[实用新型]一种用于激光测距装置的超广角条状视场镜头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种超广角条状视场镜头，尤其涉及一种用于激光测距装置的超 广角条状视场镜头。

背景技术

激光测距方法具有原理简单、测量速度快、测程远的特点，目前，激光测距装置 作为主要传感器，用来画图、定位和避障，在通信、航空、智能家居，尤其是机器人 激光测距领域有很高的应用价值。现有的激光测距镜头存在镜头数量多，用户成本高、 重量大和视场角小的问题。

实用新型内容

本实用新型针对上述技术存在的缺陷，提供了一种用于激光测距装置的超广角条 状视场镜头。

本实用新型是通过如下技术方案实现的，一种用于激光测距装置的超广角条状视 场镜头，该镜头由光学透镜组、柱面镜和芯片构成；所述光学透镜组包括第一透镜、 光阑面、第二透镜和第三透镜，所述柱面镜位于所述第三透镜和所述芯片之间，所述 第二透镜位于所述第一透镜和所述光阑面之间，所述光阑面位于第二透镜和第三透镜 之间，所述第一透镜位于所述第二透镜一侧；所述柱面镜的前表面为标准圆柱面，后 表面为标准平面，所述柱面镜的前表面朝向所述第三透镜，后表面朝向所述芯片；该 镜头可以拍摄X、Y两方向不同发散角的视场，通过改变所述柱面镜前表面的曲率半 径可以实现Y方向视场缩放。

上述结构中通过引入部分的像散，扩大了单一轴向的视场角，能够最大化利用 CMOS的面积；通过后期的图像处理能得到激光测距装置系统所需的条装图像轮廓。 可以有效提高激光测距装置的精度。

具体地，所述第一透镜为弯月形透镜，所述第二透镜为双凹透镜，所述第三透镜 为双凸透镜，所述的第一透镜的凹面朝向所述第二透镜。

更具体地，所述镜头的横向X方向的视场角为纵向Y方向的2～3倍，最大口径小 于18mm，光学总长为第一透镜到第四透镜的距离小于30mm。

本实用新型具有如下有益效果：

1)本实用新型通过引入部分的像散，扩大了单一轴向的视场角，能够最大化利用 CMOS的面积，通过后期的图像处理能得到激光测距装置系统所需的条装图像轮廓， 有效提高了激光测距装置的精度。

2)本实用新型适合针对机器视觉相关设备使用，镜头装置结构简单，仅使用了3 个透镜和1个柱面镜，不仅减轻镜头重量，而且降低用户使用成本，测距方法快速、 灵敏，在通信、航空、智能家居，尤其是机器人激光测距领域有很高的应用价值。

附图说明

图1为本实用新型所述的超广角条状视场镜头的俯视图

图2为本实用新型所述的超广角条状视场镜头的正视图

图中符号表示：1：第一透镜；2：第二透镜；3：光阑面；4：第三透镜；5：柱面 镜前表面；6：柱面镜后表面；7：芯片

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

如图1所示，一种用于激光测距装置的超广角条状视场镜头，该镜头由光学透镜 组、柱面镜和芯片7构成；所述光学透镜组包括第一透镜1、光阑面3、第二透镜2 和第三透镜4，所述柱面镜位于所述第三透镜4和所述芯片7之间，所述第二透镜2 位于所述第一透镜1和所述光阑面3之间，所述光阑面3位于第二透镜2和第三透镜 4之间，所述第一透镜1位于所述第二透镜2一侧；所述柱面镜的前表面5为标准圆 柱面，所述柱面镜后表面6为标准平面，所述柱面镜的前表面5朝向所述第三透镜4， 柱面镜后表面6朝向所述芯片；第一透镜1为弯月形透镜，所述第二透镜2为双凹透 镜，所述第三透镜4为双凸透镜，所述的第一透镜1的凹面朝向所述第二透镜2。

所述镜头的横向X方向的视场角为纵向Y方向的2.5倍，最大口径小于18mm， 光学总长为第一透镜到第四透镜的距离小于30mm。

所述镜头可以拍摄X、Y两方向不同发散角的视场，通过改变所述柱面镜前表面 5的曲率半径可以实现Y方向视场缩放。

本实用新型通过引入部分的像散，扩大了单一轴向的视场角，能够最大化利用 CMOS的面积，通过后期的图像处理能得到激光测距装置系统所需的条装图像轮廓， 有效提高了激光测距装置的精度。

本实用新型适合针对机器视觉相关设备使用，镜头装置结构简单，仅使用了3个透 镜和1个柱面镜，不仅减轻镜头重量，而且降低用户使用成本，测距方法快速、灵敏； 在通信、航空、智能家居，尤其是机器人激光测距领域有很高的应用价值。

前述实施例和优点仅是示例性的，并不应被理解为限制本公开。本实用新型可容 易地应用于其它类型的设备。此外，本公开的示例性实施例的描述是解释性的，并不 限制权利要求的范围，许多的替换、修改和变化对于本领域技术人员来说是明显的。