一种光学系统及高分辨率近距离成像长焦工业镜头技术方案

本实用新型专利技术涉及光学器件技术领域，具体公开一种光学系统及高分辨率近距离成像长焦工业镜头，光学系统由物方到像方依次设置固定组S1和调焦组S2，调焦组S2可沿光轴靠近或远离固定组S1以实现调焦；固定组S1包括具有正光焦度的第一透镜G1、具有负光焦度的第二透镜G2、具有正光焦度的第三透镜G3、具有正光焦度的第四透镜G4、具有负光焦度的第五透镜G5、具有负光焦度的第六透镜G6、具有正光焦度的第七透镜G7；其中，第五透镜G5和第六透镜G6之间设有光阑S；调焦组S2具有正光焦度；固定组S1的组合焦距为fS1，调焦组S2的组合焦距为fS2，其中，0.4<|fS1/fS2|<1.4。本实用新型专利技术提供的光学系统及高分辨率近距离成像长焦工业镜头，能有效满足近距离高分辨率成像的应用要求。近距离高分辨率成像的应用要求。近距离高分辨率成像的应用要求。

【技术实现步骤摘要】
一种光学系统及高分辨率近距离成像长焦工业镜头


[0001]本技术涉及光学器件
，尤其涉及一种光学系统及高分辨率近距离成像长焦工业镜头。

技术介绍

[0002]随着工业自动化的发展，工业镜头在机器视觉检测领域应用广泛，例如工件测量判断、缺陷检测、食品包装、智能物流、医学诊断等。不断提高的检测精度需求和高分辨率相机的广泛应用对工业镜头的成像质量和性能提出新的要求。
[0003]工业镜头常应用在近距离成像项目上，目前市面上大部分长焦距工业镜头只有在远距离拍摄时才能良好成像，在近距离成像效果上有所欠缺，且分辨率有所不足。
[0004]因此，需要对现有工业镜头进行改进，以使其满足近距离高分辨率成像的应用要求。
[0005]本背景部分中公开的以上信息仅被包括用于增强本公开内容的背景的理解，且因此可包含不形成对于本领域普通技术人员而言在当前已经知晓的现有技术的信息。

