3X变倍机器视觉镜头制造技术

本发明专利技术公开了一种3X变倍机器视觉镜头，其包括镜片组合结构，镜片组合结构包括中心轴位于同一水平线上的第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第六镜片、光阑、第七镜片、第八镜片、第九镜片、第十镜片、第十一镜片、第十二镜片及第十三镜片，第一镜片、第二镜片和第三镜片组成第一镜组；第四镜片、第五镜片和第六镜片组成第二镜组；第七镜片、第八镜片、第九镜片和第十镜片组成第三镜组；第十一镜片、第十二镜片和第十三镜片组成第四镜组。通过第一镜组、第二镜组、第三镜组和第四镜组的配合实现工作距离在90mm，对应的芯片尺寸为2/3”时，其像素值可以达到5百万像素，满足高端产品需求，同时其通光孔径也可灵活调节。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学镜
，尤其涉及3X变倍机器视觉镜头。
技术介绍
机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统是指通过机器视觉产品（即图像摄取装置，分CMOS和CCD两种）将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号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。近年来，随着微电子工业的迅猛发展，高分辨率，高处理速度的机器视觉系统不断诞生，这对与之配套的光学镜头提出了新的要求。而对于国内现有工作距离固定在90mm范围内的机器视觉镜头来说，在芯片尺寸为2/3”时，像素达不到5百万，无法满足高端产品需求。因此，亟待一种在芯片尺寸为2/3\时，像素能达到5百万的3X变倍机器视觉镜头。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种工作距离在90mm范围，对应的芯片尺寸为2/3”时，像素能达到5百万的3X变倍机器视觉镜头。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：3X变倍机器视觉镜头，包括镜筒及安装于所述镜筒内的镜片组合结构，所述镜片组合结构包括中心轴位于同一水平线上的第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第六镜片、光阑、第七镜片、第八镜片、第九镜片、第十镜片、第十一镜片、第十二镜片及第十三镜片，所述第一镜片、所述第二镜片和所述第三镜片组成第一镜组，所述第一镜片和所述第二镜片粘接，所述第二镜片与所述第三镜片的间距Z1为0.11±0.1mm；所述第四镜片、第五镜片和第六镜片组成第二镜组，所述第五镜片和所述第六镜片粘接，所述第四镜片和所述第五镜片的间距Z2为2.794±0.1mm；所述第七镜片、所述第八镜片、所述第九镜片和所述第十镜片组成第三镜组，所述第七镜片和所述第八镜片粘接，所述第九镜片和所述第十镜片粘接，所述第八镜片和所述第九镜片的间距Z3为0.1±0.1mm；所述光阑和所述第七镜片的间距Z5为0.926±0.1mm；所述第十一镜片、所述第十二镜片和所述第十三镜片组成第四镜组，所述第十二镜片和所述第十三镜片粘接，所述第十一镜片和所述第十二镜片的间距Z4为7.015±0.1mm。本专利技术通过调整第二镜组、第三镜组和第四镜组的位置实现放大倍率变化，从而解决在固定工作距离下实现被拍摄物体的影响可放大缩小的问题。所述第一镜片设置为“C”形结构，其前端面的曲率半径为85.103±0.1mm、后端面的曲率半径为24.199±0.1mm，其前端面与后端面的距离b1为1.38±0.1mm、距离b2为2.57±0.1mm；所述第二镜片的前端面设置为曲率半径为24.199±0.1mm的凸面，所述第二镜片的后端面设置为曲率半径为64.553±0.1mm的凸面，其前端面与后端面的距离b3为3.15±0.1mm、距离b4为0.92±0.1mm；所述第三镜片的前端面设置为曲率半径为23.923±0.1mm的凸面，所述第三镜片的后端面设置为曲率半径为385.723±0.1mm的凸面，其前端面与后端面的距离b5为2.78±0.1mm、距离b6为1.02±0.1mm；所述第四镜片设