[發(fā)明專利]一種高分辨率大視場工業(yè)鏡頭

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011624194.4
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN112649952A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾振煌;林佳敏;盧盛林
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東奧普特科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G02B15/14
• 分類號(hào): G02B15/14;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)明公開一種高分辨率大視場工業(yè)鏡頭，包括光學(xué)系統(tǒng)，光學(xué)系統(tǒng)由物方到像方依次設(shè)置具有負(fù)光焦度的調(diào)焦組和具有正光焦度的固定組，固定組包括具有正光焦度的中組、光闌、具有正光焦度的后組，光學(xué)系統(tǒng)的焦距f，調(diào)焦組的焦距為f_S1，固定組的焦距為f_S2，分別滿足關(guān)系式：1.10|f_S1/f|1.30，1.20|f_S2/f|1.45。通過上述結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了焦距為35mm的低畸變，像方F數(shù)為4.5，最大成像面為φ44mm，最高分辨率可達(dá)160lp/mm，可匹配3.2μm像元芯片，對應(yīng)的全畫幅芯片時(shí)，其像素可達(dá)到九千萬像素，全視場最大光學(xué)畸變低于0.5％；采用浮動(dòng)對焦方式，其通光孔徑也可靈活調(diào)節(jié)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光學(xué)成像技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高分辨率大視場工業(yè)鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)鏡頭的不斷迭代發(fā)展，小靶面工業(yè)鏡頭已無法滿足大型機(jī)械制造、紡織、印刷、顯示器制造等行業(yè)檢測。急需更大靶面的廣角工業(yè)鏡頭來滿足大型制造業(yè)。同時(shí)，隨著檢測精度的不斷提高，高分辨率相機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛，相應(yīng)地也就對鏡頭分辨率提出了更高的要求，因此提高鏡頭解析度、改善圖像畫質(zhì)，才是提升鏡頭性能的永恒目標(biāo)。然而目前市面上能夠匹配大靶面的光學(xué)鏡頭較少，且在分辨率方面有所不足，尤其是在工業(yè)應(yīng)用下的近距離成像有所欠缺。

因此對于高分辨率、大靶面、大視場的光學(xué)鏡頭的研發(fā)就更為迫切。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于相關(guān)技術(shù)中存在的問題，本申請的目的在于提供一種高分辨率大視場工業(yè)鏡頭，其最高分辨率可達(dá)160lp/mm，可匹配3.2μm像元芯片，最大靶面尺寸為全畫幅，同時(shí)具有低畸變性能。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┮环N高分辨率大視場工業(yè)鏡頭，包括光學(xué)系統(tǒng)，所述光學(xué)系統(tǒng)由物方到像方依次設(shè)置具有負(fù)光焦度的調(diào)焦組S1和具有正光焦度的固定組S2；其中，所述固定組S1包括具有正光焦度的中組T1、光闌、具有正光焦度的后組T2；

所述所述調(diào)焦組S1包括具有負(fù)光焦度、彎月結(jié)構(gòu)的第一透鏡G1；具有正光焦度、雙凸結(jié)構(gòu)的第二透鏡G2；具有負(fù)光焦度、雙凹結(jié)構(gòu)的第三透鏡G3；具有負(fù)光焦度、雙凹結(jié)構(gòu)的第四透鏡G4；具有正光焦度、彎月結(jié)構(gòu)的第五透鏡G5；其中，第二透鏡G2和第三透鏡G3膠合成具有負(fù)光焦度的第一膠合透鏡組U1，第四透鏡G4和第五透鏡G5膠合成具有負(fù)光焦度的第二膠合透鏡組U2；

所述中組T1包括具有正光焦度、雙凸結(jié)構(gòu)的第六透鏡G6；具有負(fù)光焦度、彎月結(jié)構(gòu)的第七透鏡G7，其中，第六透鏡G6和第七透鏡G7膠合成具有正光焦度的第三膠合透鏡組U3；

所述后組T2包括具有正光焦度、雙凸結(jié)構(gòu)的第八透鏡G8；具有負(fù)光焦度、雙凹結(jié)構(gòu)的第九透鏡G9；具有正光焦度、彎月結(jié)構(gòu)的第十透鏡G10；具有正光焦度、雙凸結(jié)構(gòu)的第十一透鏡G11；具有正光焦度、彎月結(jié)構(gòu)的第十二透鏡G12；具有負(fù)光焦度、彎月結(jié)構(gòu)的第十三透鏡G13。其中，第八透鏡G8和第九透鏡G9膠合成具有負(fù)光焦度的第四膠合透鏡組U4；第十二透鏡G12和第十三透鏡G13膠合成具有負(fù)光焦度的第五膠合透鏡組U5；

所述光學(xué)系統(tǒng)的焦距為f，所述調(diào)焦組S1的焦距為f_S1，所述固定組S2的焦距為f_S2，分別滿足關(guān)系式：1.10|f_S1/f|1.30，1.20|f_S2/f|1.45。

進(jìn)一步地，所述光學(xué)系統(tǒng)的第一透鏡G1的前表面頂點(diǎn)到第十三透鏡G13后表面頂點(diǎn)的距離L與光學(xué)系統(tǒng)的焦距f滿足關(guān)系式：|L/f|3.20。

進(jìn)一步地，所述光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)后截距BFL與光學(xué)系統(tǒng)的焦距f滿足關(guān)系式：|BFL/f|＜1.30；所述光學(xué)系統(tǒng)的半像高y`與光學(xué)系統(tǒng)的焦距f滿足關(guān)系式：|y`/f|＜0.75。