成像镜头制造技术

本发明专利技术涉及一种成像镜头，包括沿物侧至像侧依次设置的具有正光焦度的第一透镜组(G1)、光阑(STOP)和具有正光焦度的第二透镜组(G2)，所述第一透镜组(G1)为固定组，所述第二透镜组(G2)为可沿光轴移动的对焦透镜组；所述第一透镜组(G1)包括至少三枚正光焦度透镜和两枚负光焦度透镜。本发明专利技术的成像镜头能够实现大光圈、高分辨率、低畸变、画质均匀，工作物距范围广，色彩还原度好、对比度高的特性。对比度高的特性。对比度高的特性。

【技术实现步骤摘要】
成像镜头


[0001]本专利技术涉及光学器件领域，尤其涉及一种成像镜头。

技术介绍

[0002]机器视觉是指用机器代替人眼来做测量和判断，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，得到被摄目标的形态信息，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，如位置、尺寸、外观等，再根据预设条件输出结果，实现自动识别、判断、测量等功能。
[0003]因此，用于机器视觉的成像系统对像素、画面均匀度、畸变、亮度、色彩还原度等要求非常高。但目前市面上的机器视觉镜头光学放大倍率较小，成像画幅较小，且其畸变较大、画面清晰度不均匀，且工作物距的范围较小等，这样的机器视觉镜头虽然拍摄范围广，但是其成像不够细腻，成像时动态范围不高，色彩和对比度也不够好。
[0004]随着机器视觉的使用范围越来越广，对机器视觉成像系统的要求越来越高，目前市面上的机器视觉镜头越来越无法满足市场的需求，尤其在一些成像质量要求较高的高精度高科技领域受到严重限制。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于解决上述问题，提供一种大光圈、高分辨率、低畸变、画质均匀、工作物距范围广、色彩还原度好、对比度高的成像镜头。
[0006]为实现本专利技术的上述目的，本专利技术提供一种成像镜头，包括沿物侧至像侧依次设置的具有正光焦度的第一透镜组、光阑和具有正光焦度的第二透镜组，所述第一透镜组为固定组，所述第二透镜组为可沿光轴移动的对焦透镜组；
[0007]所述第一透镜组包括至少三枚正光焦度透镜和两枚负光焦度透镜。
[0008]根据本专利技术的一个方面，沿物侧至向侧方向，所述第一透镜组中的第一枚透镜为正光焦度透镜，其靠近物侧面为凸面。
[0009]根据本专利技术的一个方面，沿物侧至像侧方向，所述第一透镜组中的第二枚透镜为负光焦度透镜，并且为凸-凹透镜。
[0010]根据本专利技术的一个方面，所述第一透镜组包括至少一个双胶合透镜，所述双胶合透镜位于所述光阑前靠近像面一侧。
[0011]根据本专利技术的一个方面，所述第二透镜组包括至少两枚正光焦度透镜和一枚负光焦度透镜。
[0012]根据本专利技术的一个方面，沿物侧至像侧方向，所述第二透镜组中的第一枚透镜为正光焦度透镜，其靠近像侧面为凸面。
[0013]根据本专利技术的一个方面，所述第二透镜组中包括至少一个双胶合透镜，沿物侧至像侧方向，所述双胶合透镜位于所述第二透镜组中第一枚透镜与像面之间。
[0014]根据本专利技术的一个方面，所述第二透镜组的焦距为f2，所述成像镜头的焦距为f，
满足：1.0≤f2/f≤2.1。
[0015]根据本专利技术的一个方面，所述第一透镜组的焦距为f1，所述第二透镜组的焦距为f2，满足：0.05≤f2/f1≤0.7。
[0016]根据本专利技术的一个方面，所述第一透镜中至少一枚正光焦度透镜的阿贝数VD和折射率ND满足：10≤VD≤30,1.8≤ND≤2.1。
[0017]根据本专利技术的一个方面，所述第二透镜组中至少一枚透镜的阿贝数VD2和折射率ND2满足：50≤VD2≤100,1.40≤ND2≤1.70。
[0018]根据本专利技术的一个方面，所述成像镜头的光学系统全高为H，焦距为f，满足0.4≤H/f≤1.0。
[0019]本专利技术的成像镜头，第一透镜组作为固定群组，主要作用为了校正光学系统的像差及畸变，同时减小系统的公差敏感度，采用第二透镜组作为对焦群组，可以有效地提高不同物距下的成像质量，保证了画面的均匀性。
[0020]本专利技术的成像镜头，第一透镜组至少包括三枚正光焦度透镜和两枚负光焦度透镜。如此设置，通过正负光焦度的搭配使用，有利于校正第一透镜组G1内部的球差、像散和畸变，有利于实现大光圈、同时也能够减小群组内公差敏感度。
