一种机器人非对称视觉镜头制造技术

本实用新型专利技术公开了一种机器人非对称视觉镜头，包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜和第九透镜；所述第一透镜凹面朝向像侧；所述第二透镜凹面朝向像侧；所述第三透镜和第五透镜为曲率方向一致的柱面非球面透镜；所述第二透镜和第四透镜为曲率方向一致的柱面非球面透镜；所述第二透镜和第四透镜与第三透镜和第五透镜的曲率方向垂直；所述第六透镜凹面朝向像侧；所述第七透镜凸面朝向物侧；所述第八透镜凸面朝向像侧；所述第九透镜凹面朝向像侧；本实用新型专利技术横向和纵向视场角比例大，视觉质量高，适用范围大，图像不易变形，能够有效提升非对称视场图像中的分辨率。

A robot unsymmetrical visual lens

The utility model discloses an asymmetrical visual lens of a robot, including a first lens, a second lens, a third lens, a fourth lens, a fifth lens, a sixth lens, a seventh lens, a eighth lens and a ninth lens; the concave face of the first lens is toward the image side; the second lens concave face is toward the image side; and the third transall is described. A cylindrical aspherical lens with a mirror and fifth lenses consistent in the direction of curvature; the second lens and fourth lens are cylindrical aspherical lenses that are consistent in the direction of curvature; the second lens and fourth lens are perpendicular to the curvature of the third lens and the fifth lens; the sixth lens concave face is toward the direction of the image and the seventh lens convex surface. Toward the side of the object; the eighth lens convex face faces the image side; the ninth lens concave face faces the image side; the utility model has large horizontal and vertical angle of view ratio, high visual quality, large scope of application, and the image is not easily deformed, and can effectively improve the resolution in the asymmetric field of view image.

