一种高像素大靶面镜头制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高像素大靶面镜头，包括由物侧至像侧依次设置的具有正光焦度的第一透镜组和具有负光焦度的第二透镜组，第一透镜组包括由物侧至像侧依次设置的具有正光焦度的前透镜组、孔径光阑和具有正光焦度的后透镜组，前透镜组包括具有负光焦度的第一透镜，第一透镜为双凹透镜，调焦时，第一透镜组沿光轴移动，第二透镜组相对像面固定。该镜头通过合理设定第一透镜组与第二透镜组的光焦度及焦距比值、前透镜组和后透镜组的光焦度及焦距比值、以及前透镜组中首镜片的形状和物侧面曲率半径，可提高镜头解析度、改善图像画质、降低畸变，并实现全画幅成像和小型轻量化，满足在宽工作距内的大靶面、高像素成像性能。高像素成像性能。高像素成像性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高像素大靶面镜头


[0001]本技术属于光学镜头
，具体涉及一种高像素大靶面镜头。

技术介绍

[0002]近年来随着工业自动化的不断发展，生产线的自动化程度越来越高，大型制造业，特别是LCD面板检测、印刷制品、粮食筛选以及烟草异物剔除等领域具有幅面宽、速度快、精度高等特点，对工业镜头的需求量不断增加。
[0003]但是现有技术中的镜头光学放大倍率和成像画幅较小，不能够匹配大靶面感光器，尤其是在工业应用下分辨率低、畸变大、色彩和对比度较差，对近距离成像有所欠缺，而随着检测精度的不断提高，相应地对镜头成像质量提出了更高的要求，现有镜头在一些成像质量要求较高的领域受到限制。因此，对于高分辨率、大靶面的工业镜头的研发就更为迫切。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于针对上述问题，提出一种高像素大靶面镜头，该镜头可提高镜头解析度、改善图像画质、降低畸变，在宽工作距内维持良好的成像性能，并实现全画幅成像和小型轻量化，满足大靶面、高像素的成像性能。
[0005]为实现上述目的，本技术所采取的技术方案为：
[0006]本技术提出的一种高像素大靶面镜头，包括由物侧至像侧依次设置的具有正光焦度的第一透镜组G1和具有负光焦度的第二透镜组G2，第一透镜组G1包括由物侧至像侧依次设置的具有正光焦度的前透镜组G
f
、孔径光阑和具有正光焦度的后透镜组G
b
，调焦时，第一透镜组G1沿光轴移动，第二透镜组G2相对像面固定，并满足如下条件：
[0007][0008]其中，f1为第一透镜组G1的焦距，f2为第二透镜组G2的焦距，f
a
为前透镜组G
f
的焦距，f
b
为后透镜组G
b
的焦距。
[0009]优选地，前透镜组G
f
包括具有负光焦度的第一透镜L
11
，第一透镜L
11
为双凹透镜，且满足如下条件：
[0010][0011]其中，R1为第一透镜L
11
的物侧面曲率半径，f为镜头的焦距，TTL为镜头的光学总长，ω为镜头的半视场角，D为第一透镜L
11
的最大有效半径。
[0012]优选地，前透镜组G
f
还包括具有正光焦度的第二透镜L
12
、具有正光焦度的第三透镜L
13
、第四透镜L
14
和第五透镜L
15
，第一透镜L
11
、第二透镜L
12
、第三透镜L
13
、第四透镜L
14
和第五透镜L
15
由物侧至像侧依次设置。
[0013]优选地，第二透镜L
12
和第三透镜L
13
均为双凸透镜，第四透镜L
14
为胶合透镜或双凸
透镜，第五透镜L
15
为弯月透镜。
[0014]优选地，后透镜组G
b
包括具有负光焦度的第六透镜L
21
，第六透镜L
21
包括由物侧至像侧依次设置的具有正光焦度的第十五透镜L
p
和具有负光焦度的第十六透镜L
m
胶合组成，且满足如下条件：
[0015]n
dm
≥1.90，υ
dm
≤26，υ
dp
≥55
[0016]其中，n
dm
为第十六透镜L
m
的d线折射率，υ
dm
为第十六透镜L
m
的阿贝数，υ
dp
为第十五透镜L
p
的阿贝数。
[0017]优选地，后透镜组G
b
还包括具有正光焦度的第七透镜L
22
和具有正光焦度的第八透镜L
23
，第六透镜L
21
、第七透镜L
22
和第八透镜L
23
由物侧至像侧依次设置。
[0018]优选地，第七透镜L
22
为弯月透镜，第八透镜L
