定焦线扫镜头制造技术

本发明专利技术涉及一种定焦线扫镜头。包括光学系统和机械系统，光学系统包括第一弯月形正透镜、第二弯月形正透镜、第一弯月形负透镜、第三弯月形正透镜、第二弯月形负透镜、第四弯月形正透镜、双凹形负透镜、第五弯月形正透镜、第三弯月形负透镜；第二弯月形正透镜和第一弯月形负透镜组成第一负胶合组，第三弯月形正透镜和第二弯月形负透镜组成第二正胶合组，第四弯月形正透镜和双凹形负透镜组成第三正胶合组，第五弯月形正透镜和第三弯月形负透镜组成第四正胶合组。本发明专利技术采用线扫镜头及整组对焦方式，能满足高分辨率、大靶面、低畸变的应用需求，其像素值可以达到12K像素，满足高端产品需求，同时其通光孔径也可灵活调节。同时其通光孔径也可灵活调节。同时其通光孔径也可灵活调节。

【技术实现步骤摘要】
定焦线扫镜头


[0001]本专利技术涉及光学镜头领域，特别为一种定焦线扫镜头。

技术介绍

[0002]随着工业自动化快速发展，机器视觉已经广泛应用于工业自动化生产、流水线检测、物流分拣、医学、科学研究等领域，对目标件进行检测、判别和测量等，来减小或者是消除人为操作时的误判，显著提高测量精度和效率。而镜头作为机器视觉的“眼睛”占据着重要地位，在电子产品制造如液晶屏缺陷检测、手机触摸屏线路等应用场景中，对线扫镜头的要求越来越高。
[0003]目前，市面上的工业线扫镜头，存在结构复杂、光学性能不足、分辨率低、靶面小、成本较高体积较大等缺陷，因此对于更低成本、更高性能、尺寸更小的线扫镜头的研发就更为迫切。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于：克服以上缺点提供一种定焦线扫镜头，采用线扫镜头及整组对焦方式，能满足高分辨率、大靶面、低畸变的应用需求，其像素值可以达到12K像素，满足高端产品需求，同时其通光孔径也可灵活调节。
[0005]本专利技术通过如下技术方案实现：一种定焦线扫镜头，其特征在于：包括光学系统和用于安装光学系统的机械系统，所述光学系统由物方到像方依次包括第一弯月形正透镜、第二弯月形正透镜、第一弯月形负透镜、第三弯月形正透镜、第二弯月形负透镜、第四弯月形正透镜、双凹形负透镜、第五弯月形正透镜、第三弯月形负透镜；
[0006]所述第二弯月形正透镜和第一弯月形负透镜组成第一负胶合组，第三弯月形正透镜和第二弯月形负透镜组成第二正胶合组，第四弯月形正透镜和双凹形负透镜组成第三正胶合组，第五弯月形正透镜和第三弯月形负透镜组成第四正胶合组；
[0007]所述光学系统满足以下关系：
[0008]0.5<|fU1/f|<1.2；
[0009]2.6<|fU2/f|<3.5；
[0010]1.6<|fU3/f|<2.4；
[0011]1<|fU4/f|<2；
[0012]其中，f为光学系统的焦距，fU1为第一负胶合组的焦距，fU2为第二正胶合组的焦距，fU3为第三正胶合组的焦距，fU4为第四正胶合组的焦距。
[0013]为了更好的实施本方案,还提供如下优化方案：
[0014]优选地，所述光学系统的各透镜均为球面镜。
[0015]优选地，所述光学系统满足的关系为：
[0016]0.5＜|L/f|＜1；
[0017]其中，L为第一弯月形正透镜的前表面顶点到双凹形负透镜后表面顶点的距离，f
为所述光学系统的焦距。
[0018]优选地，所述光学系统满足的关系为：
[0019]0.5＜|BFL/f|＜1.0；
[0020]其中，BFL为所述光学系统的光学后截距，f为光学系统的焦距。
[0021]优选地，所述光学系统满足的关系为：
[0022]0.3＜|y
’
/f|＜0.8；
[0023]其中，y
’
为所述光学系统的半像高，f为光学系统的焦距。
[0024]优选地，所述光学系统满足的关系为：
[0025]1.75＜n1＜2.0；
[0026]1.75＜n2＜2；
[0027]其中n1为第一弯月形正透镜的折射率，n2为第二弯月形正透镜的折射率，当1.75＜n1＜2.0不满足时，第一透镜的光焦度将下降，球差、慧差变差；当n2＜1.75时，第二透镜将不好补偿第三透镜的球差、色差，场曲也会变大。
[0028]优选地，所述光学系统满足的关系为：
[0029]1.65＜n3＜1.85；
[0030]1.65＜n5＜1.85；
[0031]其中，n3为第一弯月形负透镜的折射率，n5为第二弯月形负透镜的折射率。
[0032]优选地，所述光学系统满足的关系为：
[0033]1.45＜n4＜1.65；
[0034]1.45＜n7＜1.65；
[0035]其中，n4为第三弯月形正透镜的折射率，n7为双凹形负透镜的折射率为。当n4＜1.65时，且其使用低色散材料，与第二弯月形负透镜材料进行有益的补偿，更好的矫正色差，且对第一组、第二组镜片的球差、慧差进行较好平衡，提升整体的光学性能。
[0036]优选地，所述光学系统满足的关系为：
[0037]1.2＜|fG6/fU1|＜1.7；
[0038]0.3＜|fG8/fU1|＜0.8；
[0039]其中，fG6为第四弯月形正透镜的焦距，fG8为第五弯月形正透镜的焦距，fU1为第一负胶合组的焦距。
[0040]优选地，所述光学系统满足的关系为：0.2＜|fG9/fU2|＜0.5，其中，fG9为第三弯月形负透镜的焦距，fU2为第二正胶合组的焦距。当|fG9/fU2|>0.5时，
