[实用新型]一种物方远心低畸变检测镜头光学系统

说明书

本实用新型涉及一种物方远心低畸变检测镜头光学系统，其中，光学系统是由具有正光焦度的第一透镜、正光焦度的第二透镜、负光焦度的第三透镜和正光焦度的第四透镜组成，沿光轴从被摄物体向像平面侧的顺序排列，不同距离被摄物体可通过镜头整体移动实现在像面处清晰成像。本光学系统全部采用玻璃球面透镜，光学畸变小，物方远心度高，分辨率高，可匹配2/3”CCD或CMOS大靶面芯片使用，可广泛应用于自动检测设备中。

技术领域

本发明属于机器视觉技术领域，具体涉及一种物方远心低畸变检测镜头光学系统。

背景技术

近年来，智能制造概念的已经深入到制造业的各个环节，各种机器代人的自动化设备如雨后春笋般出现。检测镜头作为自动化设备的“眼睛”，其品质的优劣直接决定了设备的精度等级。特别是在高阶检测领域，检测相机一把比较大，既需要高分辨率，又要求消除畸变，减少测量误差。能够完全满足上述要求，镜头一般镜片数量多，体积较大，成本较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种物方远心低畸变检测镜头光学系统，可以匹配2/3”大靶面感光芯片使用。

为达到这样的目的，本发明所提供的技术方案是：光学系统是由具有正光焦度的第一透镜、正光焦度的第二透镜、负光焦度的第三透镜和正光焦度的第四透镜组成，沿光轴从被摄物体向像平面侧的顺序排列。

所述第一透镜是凸向物方的双凸球面透镜，光焦度为正，采用重镧火石玻璃；

所述第二透镜是双凸球面透镜，光焦度为正，采用氟冕玻璃；

所述第三透镜是双凹球面透镜，光焦度为负，采用重火石玻璃；

所述第四透镜是平凸球面透镜，光焦度为正，采用重火石玻璃。

所述第二透镜与第三透镜粘接成胶合透镜，光焦度为负。镜头焦距f、第一透镜焦距f1，第二透镜焦距f2，第三透镜焦距f3，第四透镜焦距f4满足：

0.4<|f1/f|<0.7；0.2<|f2/f|<0.5；0.1<|f3/f|<0.3；0.5<|f4/f|<1.0。

镜头系统光阑位于第三透镜和第四透镜之间。

镜头光学系统总长TOTR满足：1<TOTR/f<1.5。

较现有技术，本发明有如下有点：

1.本发明采用四片玻璃球面透镜，通过优化设计，合理分配光焦度，既保证系统的分辨率，又保证了整个光学系统的低畸变，可以匹配2/3”大靶面高分辨率感光芯片使用。

2.本发明实现了小于0.02度的物方远心度，有效保证物方景深信息被有效获取，提高机器视觉精度。

3.本发明结构简单，体积小巧，可满足电子设备小型化需求。

4.本发明全部采用球面透镜，结构简单，加工灵活，无需像塑料非球面一样投入高昂模具费用，性价比高。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施例作进一步详细的说明：

图1是本发明光学系统图；

图2是本发明场曲和畸变图；

图3是本发明MTF曲线图。

具体实施方式

结合图1，该物方远心低畸变检测镜头光学系统。沿光轴方向从物方到像方依次是：具有正光焦度的第一透镜L1、正光焦度的第二透镜L2、负光焦度的第三透镜L3和正光焦度的第四透镜L4。