The invention relates to the technical field of visual lens, in particular to a low distortion wide-angle fixed-focus line-scan machine vision lens optical system, which comprises, in turn, the first lens with negative focal degree and meniscus structure, the second lens with positive focal degree and meniscus structure, the third lens with negative focal degree and meniscus structure, and the third lens with positive focal degree and double convex structure from the object side to the image side. Four lenses; Fifth lens with positive light focus and meniscus structure; Sixth lens with negative light focus and meniscus structure; Seventh lens with positive light focus and meniscus structure; Eighth lens with negative light focus and meniscus structure, and diaphragm between the fourth lens and the fifth lens. The third lens and the fourth lens are cemented to form a first cemented lens group with a positive focal length of fU1; the fifth lens and the sixth lens are cemented to form a second cemented lens group with a negative focal length of fU2, which satisfies the following relations: 7 < fU1/f < 15, 3 < fU2/f < 6. The whole lens adopts the whole focusing mode, realizing clear focusing with working distance of 278 mm 1048 mm, which can meet different application requirements, and its aperture can also be flexibly adjusted.
【技术实现步骤摘要】
一种低畸变广角定焦线扫机器视觉镜头光学系统
本专利技术涉及视觉镜头
,具体为一种低畸变广角定焦线扫机器视觉镜头光学系统。
技术介绍
机器视觉系统的作用在于使用机器对目标件进行测量、判断和检测缺陷等,来减小或者是消除人为操作时的误判,提高测量精度和稳定性。其核心原理是通过机器视觉镜头将光信号收集给相机,再由相机将光信号转化为电信号给图像处理系统,根据所采集的图像信息进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。在工业4.0的推动下,机器视觉需求与日俱增,特别是在电子制造、票据检测和尺寸测量等众多行业中,对线扫机器视觉镜头的光学畸变、工作距离、视野大小等要求越来越高,特别是一些广角线扫镜头,既要求大视野大靶面,同时还要求光学畸变要小。然而国内现有的线扫机器视觉镜头普遍存在光学畸变、视场角和工作距离无法同时兼顾的现象,导致在生产应用中常常出现顾此失彼的状况:视野满足工件检测的要求,但光学畸变过大,直接降低了测量的精确度;当光学畸变满足要求时,往往视野相对比较小,需要增加相机和镜头才能拍全工件,增加生产成本。因此对于低畸变广角定焦线扫机器视觉镜头的研发就更为迫切。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种低畸变广角定焦线扫机器视觉镜头光学系统,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种低畸变广角定焦线扫机器视觉镜头光学系统,从物面侧到像面侧依次包括:具有负光焦度、弯月结构的第一透镜;具有正光焦度、弯月结构的第二透镜;具有负光焦度、弯月结构的第三透镜;具有正光焦度、双凸结构的第四透镜;具有正光焦度、弯 ...
【技术保护点】
1.一种低畸变广角定焦线扫机器视觉镜头光学系统,从物面侧到像面侧依次包括:具有负光焦度、弯月结构的第一透镜(G1);具有正光焦度、弯月结构的第二透镜(G2);具有负光焦度、弯月结构的第三透镜(G3);具有正光焦度、双凸结构的第四透镜(G4);具有正光焦度、弯月结构的第五透镜(G5);具有负光焦度、弯月结构的第六透镜(G6);具有正光焦度、弯月结构的第七透镜(G7);具有负光焦度、弯月结构的第八透镜(G8),以及位于第四透镜(G4)和第五透镜(G5)之间的光阑,形成低畸变广角定焦线扫机器视觉镜头的光学系统;其特征在于:所述第三透镜(G3)和第四透镜(G4)胶合,形成具有正光焦度的第一胶合透镜组(U1);所述第五透镜(G5)和第六透镜(G6)胶合,形成具有负光焦度的第二胶合透镜组(U2),所述光学系统的焦距为f,所述第一胶合透镜组(U1)的焦距为fU1,所述第二胶合透镜组(U2)的焦距为fU2,满足如下关系式:7<|fU1/f|<15,3<|fU2/f|<6。
【技术特征摘要】
1.一种低畸变广角定焦线扫机器视觉镜头光学系统,从物面侧到像面侧依次包括:具有负光焦度、弯月结构的第一透镜(G1);具有正光焦度、弯月结构的第二透镜(G2);具有负光焦度、弯月结构的第三透镜(G3);具有正光焦度、双凸结构的第四透镜(G4);具有正光焦度、弯月结构的第五透镜(G5);具有负光焦度、弯月结构的第六透镜(G6);具有正光焦度、弯月结构的第七透镜(G7);具有负光焦度、弯月结构的第八透镜(G8),以及位于第四透镜(G4)和第五透镜(G5)之间的光阑,形成低畸变广角定焦线扫机器视觉镜头的光学系统;其特征在于:所述第三透镜(G3)和第四透镜(G4)胶合,形成具有正光焦度的第一胶合透镜组(U1);所述第五透镜(G5)和第六透镜(G6)胶合,形成具有负光焦度的第二胶合透镜组(U2),所述光学系统的焦距为f,所述第一胶合透镜组(U1)的焦距为fU1,所述第二胶合透镜组(U2)的焦距为fU2,满足如下关系式:7<|fU1/f|<15,3<|fU2/f|<6。2.根据权利要求1所述的一种低畸变广角定焦线扫机器视觉镜头光学系统,其特征在于:所述光学系统的第一透镜(G1)的前表面顶点到第八透镜(G8)的后表面顶点的距离L与光学系统的焦距f,满足如下关系式:1.5<|L/f|<3.0。3.根据权利要求2所述的一种低畸变广角定焦线扫机器视觉镜头光学系统,其特征在于:所述光学系统的光学后截距BFL与光学系统的焦距f,满足如下关系式:0.45<|BFL/f|<0.75。4.根据权利要求1所述的一种低畸变广角定焦线扫机器视觉镜头光学系统,其特征在于:所述光学系统的半像高y’与光学系统的焦距f,满足如下关系式:0.6<|y’/f|<0.8。5.根据权利要求1所述的一种低畸变广角定焦线扫机器视觉镜头光学系统,其特征在于:所述第一...
【专利技术属性】
技术研发人员:林佳敏,曾振煌,卢盛林,
申请(专利权)人:广东奥普特科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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