[0041]较之前技术而言，本专利技术的有益效果为：
[0042]1.本专利技术采用线扫镜头及整组对焦方式，能满足高分辨率、大靶面、低畸变的应用需求，其像素值可以达到12K像素，满足高端产品需求，同时其通光孔径也可灵活调节。
[0043]2.本专利技术实现了焦距为60mm的大光圈低畸变定焦线扫镜头的光学系统，像方F数为5.6，最大靶面为60mm，其分辨率可达100lp/mm，即对应的最大成像芯片时，其像素可达到12K以上像素，全视场最大光学畸变低于2％。
附图说明
[0044]图1为本专利技术实施例中光学系统的结构示意图；
[0045]图2为本专利技术实施例的传递函数图；
[0046]图3为本专利技术实施例的场曲畸变图；
[0047]图4为本专利技术实施例的相对照度图。
[0048]标号说明：G1
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第一弯月形正透镜、G2
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第二弯月形正透镜、G3
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第一弯月形负透镜、G4
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第三弯月形正透镜、G5
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第二弯月形负透镜、G6
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第四弯月形正透镜、G7
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双凹形负透镜、G8
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第五弯月形正透镜、G9
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第三弯月形负透镜、U1
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第一负胶合组、U2
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第二弯月形负透镜、U3
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第三正胶合组、U4
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第四正胶合组。
具体实施方式
[0049]下面胶合附图说明对本专利技术做详细说明：
[0050]如图1
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4所示，一种定焦线扫镜头，主要包括光学系统和用于安装光学系统的机械系统，所述光学系统由物方到像方依次包括第一弯月形正透镜G1、第二弯月形正透镜G2、第一弯月形负透镜G3、第三弯月形正透镜G4、第二弯月形负透镜G5、第四弯月形正透镜G6、双凹形负透镜G7、第五弯月形正透镜G8、第三弯月形负透镜G9；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定焦线扫镜头，其特征在于：包括光学系统和用于安装光学系统的机械系统，所述光学系统由物方到像方依次包括第一弯月形正透镜(G1)、第二弯月形正透镜(G2)、第一弯月形负透镜(G3)、第三弯月形正透镜(G4)、第二弯月形负透镜(G5)、第四弯月形正透镜(G6)、双凹形负透镜(G7)、第五弯月形正透镜(G8)、第三弯月形负透镜(G9)；所述第二弯月形正透镜(G2)和第一弯月形负透镜(G3)组成第一负胶合组(U1)，第三弯月形正透镜(G4)和第二弯月形负透镜(G5)组成第二正胶合组(U2)，第四弯月形正透镜(G6)和双凹形负透镜(G7)组成第三正胶合组(U3)，第五弯月形正透镜(G8)和第三弯月形负透镜(G9)组成第四正胶合组(U4)；所述光学系统满足以下关系：0.5<|fU1/f|<1.2；2.6<|fU2/f|<3.5；1.6<|fU3/f|<2.4；1<|fU4/f|<2；其中，f为光学系统的焦距，fU1为第一负胶合组(U1)的焦距，fU2为第二正胶合组(U2)的焦距，fU3为第三正胶合组(U3)的焦距，fU4为第四正胶合组(U4)的焦距。2.根据权利要求1所述的定焦线扫镜头，其特征在于：所述光学系统的各透镜均为球面镜。3.根据权利要求1所述的定焦线扫镜头，其特征在于：所述光学系统满足的关系为：0.5＜|L/f|＜1；其中，L为第一弯月形正透镜(G1)的前表面顶点到双凹形负透镜(G7)后表面顶点的距离，f为所述光学系统的焦距。4.根据权利要求1所述的定焦线扫镜头，其特征在于：所述光学系统满足的关系...

【专利技术属性】
技术研发人员：何凯捷，黄木旺，郭少琴，林勇杰，
申请(专利权)人：福建福特科光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：