置为“C”形结构，其前端面的曲率半径为131.127±0.1mm、后端面的曲率半径为13.461±0.1mm，其前端面与后端面的距离b7为1.21±0.1mm、距离b8为2.04±0.1mm；所述第五镜片设置为“I”形结构，其前端面和后端面的曲率半径均为18.445±0.1mm，其前端面与后端面的距离b9为1.09±0.1mm、距离b10为2.71±0.1mm；所述第六镜片的前端面设置为曲率半径为18.445±0.1mm的凸面，所述第六镜片的后端面设置为曲率半径为80.45±0.1mm的凸面，其前端面与后端面的距离b11为1.97±0.1mm、距离b12为0.98±0.1mm；所述第七镜片的前端面设置为曲率半径为37.972±0.1mm的凸面，所述第七镜片的后端面设置为曲率半径为11.563±0.1mm的凸面，其前端面与后端面的距离b13为3.03±0.1mm、距离b14为1.13±0.1mm；所述第八镜片设置为“C”形结构，其前端面的曲率半径为11.563±0.1mm、后端面的曲率半径为33.294±0.1mm，其前端面与后端面的距离b15为0.86±0.1mm、距离b16为1.81±0.1mm；所述第九镜片设置为“C”形结构，其前端面的曲率半径为12.886±0.1mm、后端面的曲率半径为26.886±0.1mm，其前端面与后端面的距离b17为1.95±0.1mm、距离b18为1.17±0.1mm；所述第十镜片设置为“C”形结构，其前端面的曲率半径为26.886±0.1mm、后端面的曲率半径为12.113±0.1mm，其前端面与后端面的距离b19为1.39±0.1mm、距离b20为1.75±0.1mm；所述第十一镜片的前端面和后端面均设置为曲率半径为42.713±0.1mm的凸面，其前端面与后端面的距离b21为1.95±0.1mm、距离b22为1.24±0.1mm；所述第十二镜片的前端面设置为曲率半径为15.274±0.1mm的凸面，所述第十二镜片的后端面设置为曲率半径为27.254±0.1mm的凸面，其前端面与后端面的距离b23为4.77±0.1mm、距离b24为3.19±0.1mm；所述第十三镜片设置为“I”形结构，所述第十三镜片的前端面设置为曲率半径为27.254±0.1mm的凹面，所述第十三镜片的后端面设置为曲率半径为17.87±0.1mm的凹面，其前端面与后端面的距离b25为4.57±0.1mm、距离b26为5.63±0.1mm。作为本专利技术所述的3X变倍机器视觉镜头的一种改进，所述第二镜组为移动变倍组，所述第二镜组的第四镜片的前端面与所述第一镜组的第三镜片的后端面存在移动量t1，t1=7.464~23.531mm；所述第四镜组为移动聚焦组，所述第四镜组的第十一镜片的前端面与所述第三镜组的第十镜片的前端面存在移动量t2，t2=19.836~3.051mm。作为本专利技术所述的3X变倍机器视觉镜头的一种改进，所述光阑的孔设置为圆孔，所述圆孔的直径为2.04~10mm。作为本专利技术所述的3X变倍机器视觉镜头的一种改进，所述圆孔的直径为4.1~7.46mm。作为本专利技术所述的3X变倍机器视觉镜头的一种改进，所述第一镜片、所述第二镜片和所述第三镜片的的外径h1、h2、h3均为17.5±0.1mm，所述第四镜片和所述第五镜片的外径h4、h5为12±0.1mm，所述第六镜片的外径h6为10.8±0.1mm，所述第七镜片的外径h7为11.3±0.1mm，所述第八镜片、所述第九镜片和所述第十镜片的外径h8、h9、h10均为11.8±0.1mm，所述第十一镜片、所述第十二镜片和所述第十三镜片的外径h11、h12、h13均为11±0.1mm。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：通过本专利技术的结构实现工作距离在90mm范围内，对应的芯片尺寸为2/3”时，其像素值可以达到5百万像素，满足高端产品需求，同时其通光孔径也可灵活调节。附图说明图1为本专利技术3X变倍机器视觉镜头的剖视图。图2为本专利技术中镜片组合结构的结构示意图。图3为本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
