檢查高密度印刷電路板的封裝狀態(tài)、確認(rèn)大尺寸金屬板上的紋絲等表面狀態(tài)、檢測片狀薄膜的微細(xì)損傷和檢查液晶顯示屏的像素缺失等用途。隨著技術(shù)發(fā)展，對(duì)廣角鏡頭的畸變、分辨率等要求更加嚴(yán)格，國內(nèi)現(xiàn)有的廣角機(jī)器視覺鏡頭普遍存在像素低、畸變大、視場角小等不同種類或不同程度的不足，因此對(duì)于畸變廣角鏡頭的研發(fā)就更為迫切。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種低畸變廣角鏡頭，具有畸變低的特點(diǎn)，全視場光學(xué)畸變低于0.7％，能有效減少圖像的失真程度；并采用浮動(dòng)對(duì)焦方式，物面的距離寬，能夠滿足物面距離光學(xué)系統(tǒng)100mm以上的物體的成像要求和不同的應(yīng)用需求，同時(shí)其通光孔徑也可靈活調(diào)節(jié)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種低畸變廣角鏡頭，該鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)包括沿光軸從物面到像面S5依次排列的前透鏡組S1、中透鏡組S2、光闌S4和調(diào)焦組S3；

所述前透鏡組S1包括沿光軸從物面到像面S5依次排列的具有正光焦度及彎月結(jié)構(gòu)的第一透鏡G1、具有負(fù)光焦度及彎月結(jié)構(gòu)的第二透鏡G2和具有負(fù)光焦度及彎月結(jié)構(gòu)的第三透鏡G3；

所述中透鏡組S2包括沿光軸從物面到像面S5依次排列的具有負(fù)光焦度及雙凹結(jié)構(gòu)的第四透鏡G4、具有正光焦度及雙凸結(jié)構(gòu)的第五透鏡G5、具有負(fù)光焦度及彎月結(jié)構(gòu)的第六透鏡G6和具有正光焦度及彎月結(jié)構(gòu)的第七透鏡G7；

所述調(diào)焦組S3包括沿光軸從物面到像面S5依次排列的具有正光焦度及雙凸結(jié)構(gòu)的第八透鏡G8、具有負(fù)光焦度及彎月結(jié)構(gòu)的第九透鏡G9、具有負(fù)光焦度及雙凹結(jié)構(gòu)的第十透鏡G10、具有正光焦度及雙凸結(jié)構(gòu)的第十一透鏡G11、具有正光焦度及雙凸結(jié)構(gòu)的第十二透鏡G12和具有負(fù)光焦度及彎月結(jié)構(gòu)的第十三透鏡G13；

所述光學(xué)系統(tǒng)的焦距為f，所述前透鏡組S1的焦距為f₁，所述中透鏡組S2的焦距為f₂，所述調(diào)焦組S3的焦距為f₃，分別滿足關(guān)系式：0.70<|f₁/f|<1.60，1.8<|f₂/f|<4.0，2.0<|f₃/f|<5.0。

作為本發(fā)明所述的一種低畸變廣角鏡頭的一種改進(jìn)，所述光闌S4到像面S5的距離為D，所述D與所述f的比值滿足關(guān)系式：|D/f|＜4.0。

作為本發(fā)明所述的一種低畸變廣角鏡頭的一種改進(jìn)，所述光學(xué)系統(tǒng)的半像高為y′，所述y′與所述f的比值滿足關(guān)系式：|y′/f|＜1.3。