[发明专利]广角大面阵星光级光学变距检像镜头

说明书

本发明涉及广角大面阵星光级光学变距检像镜头，光学系统沿光线从左到右的入射方向依次设置有负光焦度的前组A、可变光阑C、正光焦度的后组B，前组A依次设有正弯月透镜A1、负弯月透镜A2、负弯月形透镜A3、负双凹透镜A4、的弯月透镜A5、负的弯月透镜A6、正双凸形透镜A7、正弯月透镜A8；光焦度为正的弯月形透镜A5和光焦度为负的弯月形透镜A6为密接胶合片；后组B依次设有正双凸形透镜B1、负双凹形透镜B2、正双凸形透镜B3、正双凸形透镜B4、负弯月形透镜B5、正平凸透镜B6；其中，正双凸形透镜B1与负双凹形透镜B2为密接胶合片；正双凸形透镜B4与负弯月形透镜B5为密接胶合片；该检像系统检测视野大，图像失真度小，可适用于多种复杂的检测环境中。

技术领域

本发明涉及一种广角大面阵星光级光学变距检像镜头。

背景技术

机器视觉检测是一项综合技术，它除了模拟与数字视频技术和计算机软硬件技术之外，还包括图像处理和光学成像控制等。近年来，应用于机器视觉检测领域的光学检像镜头层出不穷，其被广泛的应用于生产制造、物流、及各学科研究领域，其镜头质量的好坏会直接影响到机器视觉系统的整体性能。

目前机器视觉检测系统大部分配备的仍然是小通光小视场的中长焦镜头，其对应相机像元较大，芯片感应尺寸较小，在对图像还原度越来越高的要求下，这类镜头不再适用于多样复杂的检测环境当中。例如，现有专利CN104360460A公布了一种8mm定焦机器视觉镜头；现有专利CN108563000A公布了一种超星光级高解像力定焦镜头，这类镜头视场角较小，其所适用的相机芯片感应尺寸较小，相同物距下检测视野大大减小，无法适用于近距离大视野检像工作。现有专利CN 107608051A公布了一种检测镜头，该镜头通光量较小且仅适用于2/3英寸芯片，无法在弱光环境下进行精细检像。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种广角大面阵星光级光学变距检像镜头，不仅检测视野大，而且图像失真度小。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：所述镜头的光学系统沿光线从左到右的入射方向依次设置有负光焦度的前组A、可变光阑C、正光焦度的后组B， 所述前组A依次设有光焦度为正的弯月形透镜A1、光焦度为负的弯月形透镜A2、光焦度为负的弯月形透镜A3、光焦度为负的双凹形透镜A4、光焦度为正的弯月形透镜A5、光焦度为负的弯月形透镜A6、光焦度为正的双凸形透镜A7、光焦度为正的弯月形透镜A8；光焦度为正的弯月形透镜A5和光焦度为负的弯月形透镜A6为第一密接胶合片；所述后组B依次设有正光焦度的双凸形透镜B1、负光焦度的双凹形透镜B2、正光焦度的双凸形透镜B3、正光焦度的双凸形透镜B4、负光焦度的弯月形透镜B5、正光焦度的平凸透镜B6；其中，正光焦度的双凸形透镜B1与负光焦度的双凹形透镜B2为第二密接胶合片；正光焦度的双凸形透镜B4与负光焦度的弯月形透镜B5为第三密接胶合片；前组A和后组B之间设置有可变光阑C，其光圈可在不同使用环境中进行调节。

进一步的，所述前组A的光焦度为负，后组B的光焦度为正，负光焦度的前组A为固定组，正光焦度的后组B为聚焦组，通过左右移动聚焦组B以对不同物距及不同放大倍率下进行清晰聚焦，实现变距功能。

进一步的，所述第一密接胶合片的折射率为负，其胶合面背向光阑侧；第二密接胶合片的折射率为负，其胶合面弯向光阑侧，第三密接胶合片的折射率为负，其胶合面弯向光阑侧。

进一步的，所述第一密接胶合片的折射率之差小于0.1，其中正负透镜均为高折射率光学材料，具有优异的矫正轴上像差的能力，可降低星光级光学系统敏感度高的特性，降低光线在胶合片上的入射角和出射角，是星光级光学镜头能够实现的关键所在。

进一步的，所述第二密接胶合片的透镜折射率之差大于0.2；第三密接胶合片3的透镜折射率之差大于0.4，其中，密接胶合片的正透镜均为超低色散光学玻璃，具有较好的化学稳定性和良好的复消色差能力，同时对大孔径球差有一定的改善作用，是星光级光学系统像差矫正的关键材料。