技术实现思路

[0006]本技术的一个目的在于，提供一种光学系统及高分辨率近距离成像长焦工业镜头，能有效满足近距离高分辨率成像的应用要求。
[0007]为达以上目的，一方面，本技术提供一种光学系统，由物方到像方依次设置固定组S1和调焦组S2，所述调焦组S2可沿光轴靠近或远离所述固定组S1以实现调焦；
[0008]所述固定组S1包括具有正光焦度的第一透镜G1、具有负光焦度的第二透镜G2、具有正光焦度的第三透镜G3、具有正光焦度的第四透镜G4、具有负光焦度的第五透镜G5、具有负光焦度的第六透镜G6、具有正光焦度的第七透镜G7；
[0009]其中，所述第五透镜G5和第六透镜G6之间设有光阑S；
[0010]所述调焦组S2具有正光焦度；
[0011]所述固定组S1的组合焦距为f
S1
，所述调焦组S2的组合焦距为f
S2
，其中， 0.4<|f
S1
/f
S2
|<1.4。
[0012]可选的，所述第一透镜G1为双凸透镜，所述第二透镜G2为凸向像方的弯月透镜，所述第三透镜G3为双凸透镜或者凸向物方的平凸透镜，所述第四透镜G4为双凸透镜，所述第五透镜G5为双凹透镜，所述第六透镜G6为双凹透镜，所述第七透镜G7为双凸透镜。
[0013]可选的，所述第一透镜G1与所述第二透镜G2胶合形成第一胶合透镜 U1，所述第四透镜G4与所述第五透镜G5胶合形成第二胶合透镜U2。
[0014]可选的，所述第一透镜G1与所述第三透镜G3的色散均低于所述第二透镜G2的色散。
[0015]可选的，
[0016]所述第一胶合透镜U1的焦距为f
U1
，第三透镜的焦距为f3，其中： 0<|f
S1
/f
U1
|<1.5，
0.5<|f3/f
S1
|<1.5；
[0017]所述第六透镜G6的焦距为f6，所述第七透镜G7的焦距为f7，其中： 0.10<|f6/f
S1
|<0.30，0.25<|f7/f
S1
|<0.50。
[0018]可选的，
[0019]所述第四透镜G4的折射率为n4，所述第五透镜G5的折射率为n5，其中： 1.85<n4<2.1，1.6<n5<1.85。
[0020]可选的，所述调焦组S2为单透镜或者胶合透镜。
[0021]可选的，所述光学系统的半像高y与所述光学系统的焦距f满足关系式： |y/f|<0.15。
[0022]另一方面，提供一种高分辨率近距离成像长焦工业镜头，其包括机械系统和任一所述的光学系统，所述机械系统用于驱使所述光学系统的调焦组S2 沿光轴靠近或远离所述光学系统的固定组S1以实现调焦。
[0023]本技术的有益效果在于：提供一种光学系统及高分辨率近距离成像长焦工业镜头，适用于机器视觉检测的应用场景，通过合理的透镜组合和焦距匹配，进而达到在近距离进行高分辨率成像的应用要求。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0025]图1为实施例1提供的光学系统的结构示意图；
[0026]图2为实施例1提供的光学系统的MTF(调制传递函数)图；
[0027]图3为实施例2提供的光学系统的结构示意图；
[0028]图4为实施例2提供的光学系统的MTF(调制传递函数)图。
具体实施方式
[0029]为使得本技术的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0030]在本技术的描述中，需要理解的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。
[0031]此外，术语“长”“短”“内”“外”等指示方位或位置关系为基于附图所展示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本技术，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有此特定的方位、以特定的方位构造进行操作，以此不能理解为本技术的限制。
[0032]以下将结合附图所示的具体实施方式对本技术进行详细描述。但这些实施方式并不限制本技术，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本技术的保护范围内。
[0033]实施例1
[0034]本实施例提供一种高分辨率近距离成像长焦工业镜头，包括光学系统和用于实现所述光学系统的调焦的机械系统。所述高分辨率近距离成像长焦工业镜头适用于机器视觉检测的应用场景，通过合理的透镜组合和焦距匹配，进而达到在近距离进行高分辨率成像的应用要求。
[0035]参见图1，本实施例提供的光学系统，由物方到像方依次设置固定组S1 和调焦组S2，其中，机械系统与所述调焦组S2连接，用于驱使调焦组S2沿光轴靠近或远离所述固定组S1以实现调焦。
[0036]所述固定组S1包括具有正光焦度的第一透镜G1、具有负光焦度的第二透镜G2、具有正光焦度的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学系统，其特征在于，由物方到像方依次设置固定组S1和调焦组S2，所述调焦组S2可沿光轴靠近或远离所述固定组S1以实现调焦；所述固定组S1包括具有正光焦度的第一透镜G1、具有负光焦度的第二透镜G2、具有正光焦度的第三透镜G3、具有正光焦度的第四透镜G4、具有负光焦度的第五透镜G5、具有负光焦度的第六透镜G6、具有正光焦度的第七透镜G7；其中，所述第五透镜G5和第六透镜G6之间设有光阑S；所述调焦组S2具有正光焦度；所述固定组S1的组合焦距为f
S1
，所述调焦组S2的组合焦距为f
S2
，其中，0.4<|f
S1
/f
S2
|<1.4。2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第一透镜G1为双凸透镜，所述第二透镜G2为凸向像方的弯月透镜，所述第三透镜G3为双凸透镜或者凸向物方的平凸透镜，所述第四透镜G4为双凸透镜，所述第五透镜G5为双凹透镜，所述第六透镜G6为双凹透镜，所述第七透镜G7为双凸透镜。3.根据权利要求2所述的光学系统，其特征在于，所述第一透镜G1与所述第二透镜G2胶合形成第一胶合透镜U1，所述第四透镜G4与所述第五透镜G5胶合形成第二胶合透镜U2。4.根据权利要求3所述的光学系统，其特征在于，所述第一透镜G1与所述第三透镜G3的色散均低于所述第二透镜G2的色散。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建伟，罗强，刘建华，
申请(专利权)人：奥普特视觉科技苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：