[0021]本专利技术的成像镜头，第二透镜组中包括至少两枚正光焦度透镜和一枚负光焦度透镜。如此设置，通过正负光焦度的搭配，有利于校正第二透镜组内部的球差、像散和畸变。第二透镜组像差得到校正，有利于减小第一透镜组G1对像差校正的负担比例，能够更好地降低对对焦群组的公差敏感度，全面提升光学系统的成像质量。
[0022]本专利技术的成像镜头，沿物侧至向侧方向，第一透镜组中的第一枚透镜为正光焦度透镜，其靠近物侧面为凸面。第一透镜组中的第二枚透镜为负光焦度透镜，并且为凸-凹透镜。如此设置，使得本专利技术的成像镜头能够平顺地收集入射光线，能够有效减小大视场角入射光线产生的场曲和像散，实现大光圈的同时保持低畸变。
[0023]本专利技术的成像镜头，按照上述限定设置第一透镜组的双胶合透镜和第二透镜组中的双胶合透镜，使得第一透镜组中的双胶合透镜和第二透镜组中的双胶合透镜形成改进的高斯结构，可有效降低光线的入射角度从而降低公差敏感度，并且能够很好的校正畸变，同时光阑后设置一枚光焦度为正的透镜提高了光学系统的成像质量，保证画面的均匀性。
附图说明
[0024]图1示意性表示根据本专利技术实施例1的成像镜头的结构示意图；
[0025]图2示意性表示根据本专利技术实施例1的成像镜头最佳工作物距对焦时的畸变图；
[0026]图3示意性表示根据本专利技术实施例1的成像镜头最佳工作物距对焦时的倍率色差；
[0027]图4示意性表示根据本专利技术实施例1的成像镜头最佳工作物距对焦时的位置色差图；
[0028]图5示意性表示根据本专利技术实施例1的成像镜头最佳工作物距对焦时的MTF图；
[0029]图6示意性表示根据本专利技术实施例2的成像镜头的结构示意图；
[0030]图7示意性表示根据本专利技术实施例2的成像镜头最佳工作物距对焦时的畸变图；
[0031]图8示意性表示根据本专利技术实施例2的成像镜头最佳工作物距对焦时的倍率色差；
[0032]图9示意性表示根据本专利技术实施例2的成像镜头最佳工作物距对焦时的位置色差
图；
[0033]图10示意性表示根据本专利技术实施例2的成像镜头最佳工作物距对焦时的MTF图；
[0034]图11示意性表示根据本专利技术实施例3的成像镜头的结构示意图；
[0035]图12示意性表示根据本专利技术实施例3的成像镜头最佳工作物距对焦时的畸变图；
[0036]图13示意性表示根据本专利技术实施例3的成像镜头最佳工作物距对焦时的倍率色差；
[0037]图14示意性表示根据本专利技术实施例3的成像镜头最佳工作物距对焦时的位置色差图；
[0038]图15示意性表示根据本专利技术实施例3的成像镜头最佳工作物距对焦时的MTF图；
[0039]图16示意性表示根据本专利技术实施例4的成像镜头的结构示意图；
[0040]图17示意性表示根据本专利技术实施例4的成像镜头最佳工作物距对焦时的畸变图；
[0041]图18示意性表示根据本专利技术实施例4的成像镜头最佳工作物距对焦时的倍率色差；
[0042]图19示意性表示根据本专利技术实施例4的成像镜头最佳工作物距对焦时的位置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种成像镜头，其特征在于，包括沿物侧至像侧依次设置的具有正光焦度的第一透镜组(G1)、光阑(STOP)和具有正光焦度的第二透镜组(G2)，所述第一透镜组(G1)为固定组，所述第二透镜组(G2)为可沿光轴移动的对焦透镜组；所述第一透镜组(G1)包括至少三枚正光焦度透镜和两枚负光焦度透镜。2.根据权利要求1所述的成像镜头，其特征在于，沿物侧至向侧方向，所述第一透镜组(G1)中的第一枚透镜为正光焦度透镜，其靠近物侧面为凸面。3.根据权利要求2所述的成像镜头，其特征在于，沿物侧至像侧方向，所述第一透镜组(G1)中的第二枚透镜为负光焦度透镜，并且为凸-凹透镜。4.根据权利要求1所述的成像镜头，其特征在于，所述第一透镜组(G1)包括至少一个双胶合透镜，所述双胶合透镜位于所述光阑前靠近像面一侧。5.根据权利要求1-4任一项所述的成像镜头，其特征在于，所述第二透镜组(G2)包括至少两枚正光焦度透镜和一枚负光焦度透镜。6.根据权利要求5所述的成像镜头，其特征在于，沿物侧至像侧方向，所述第二透镜组(G2)中的第一枚透镜为正光焦度透镜，其靠近像侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡可欣，李增辉，
申请(专利权)人：舜宇光学中山有限公司，
类型：发明
国别省市：