[發(fā)明專利]一種高分辨率工業(yè)鏡頭

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011616497.1
• 申請(qǐng)日: 2020-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112612130A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳建偉;曾振煌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東奧普特科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G02B15/177
• 分類號(hào): G02B15/177
• 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)明屬于光學(xué)成像技術(shù)領(lǐng)域，具體公開(kāi)了一種高分辨率工業(yè)鏡頭，包括光學(xué)模組，光學(xué)模組從物方到像方依次設(shè)置有前透鏡組、光闌和后調(diào)焦組；其中，光學(xué)模組的焦距為f，前透鏡組的焦距為fS1，后調(diào)焦組的組合焦距為fS2，其滿足關(guān)系式：1.2|fS1/f|2.2；1|fS2/f|2。本發(fā)明提供的一種高分辨率工業(yè)鏡頭，像方F數(shù)為2.8，在焦距為12mm時(shí)可以匹配1.1”英寸的相機(jī)，其像素最大可達(dá)到兩千三百萬(wàn)像素，實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量成像，同時(shí)本發(fā)明采用浮動(dòng)對(duì)焦的調(diào)焦方式，其通光孔徑可靈活調(diào)節(jié)，有效平衡了光學(xué)系統(tǒng)遠(yuǎn)心度和低畸變的矛盾。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光學(xué)成像技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高分辨率工業(yè)鏡頭。

背景技術(shù)

在工業(yè)4.0的帶動(dòng)下，工業(yè)鏡頭也在不斷發(fā)展進(jìn)步，光學(xué)鏡頭的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，尤其是在檢測(cè)應(yīng)用領(lǐng)域，如:尺寸測(cè)量、針腳定位、PCB板缺陷檢測(cè)、地板磚表面紋路及彩色檢測(cè)等均采用機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)，機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)是指通過(guò)機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品(即圖像攝取裝置,分CMOS和CCD兩種)將要檢測(cè)的目標(biāo)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信號(hào)，這些數(shù)字量信號(hào)再傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)(分嵌入式和視頻卡方式)，圖像處理系統(tǒng)根據(jù)要檢測(cè)的目標(biāo)要求來(lái)設(shè)置檢測(cè)任務(wù)。然后根據(jù)判別的結(jié)果來(lái)控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)定位、判斷、識(shí)別、檢測(cè)和控制等功能。一旦信息在成像系統(tǒng)有嚴(yán)重?fù)p失,在后面的環(huán)節(jié)中試圖恢復(fù)將非常困難。

不斷提高的檢測(cè)精度需求和高分辨率相機(jī)的廣泛應(yīng)用對(duì)工業(yè)鏡頭的成像質(zhì)量和性能提出新的要求，特別是視野、分辨率等方面；與此同時(shí)，相機(jī)芯片像素趨向大型化，高像素1.1″芯片是目前主流芯片之一。

然而國(guó)內(nèi)針對(duì)1.1″芯片設(shè)計(jì)的光學(xué)鏡頭較少，并且分辨率、鏡頭尺寸方面等有所不足，尤其是在較近距離下的成像有所欠缺。因此對(duì)于高像素、低畸變的光學(xué)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，提供一種高分辨率工業(yè)鏡頭，滿足應(yīng)用需求。

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

一種高分辨率工業(yè)鏡頭，包括光學(xué)模組，所述光學(xué)模組從物方到像方依次設(shè)置有前透鏡組、光闌和后調(diào)焦組；所述前透鏡組包括具有負(fù)光焦度的第一透鏡、具有正光焦度的第二透鏡、具有負(fù)光焦度的第三透鏡、具有負(fù)光焦度的第四透鏡、具有正光焦度的第五透鏡和具有正光焦度的第六透鏡；所述光闌設(shè)置于所述前透鏡組和所述后調(diào)焦組之間；所述后調(diào)焦組包括具有正光焦度的第七透鏡、具有負(fù)光焦度的第八透鏡、具有正光焦度的第九透鏡、具有正光焦度的第十透鏡、具有負(fù)光焦度的第十一透鏡和具有正光焦度的第十二透鏡；

其中，所述光學(xué)模組的焦距為f，所述前透鏡組的焦距為fS1，所述后調(diào)焦組的組合焦距為fS2，其滿足關(guān)系式：1.2|fS1/f|2.2；1|fS2/f|2。

作為本發(fā)明所述的一種高分辨率工業(yè)鏡頭的一種改進(jìn)，所述第一透鏡為彎月結(jié)構(gòu)，所述第一透鏡的焦距為fG1；所述第二透鏡為雙凸結(jié)構(gòu)，所述第二透鏡的焦距為fG2；所述第三透鏡為彎月結(jié)構(gòu)，所述第三透鏡的焦距為fG3；所述第四透鏡為雙凹結(jié)構(gòu)，所述第四透鏡的焦距為fG4；所述第五透鏡為雙凸結(jié)構(gòu)，所述第五透鏡的焦距為fG5；所述第六透鏡為彎月結(jié)構(gòu)，所述第六透鏡的焦距為fG6；所述第七透鏡為雙凸結(jié)構(gòu)，所述第七透鏡的焦距為fG7；所述第八透鏡為雙凹結(jié)構(gòu)，所述第八透鏡的焦距為fG8；所述第九透鏡為雙凸結(jié)構(gòu)，所述第九透鏡的焦距為fG9；所述第十透鏡為彎月結(jié)構(gòu)，所述第十透鏡的焦距為fG10；所述第十一透鏡為彎月結(jié)構(gòu)，所述第十一透鏡的焦距為fG11；所述第十二透鏡為雙凸結(jié)構(gòu)，所述第十二透鏡的焦距為fG12。

其中，所述第一透鏡、所述第二透鏡以及所述第三透鏡的結(jié)構(gòu)形式適用于大視場(chǎng)光學(xué)系統(tǒng)中，用于校正畸變，同時(shí)降低光學(xué)系統(tǒng)的尺寸。