[实用新型]低畸变近摄距无热化机器视觉镜头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种低畸变近摄距无热化机器视觉镜头，涉及光学器材领域。

背景技术

机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统是指通过机器视觉产品(即图像摄取装置，分CMOS和CCD两种)将要检测的目标转换成数字量信号，这些数字量信号再传送给专用的图像处理系统(分嵌入式和视频卡方式)，图像处理系统根据要检测的目标要求来设置检测任务。然后根据判别的结果来控制现场的设备动作，实现定位、判断、识别、检测和控制等功能。一旦信息在成像系统有严重损失，在后面的环节中试图恢复是非常困难的。

传统的机器视觉镜头，不能满足低畸变效果或者在宽的温度范围内保持清晰的成像，无法解决温度漂移问题，不能满足用户需求。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在提供一种具有低畸变性能的低畸变近摄距无热化机器视觉镜头，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种低畸变近摄距无热化机器视觉镜头，其结构特征是从物方至像方依次包括调焦组、光阑和固定组，所述调焦组包括具有正光焦度的第一透镜、具有正光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜和具有负光焦度的第四透镜，具有负光焦度的第五透镜，具有正光焦度的第六透镜，具有正光焦度的第七透镜，具有负光焦度的第八透镜；所述固定组包括具有正光焦度的第九透镜。通过所述调焦组、光阑和固定组的组合，能够实现机器视觉镜头的低畸变性能。

进一步，所述第一透镜为弯向像面的凹凸结构；第一透镜的焦距为fL1；

第二透镜为弯向像面的凹凸结构；第二透镜的焦距为fL2

第三透镜为弯向像面的凹凸结构；第三透镜的焦距为fL3；

第四透镜为弯向像面的凹凸或双凹结构；第四透镜的焦距为fL4；

第五透镜为双凹结构；第五透镜的焦距为fL5；

第六透镜为双凸结构；第六透镜的焦距为fL6；

第七透镜为双凸结构；第七透镜的焦距为fL7；

第八透镜为弯向像面的凹凸结构；第八透镜的焦距为fL8；

第九透镜为双凸或凹凸结构；第九透镜的焦距为fL9。

进一步，所述调焦组为正光焦度，调焦组的焦距为f1，所述固定组为正光焦度，固定组的焦距为f2，其满足关系式：0.35<|f1/f2|<0.5。在满足所述关系式的前提下，能够实现机器视觉镜头不同拍摄距离的要求。

进一步，所述第三透镜与第四透镜组成第一胶合透镜B1，所述第一胶合透镜B1的焦距为fB1；所述第五透镜与第六透镜组成第二胶合透镜B2，所述第二胶合透镜B2的焦距为fB2；其满足关系式：0.12<|fB1/fB2|<0.18。在满足所述关系式的前提下，能够实现机器视觉镜头的低畸变性能要求。

进一步，所述调焦组与固定组之间设置有空气间隔d，其满足关系式：2.3mm<d<24.6mm。在满足所述关系式的前提下，能够实现机器视觉镜头不同物距下调焦结构的要求。

进一步，所述调焦组的焦距为f1，调焦组与第一透镜、第二透镜之间满足关系式：1.0<fL1/f1<1.2；7<fL2/f1<12。

进一步，所述固定组的焦距为为f2，固定组与第七透镜、第八透镜之间满足关系式：0.4<fL7/f2<0.5；-5<fL8/f2<-1。

进一步，所述第三透镜的折射率为n3，第三透镜的阿贝数为v3，其满足关系式：1.40≤n3≤1.60；75≤v3≤90。

进一步，所述第四透镜的折射率为n4，第四透镜的阿贝数为v4，其满足关系式：1.60≤n4≤1.75；20≤v4≤30。

进一步，所述第五透镜的折射率为n5，第五透镜的阿贝数为v5，其满足关系式：1.55≤n5≤1.70；28≤v5≤40。

进一步，所述第六透镜的折射率为n6，第六透镜的的阿贝数为v6，其满足关系式：1.60≤n6≤1.70；36≤v6≤55。

进一步，所述光阑位于第四透镜和第五透镜之间，光阑的孔径范围为0.94mm～10.10mm。光阑的通光孔径在F2.0～F22.0范围内可调。

进一步，所述第一透镜至第九透镜均为玻璃球面透镜，第三透镜至第六透镜分别为氟冕玻璃、重火石玻璃、钡火石玻璃、镧冕玻璃制成，第九透镜为重磷冕玻璃制成。