[实用新型]一种大靶面宽工作距离线扫定焦机器视觉镜头的光学系统

说明书

本实用新型公开了一种大靶面宽工作距离线扫定焦机器视觉镜头的光学系统，包括由物方到像方的具有正光焦度、弯月结构的第一透镜G1，具有正光焦度、平凸结构的第二透镜G2，具有负光焦度、平凹结构的第三透镜G3，具有负光焦度、弯月结构的第四透镜G4，具有正光焦度、弯月结构的第五透镜G5，具有负光焦度、双凹结构的第六透镜G6和具有正光焦度、双凸结构的第七透镜G7，所述光学系统的焦距为f，与所述第一透镜G1焦距f1满足关系式：1.1<|f1/f|<1.5。通过上述结构实现了焦距为80mm，最大成像芯片尺寸为80mm，且适用工作距离为200mm～1500mm，能满足不同的工作距离需求，同时其通光孔径也可灵活调节。

技术领域

本实用新型涉及镜头技术领域，具体涉及一种大靶面宽工作距离线扫定焦机器视觉镜头的光学系统。

背景技术

机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断的系统。机器视觉系统通过图像传感装置(分CMOS和CCD两种)将被摄取目标转换成图像信号，并转变成数字信号，传送给图像处理系统；图像处理系统对数字信号中像素分布、亮度和颜色等信息进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据特征进行判别并控制现场的设备动作。

在工业自动化的大背景下，机器视觉需求与日俱增，已经大量应用于安防监视、成品检验和质量控制等众多领域内。对机器视觉系统而言，镜头是核心部件，通常分为线扫和面阵两种。其中，线扫定焦机器视觉镜头能实时扫描检测传送带上的产品或半成品，成像精度高，响应时间快，在一些高速高精密检测的场合应用广泛。然而国内现有的线扫镜头普遍存在适用工作距离范围小、工作距离改变会使像质降低等缺陷，往往以镜头为中心来将就选择配合能适用的工作条件，大大地限制了其应用场合。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种大靶面、宽工作距离、低畸变，适用于10μm像元的高分辨线扫定焦机器视觉镜头。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种大靶面宽工作距离线扫定焦机器视觉镜头的光学系统，包括由物方到像方的具有正光焦度、弯月结构的第一透镜G1，具有正光焦度、平凸结构的第二透镜G2，具有负光焦度、平凹结构的第三透镜G3，具有负光焦度、弯月结构的第四透镜G4，具有正光焦度、弯月结构的第五透镜G5，具有负光焦度、双凹结构的第六透镜G6和具有正光焦度、双凸结构的第七透镜G7，所述光学系统的焦距为f，与所述第一透镜G1焦距f1满足关系式：1.1&lt;|f1/f|&lt;1.5。

作为本实用新型所述的大靶面宽工作距离线扫定焦机器视觉镜头的光学系统的一种改进，所述第二透镜G2与第三透镜G3组成第一胶合透镜U1，所述第一胶合透镜U1的焦距为fU1；所述第四透镜G4与第五透镜G5组成第二胶合透镜U2，所述第二胶合透镜U2的焦距为fU2；其均满足以下关系式：2&lt;|fU1/f|&lt;3.5；2&lt;|fU2/f|&lt;3.5。

作为本实用新型所述的大靶面宽工作距离线扫定焦机器视觉镜头的光学系统的一种改进，所述第六透镜G6的折射率为n6，阿贝数为v6，其满足关系式：1.50&lt;n6&lt;1.65；50&lt;v6&lt;65。

作为本实用新型所述的大靶面宽工作距离线扫定焦机器视觉镜头的光学系统的一种改进，所述第七透镜G7的折射率为n7，阿贝数为v7，其满足关系式：1.55&lt;n7&lt;1.65；60&lt;v7&lt;70。

作为本实用新型所述的大靶面宽工作距离线扫定焦机器视觉镜头的光学系统的一种改进，所述第一透镜G1到所述第七透镜G7均为玻璃球面透镜。