[发明专利]视觉镜头

说明书

技术领域

本发明涉及光学系统和器件设计技术领域，尤其涉及一种机器视觉镜头。

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图像信号，然后由图像处理系统对这些信号进行各种运算来抽取目标特征，从而实现现场设备动作的控制。

目前，一般的机器视觉镜头，无法兼顾大视场、大口径、长焦距、高分辨率及近物距的要求，无法满足高端产品需求。如专利号为“CN105866929A”的中国专利所示，该镜头从物方到像方依次由正光焦度的第一透镜、负光焦度的第二透镜、负光焦度的第三透镜、正光焦度的第四透镜、正光焦度的第五透镜、正光焦度的第六透镜与负光焦度第七透镜粘结，正光焦度第八透镜，负光焦度第九透镜与正光焦度第十透镜粘结。这种系统实现了高分辨率、大孔径、大视场的特点。但是由于机器视觉产品的日益发展，对镜头的探测范围等性能提出了更高的要求。而目前的视觉镜头结构无法进一步缩短物距，满足像质要求。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种具备高分辨率、大视场角、大孔径以及近物距特性的视觉镜头。

为实现上述发明目的，本发明提供一种视觉镜头，包括：沿光轴从物侧至像侧依次排列的构成固定组的第一透镜组以及构成调焦组的第二透镜组、光阑和第三透镜组；

所述第一透镜组为负光焦度透镜组；

所述第二透镜组和所述第三透镜组为正光焦度透镜组；

所述第一透镜组由三片透镜组成；

所述第二透镜组包括至少三片透镜；

所述第三透镜组由四片透镜组成。

根据本发明的一个方面，所述第一透镜组包括具有正光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜以及具有负光焦度的第三透镜。

根据本发明的一个方面，所述第二透镜组包括三片透镜时，所述第二透镜组包括第四透镜、第五透镜和第六透镜；

所述第三透镜组包括具有正光焦度的第七透镜、具有负光焦度的第八透镜、具有正光焦度的第九透镜以及具有正光焦度的第十透镜。

根据本发明的一个方面，所述第一透镜与所述第二透镜构成胶合镜片组；

所述第四透镜与所述第五透镜构成胶合镜片组；

所述第七透镜与所述第八透镜构成胶合镜片组。

根据本发明的一个方面，所述第二透镜组包括四片透镜时，所述第二透镜组包括第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜；

所述第三透镜组包括具有正光焦度的第八透镜、具有负光焦度的第九透镜、具有正光焦度的第十透镜以及具有正光焦度的第十一透镜。

根据本发明的一个方面，所述第一透镜与所述第二透镜构成胶合镜片组；

所述第六透镜与所述第七透镜独立设置或者构成胶合镜片组；

所述第八透镜与所述第九透镜构成胶合镜片组。

根据本发明的一个方面，所述第一透镜(1)与所述第二透镜(2)构成胶合镜片组；

所述第四透镜(4)与所述第五透镜(5)构成胶合镜片组；

所述第八透镜(8)与所述第九透镜(9)构成胶合镜片组

根据本发明的一个方面，所述第二透镜组包括五片透镜时，所述第二透镜组包括第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜；

所述第三透镜组包括具有正光焦度的第九透镜、具有负光焦度的第十透镜、具有正光焦度的第十一透镜以及具有正光焦度的第十二透镜。

根据本发明的一个方面，所述第四透镜与所述第五透镜构成胶合镜片组；

所述第七透镜与所述第八透镜构成胶合镜片组；

所述第九透镜与所述第十透镜构成胶合镜片组。

根据本发明的一个方面，所述镜头采用反摄远结构，其有效焦距为f，构成固定组的所述第一透镜组(A)的有效焦距为f_A，有效焦距f与有效焦距f_A之间满足关系式：-2.5＜f_A/f＜-1.8。

根据本发明的一个方面，所述第二透镜组、所述光阑和所述第三透镜组构成的所述调焦组的有效焦距为f_T，其与所述镜头的有效焦距f之间满足关系式：1.2＜f_T/f＜1.6。

根据本发明的一个方面，所述第一透镜的阿贝数为V1，所述第二透镜的阿贝数为V2，阿贝数V1与阿贝数V2满足关系式：V1-V2＞16。