[发明专利]一种低畸变光学检像系统及其成像方法

说明书

本发明涉及一种低畸变光学检像系统，所述光学检像系统由六片玻璃球面镜片构成，沿光学检像系统从左到右方向依次设置有前组A、光阑C、后组B，所述前组A包括正光焦度的双凸透镜A1、光焦度为负的弯月形透镜A2、光焦度为正的弯月形透镜A3、所述后组B包括光焦度为负的弯月形透镜B1、光焦度为正的弯月透镜B2、光焦度为正的双凸透镜B3。光学检像系统不仅满足物方远心系统要求，在一定物距范围内可使检测图像保持相同放大倍率，还能使成像画面保持均匀亮度，满足像方远心系统要求。极小的畸变值也保证了其成像的极强的还原能力。

技术领域

本发明涉及一种低畸变光学检像系统及其成像方法。

背景技术

当下工业制造领域发展迅速，光学检测已经成为人工智能领域的必备需求之一，各式各样的复杂的检测环境向光学检测系统提出了更高的要求。现有市场有多种检像镜头应用于产品检测当中。但这些镜头对检测环境要求苛刻，既要稳定又要恒温，且大部分镜头无法满足消除视差、消除畸变等功能。这类镜头往往是单侧远心镜头，且成本颇高，结构尺寸大，对检测环境要求高。

发明内容

本发明的目的是针对以上不足之处，提供了一种结构简单的低畸变光学检像系统及其成像方法。

本发明的技术方案是，一种低畸变光学检像系统，所述光学检像系统由六片玻璃球面镜片构成，沿光学检像系统从左到右方向依次设置有前组A、光阑C、后组B，所述前组A包括正光焦度的双凸透镜A1、光焦度为负的弯月形透镜A2、光焦度为正的弯月形透镜A3、所述后组B包括光焦度为负的弯月形透镜B1、光焦度为正的弯月透镜B2、光焦度为正的双凸透镜B3。

进一步的，所述前组A光焦度为负的弯月形透镜A2与光焦度为正的弯月形透镜A3构成前组胶合片，所述后组B光焦度为负的弯月形透镜B1与光焦度为正的弯月透镜B2构成后组胶合片。

进一步的，所述前组A的光焦度为正，后组B的光焦度为负。

进一步的，设定光学系统的焦距为f,双凸透镜A1、弯月形透镜A2、弯月形透镜A3、弯月形透镜B1、弯月透镜B2、双凸透镜B3分别为f1、f2、f3、f4、f5、f6；其中与焦距f满足以下比例：0.01f1/f0.02；-0.018f2/f-0.016；0.013f3/f0.016；-0.012f4/f-0.01；0.014f5/f0.017；0.011f6/f0.014。

进一步的，所述双凸透镜A1采用的材料为冕牌材料，所述弯月形透镜A2采用的材料为火石材料，所述弯月形透镜A3采用的材料为冕牌材料，所述弯月形透镜B1采用的材料为火石材料，所述弯月透镜B2采用的材料为冕牌材料，所述双凸透镜B3采用的材料为冕牌材料。

进一步的，所述双凸透镜A1到弯月形透镜A2之间的空气间距为0.1mm,弯月形透镜A3到光阑C的空气间距46.9mm，光阑C到弯月形透镜B1的空气距离为41.9mm，弯月透镜B2到双凸透镜B3的空气距离为0.1mm，双凸透镜B3到像面的空气距离为35.1mm。

进一步的，所述前组A与后组B之间的空气间隙为88.8mm。

一种低畸变光学检像系统的成像方法，按以下步骤进行：光线自左向右依次经双凸透镜A1、弯月形透镜A2、弯月形透镜A3、弯月形透镜B1、弯月透镜B2、双凸透镜B3后成像。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：光学检像系统由六片球面玻璃组成，采用双高斯结构，能有效降低镜头畸变及敏感度，在缩减制造时公差管控所带来的成本的同时能保证其超高的画面还原能力；其结构外形精巧，制造成本低；不仅满足物方远心的要求，同时能满足像方远心的要求，有效解决画面偏色、亮度不均匀等问题。

附图说明

下面结合附图对本发明专利进一步说明。

图1是本发明实施例的光学检像系统示意图。

图2是本发明实施例的光学检像系统传函图。