23
为双凸透镜或弯月透镜。
[0019]优选地，后透镜组G
b
还包括互为正负光焦度的第九透镜L
24
和第十透镜L
25
，第六透镜L
21
、第七透镜L
22
、第八透镜L
23
、第九透镜L
24
和第十透镜L
25
由物侧至像侧依次设置，第七透镜L
22
为双凸透镜或弯月透镜，第八透镜L
23
为双凸透镜，第九透镜L
24
和第十透镜L
25
为双凹透镜或双凸透镜。
[0020]优选地，第二透镜组G2包括由物侧至像侧依次设置的具有正光焦度的第十一透镜L
31
和具有负光焦度的第十二透镜L
32
，第十一透镜L
31
为弯月透镜，第十二透镜L
32
为凹平透镜。
[0021]优选地，第二透镜组G2还包括具有正光焦度的第十三透镜L
33
和具有负光焦度的第十四透镜L
34
，第十一透镜L
31
、第十二透镜L
32
、第十三透镜L
33
和第十四透镜L
34
由物侧至像侧依次设置，第十一透镜L
31
为双凸透镜，第十二透镜L
32
为双凹透镜，第十三透镜L
33
和第十四透镜L
34
均为弯月透镜。
[0022]与现有技术相比，本技术的有益效果为：
[0023]1)该镜头通过第一透镜组沿光轴移动实现调焦，且限定第一透镜组与第二透镜组的光焦度以及焦距比值范围、以及前透镜组和后透镜组的光焦度和焦距比值范围，可提高镜头解析度、改善图像画质、降低畸变，可在宽工作距内维持良好的成像性能，使得该镜头具有大靶面的同时满足高像素的需求，实现全画幅成像，靶面对角线46mm，分辨率达一亿像素；
[0024]2)通过控制前透镜组中物侧首镜片的透镜形状和物侧面曲率半径，并限定镜头光学总长、首镜片光学口径和视场角三者比值，能够有效补正畸变像差、缩短光学总长、减小镜片重量，实现大靶面成像的同时达到镜头小型轻量化；
[0025]3)通过合理分配光焦度，以及设定后透镜组中物侧首镜片的材料折射率和阿贝数，对首镜片选择具有高折射率材料，可以在增加负光焦度的同时降低球差、慧差的引入，同时通过和具有低分散的光学材料进行胶合，能够进行色差校正，缩小二级光谱，可控制光学系统的位置色差和倍率色差，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高像素大靶面镜头，其特征在于：所述高像素大靶面镜头包括由物侧至像侧依次设置的具有正光焦度的第一透镜组G1和具有负光焦度的第二透镜组G2，所述第一透镜组G1包括由物侧至像侧依次设置的具有正光焦度的前透镜组G
f
、孔径光阑和具有正光焦度的后透镜组G
b
，调焦时，所述第一透镜组G1沿光轴移动，所述第二透镜组G2相对像面固定，并满足如下条件：其中，f1为所述第一透镜组G1的焦距，f2为所述第二透镜组G2的焦距，f
a
为所述前透镜组G
f
的焦距，f
b
为所述后透镜组G
b
的焦距。2.如权利要求1所述的高像素大靶面镜头，其特征在于：所述前透镜组G
f
包括具有负光焦度的第一透镜L
11
，所述第一透镜L
11
为双凹透镜，且满足如下条件：其中，R1为所述第一透镜L
11
的物侧面曲率半径，f为所述镜头的焦距，TTL为所述镜头的光学总长，ω为所述镜头的半视场角，D为所述第一透镜L
11
的最大有效半径。3.如权利要求2所述的高像素大靶面镜头，其特征在于：所述前透镜组G
f
还包括具有正光焦度的第二透镜L
12
、具有正光焦度的第三透镜L
13
、第四透镜L
14
和第五透镜L
15
，所述第一透镜L
11
、第二透镜L
12
、第三透镜L
13
、第四透镜L
14
和第五透镜L
15
由物侧至像侧依次设置。4.如权利要求3所述的高像素大靶面镜头，其特征在于：所述第二透镜L
12
和第三透镜L
13
均为双凸透镜，所述第四透镜L
14
为胶合透镜或双凸透镜，所述第五透镜L
15
为弯月透镜。5.如权利要求1所述的高像素大靶面镜头，其特征在于：所述后透镜组G
b
包括具有负光焦度的第六透镜L
21
，所述第六透镜L
21
包括由物侧至像侧依次设置的具有正光焦度的第十五透镜L
p
和具有负光焦度的第十六透镜L
m
胶合组成，且满足如下条件：n
dm
≥1.90，υ
dm
≤26，υ
dp
≥55其中，n
dm
为所述第十六透...

【专利技术属性】
技术研发人员：虞翔，梁宏皓，唐治民，汤熙斌，
申请(专利权)人：江西凤凰光学科技有限公司，
类型：新型
国别省市：