【技术实现步骤摘要】
一种机器人非对称视觉镜头
本技术属于光学系统领域，具体涉及一种机器人非对称视觉镜头。
技术介绍
现有技术中的普通镜头，横向视场角小，纵向视场角大，横向/纵向视场角比值由芯片的长宽来决定，也就是焦距是对称居多，即fx＝fy，即使在某些非对称系统中，其中的焦距比值也仅仅是1.0到1.2。现今，扫地机器人已广泛应用于室内地板清扫，室外高层建筑的玻璃墙清洁等，镜头的好坏直接影响机器人的视觉质量。一般机器人采用的普通镜头，横向视场角小，纵向视场角大，横向/纵向视场角比例小，视觉质量低，适用范围小,同时镜头畸变均很大,导致图像变形,无法达到预期要求。不能满足扫地机器人、触觉传感技术、工业生产、智能医生等高端应用。
技术实现思路
为了克服现有技术问题，本技术设计一种机器人非对称视觉镜头。本技术通过以下技术方案实现：提供一种机器人非对称视觉镜头，包括具有负光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜、具有正光焦度的第四透镜、具有负光焦度的第五透镜、具有负光焦度的第六透镜、具有正光焦度的第七透镜、具有正光焦度的第八透镜和具有正光焦度的第九透镜；所述第一透镜凹面朝向像侧；所述第二透镜凹面朝向像侧；所述第三透镜和第五透镜为曲率方向一致的柱面非球面透镜；所述第二透镜和第四透镜为曲率方向一致的柱面非球面透镜；所述第二透镜和第四透镜与第三透镜和第五透镜的曲率方向垂直；所述非球面满足以下公式：其中，r为透镜的口径，Z轴为透镜纵向，z(r)为透镜的弧矢高度，A、B、C、D、E、F…为高次非球面系数，k为二次曲面系数，c为曲率；所述第六透镜凹面朝向像侧；所述第七透镜凸面朝向物侧；所述第八透镜凸面朝向像侧；所述第九透镜凹面朝向像侧；所述第九透镜与像面间还设置有第十透镜。进一步地，所述机器人非对称视觉镜头位置设置满足：0.17＜BFL+f/TTL＜0.28；其中，BFL用于表示第九透镜凸面最靠近像侧的点至成像面的距离，f用于表示镜头组件焦距，TTL用于表示镜头组件光学总长；进一步地，第二透镜和第四透镜满足：2.5＜∣f4/f2∣＜4.2；其中，f2用于表示第二透镜的焦距，f4用于表示第四透镜的焦距。进一步地，第三透镜和第五透镜满足：1.5＜∣f5/f3∣＜2.5；其中，f3用于表示第三透镜的焦距，f5用于表示第五透镜的焦距。进一步地，第六透镜和第八透镜满足：1.5＜∣f8/f6∣＜2.8；其中，f6用于表示第六透镜的焦距，f8用于表示第八透镜的焦距。进一步地，所述机器人非对称视觉镜头横向视场角与纵向视场角比例为3.6。更具体的，所述横向视场角度为90°，纵向视场角度为25°。进一步地，所述机器人非对称视觉镜头的曲率满足：2.1＜∣(R4+R8)/(R6+R10)∣＜4.1；其中，R4用于表示第四透镜的曲率半径，R8用于表示第八透镜的曲率半径，R6用于表示第六透镜的曲率半径，R10用于表示第十透镜的曲率半径。进一步地，所述机器人非对称视觉镜头横向与纵向焦距最大压缩比为2.72。本技术有益效果如下：本技术的机器人非对称视觉镜头，横向和纵向视场角比例大，视觉质量高，适用范围大，图像不易变形，能够有效提升非对称视场图像中的分辨率。附图说明图1为机器人非对称视觉镜头结构主视图；图2为机器人非对称视觉镜头结构俯视图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本技术作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。实施例如图1和2所示，本技术提供一种机器人非对称视觉镜头，包括第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7、第八透镜8和第九透镜9；第一透镜1凹面11朝向像侧；第二透镜2凹面21朝向像侧；第三透镜3和第五透镜5为曲率方向一致的柱面非球面透镜；第二透镜2和第四透镜4为曲率方向一致的柱面非球面透镜；第二透镜2和第四透镜4与第三透镜3和第五透镜5的曲率方向垂直；非球面满足以下公式：其中，r为透镜的口径，Z轴为透镜纵向，z(r)为透镜的弧矢高度，A、B、C、D、E、F…为高次非球面系数，k为二次曲面系数，c为曲率；第六透镜6凹面61朝向像侧；第七透镜7凸面71朝向物侧；第八透镜8凸面81朝向像侧；第九透镜9凹面91朝向像侧。机器人非对称视觉镜头位置设置满足：0.17＜BFL+f/TTL＜0.28；其中，BFL用于表示第九透镜凸面最靠近像侧的点至成像面的距离，f用于表示镜头组件焦距，TTL用于表示镜头组件光学总长；第二透镜2和第四透镜4满足：2.5＜∣f4/f2∣＜4.2其中，f2用于表示第二透镜的焦距，f4用于表示第四透镜的焦距。第三透镜3和第五透镜5满足：1.5＜∣f5/f3∣＜2.5；其中，f3用于表示第三透镜的焦距，f5用于表示第五透镜的焦距。第六透镜6和第八透镜8满足：1.5＜∣f8/f6∣＜2.8。其中，f6用于表示第六透镜的焦距，f8用于表示第八透镜的焦距。机器人非对称视觉镜头横向视场角与纵向视场角比例为3.6。具体的，横向视场角度为90°，纵向视场角度为25°。机器人非对称视觉镜头的曲率满足：2.1＜∣(R4+R8)/(R6+R10)∣＜4.1；其中，R4用于表示第四透镜的曲率半径，R8用于表示第八透镜的曲率半径，R6用于表示第六透镜的曲率半径，R10用于表示第十透镜的曲率半径。机器人非对称视觉镜头横向与纵向焦距最大压缩比为2.72。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本技术的技术方案所作的举例，而并非是对本技术的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术权利要求的保护之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人非对称视觉镜头，其特征在于，包括具有负光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜、具有正光焦度的第四透镜、具有负光焦度的第五透镜、具有负光焦度的第六透镜、具有正光焦度的第七透镜、具有正光焦度的第八透镜和具有正光焦度的第九透镜；所述第一透镜凹面朝向像侧；所述第二透镜凹面朝向像侧；所述第三透镜和第五透镜为曲率方向一致的柱面非球面透镜；所述第二透镜和第四透镜为曲率方向一致的柱面非球面透镜；所述第二透镜和第四透镜与第三透镜和第五透镜的曲率方向垂直；所述非球面满足以下公式：

【技术特征摘要】
1.一种机器人非对称视觉镜头，其特征在于，包括具有负光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜、具有正光焦度的第四透镜、具有负光焦度的第五透镜、具有负光焦度的第六透镜、具有正光焦度的第七透镜、具有正光焦度的第八透镜和具有正光焦度的第九透镜；所述第一透镜凹面朝向像侧；所述第二透镜凹面朝向像侧；所述第三透镜和第五透镜为曲率方向一致的柱面非球面透镜；所述第二透镜和第四透镜为曲率方向一致的柱面非球面透镜；所述第二透镜和第四透镜与第三透镜和第五透镜的曲率方向垂直；所述非球面满足以下公式：其中，r为透镜的口径，Z轴为透镜纵向，z(r)为透镜的弧矢高度，A、B、C、D、E、F…为高次非球面系数，k为二次曲面系数，c为曲率，所述第六透镜凹面朝向像侧；所述第七透镜凸面朝向物侧；所述第八透镜凸面朝向像侧；所述第九透镜凹面朝向像侧；所述第九透镜与像面间还设置有第十透镜。2.根据权利要求1所述的机器人非对称视觉镜头，其特征在于，所述镜头位置设置满足：0.17＜BFL+f/TTL＜0.28；其中，BFL用于表示第九透镜凸面最靠近像侧的点至成像面的距离，f用于表示镜头组件焦距，TTL用于表示镜头组件光学总长。3.根据权利要求1所述的机器人非对称视觉镜头，...

【专利技术属性】
技术研发人员：勾志勇，万一兵，梁小生，涂金柱，
申请(专利权)人：湖南戴斯光电有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43