3X变倍机器视觉镜头，包括镜筒及安装于所述镜筒内的镜片组合结构，其特征在于：所述镜片组合结构包括中心轴位于同一水平线上的第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第六镜片、光阑、第七镜片、第八镜片、第九镜片、第十镜片、第十一镜片、第十二镜片及第十三镜片，所述第一镜片、所述第二镜片和所述第三镜片组成第一镜组，所述第一镜片和所述第二镜片粘接，所述第二镜片与所述第三镜片的间距Z1为0.11±0.1mm；所述第四镜片、第五镜片和第六镜片组成第二镜组，所述第五镜片和所述第六镜片粘接，所述第四镜片和所述第五镜片的间距Z2为2.794±0.1mm；所述第七镜片、所述第八镜片、所述第九镜片和所述第十镜片组成第三镜组，所述第七镜片和所述第八镜片粘接，所述第九镜片和所述第十镜片粘接，所述第八镜片和所述第九镜片的间距Z3为0.1±0.1mm；所述光阑和所述第七镜片的间距Z5为0.926±0.1mm；所述第十一镜片、所述第十二镜片和所述第十三镜片组成第四镜组，所述第十二镜片和所述第十三镜片粘接，所述第十一镜片和所述第十二镜片的间距Z4为7.015±0.1mm。

【技术特征摘要】
1.3X变倍机器视觉镜头，包括镜筒及安装于所述镜筒内的镜片组合结构，其特征在于：所述镜片组合结构包括中心轴位于同一水平线上的第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第六镜片、光阑、第七镜片、第八镜片、第九镜片、第十镜片、第十一镜片、第十二镜片及第十三镜片，所述第一镜片、所述第二镜片和所述第三镜片组成第一镜组，所述第一镜片和所述第二镜片粘接，所述第二镜片与所述第三镜片的间距Z1为0.11±0.1mm；所述第四镜片、第五镜片和第六镜片组成第二镜组，所述第五镜片和所述第六镜片粘接，所述第四镜片和所述第五镜片的间距Z2为2.794±0.1mm；所述第七镜片、所述第八镜片、所述第九镜片和所述第十镜片组成第三镜组，所述第七镜片和所述第八镜片粘接，所述第九镜片和所述第十镜片粘接，所述第八镜片和所述第九镜片的间距Z3为0.1±0.1mm；所述光阑和所述第七镜片的间距Z5为0.926±0.1mm；所述第十一镜片、所述第十二镜片和所述第十三镜片组成第四镜组，所述第十二镜片和所述第十三镜片粘接，所述第十一镜片和所述第十二镜片的间距Z4为7.015±0.1mm。2.如权利要求1所述的3X变倍机器视觉镜头，其特征在于：所述第一镜片设置为“C”形结构，其前端面的曲率半径为85.103±0.1mm、后端面的曲率半径为24.199±0.1mm，其前端面与后端面的距离b1为1.38±0.1mm、距离b2为2.57±0.1mm；所述第二镜片的前端面设置为曲率半径为24.199±0.1mm的凸面，所述第二镜片的后端面设置为曲率半径为64.553±0.1mm的凸面，其前端面与后端面的距离b3为3.15±0.1mm、距离b4为0.92±0.1mm；所述第三镜片的前端面设置为曲率半径为23.923±0.1mm的凸面，所述第三镜片的后端面设置为曲率半径为385.723±0.1mm的凸面，其前端面与后端面的距离b5为2.78±0.1mm、距离b6为1.02±0.1mm；所述第四镜片设置为“C”形结构，其前端面的曲率半径为131.127±0.1mm、后端面的曲率半径为13.461±0.1mm，其前端面与后端面的距离b7为1.21±0.1mm、距离b8为2.04±0.1mm；所述第五镜片设置为“I”形结构，其前端面和后端面的曲率半径均为18.445±0.1mm，其前端面与后端面的距离b9为1.09±0.1mm、距离b10为2.71±0.1mm；所述第六镜片的前端面设置为曲率半径为18.445±0.1mm的凸面，所述第六镜片的后端面设置为曲率半径为80.45±0.1mm的凸面，其前端面与后端面的距离b11为1.97±0.1mm、距离b12为0.98±0.1mm；所述第七镜片的前端面设置为曲率半径为37.972±0.1mm的凸面，所述第七镜片的后端面设置为曲率半径为11.563±0.1mm的凸面，...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢盛林，
申请(专利权)人：东莞市奥普特自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44