一种2000万像素长焦距低畸变工业镜头制造技术

本申请涉及一种2000万像素长焦距低畸变工业镜头，包括主镜筒、前、后镜筒及调焦组件，前、后镜筒中分别对应设有前、后透镜组；前透镜组包括第一、二、三透镜，后透镜组包括第四、五、六透镜；第一至第六透镜的焦距范围为44.95mm、49.40mm、

【技术实现步骤摘要】
一种2000万像素长焦距低畸变工业镜头


[0001]本申请涉及工业镜头领域，尤其是涉及一种2000万像素长焦距低畸变工业镜头。

技术介绍

[0002]机器视觉是工业机器人中一个分支，在机器视觉系统中，镜头的主要作用是将目标成像在图像传感器的光敏面上。简单说来，机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断，其主要运用于工业检测、工业测量、3D成像。镜头的质量直接影响到机器视觉系统的整体性能，合理地选择和安装镜头，是机器视觉系统设计的重要环节。
[0003]随着应用升级，相关技术的长焦机镜头拍摄的景物空间范围小，在相同的拍摄距离处，所拍摄的影像大于标准镜头，且拍摄远处的物体更大更清晰，适用于拍摄远处景物的细节部和拍摄不易接近的被摄体。然而拍摄时由于镜头焦距保持不变，在不同工作距离时，镜头的成像清晰度衰减，造成成像模糊或者变形。

技术实现思路

[0004]为了改善现有的长焦距拍摄时，在不同工作距离下镜头清晰度衰减的现象，本申请提供一种2000万像素长焦距低畸变工业镜头。
[0005]本申请提供的一种2000万像素长焦距低畸变工业镜头采用如下的技术方案：
[0006]一种2000万像素长焦距低畸变工业镜头，包括主镜筒，所述主镜筒内滑动设置有前镜筒和后镜筒，所述主镜筒的外壁转动套设有用于驱动所述前镜筒与所述后镜筒向相互靠近或相互远离的方向移动的调焦组件，所述前镜筒中设有前透镜组，所述后镜筒中设有后透镜组；所述前透镜组包括用于将透镜锁定于前镜筒中的第一透镜、第二透镜以及第三透镜，所述后透镜组包括第四透镜、第五透镜以及第六透镜；所述第一透镜的焦距f1的范围在44.95mm
±
2mm之间，所述第一透镜的物侧面是曲率半径r1为32.889mm
±
1mm的凸面，所述第一透镜满足折射率n1为1.73
±
0.5，阿贝数v1为54.7
±
0.5，厚度t1为5.592mm
±
0.2mm；所述第二透镜的焦距f2的范围在49.40mm
±
2mm之间，所述第二透镜的物侧面是曲率半径r3为19.358mm
±
1mm的凸面，所述第二透镜的像侧面是曲率半径r4为88.151mm
±
1mm的凹面，所述第二透镜满足折射率n2为1.49
±
0.5，阿贝数n2为70.5
±
0.5，厚度t2为5.709mm
±
0.2mm；所述第三透镜的焦距f3的范围在
‑
24.82mm
±
2mm之间，所述第三透镜的物侧面是曲率半径r5为236.11mm
±
1mm，所述第三透镜的像侧面是曲率半径r6为14.118mm
±
1mm，所述第三透镜满足折射率n3为1.60
±
0.5，阿贝数v3为38
±
0.5，厚度t3为1.523mm
±
0.2mm；所述第四透镜的焦距f4的范围在
‑
18.33mm
±
2mm之间，所述第四透镜的物侧面的曲率半径r7为
‑
16.423mm
±
1mm，所述第四透镜的像侧面的曲率半径r8为52.625mm
±
1mm，所述第四透镜满足折射率n4为1.67
±
0.5，阿贝数v4为32.2
±
0.5，厚度t4为41.576mm
±
0.2mm；所述第五透镜是焦距f5的范围在
‑
45.17mm
±
2mm之间，所述第五透镜的物侧面是曲率半径r9为
‑
78.168mm
±
1mm的凹面，所述第五透镜的像侧面是曲率半径r10为
‑
24.547mm
±
1mm的凸面，所述第五透镜满足折射率n5为1.75
±
0.5，阿贝数v5为52.3
±
0.5，厚度t5为5.673
±
0.2mm；
所述第六透镜是焦距f6的范围在26.61mm
±
2mm之间，所述第六透镜的物侧面是曲率半径r1为58.649mm
±
1mm的凸面，所述第六透镜的像侧面为平面，所述第六透镜满足折射率n6为1.73
±
0.5，阿贝数v6为54.7
±
0.5，厚度t6为5.501mm
±
0.2mm。
[0007]通过采用上述技术方案，在规定镜头焦距保持在50mm的长焦距的情况下，通过多次对曲率半径、折射率、阿贝数以及厚度四个参数运用阻尼最小二乘法进行仿真优化，结合仿真图像的最优值得出每个透镜的四个参数的最优值，从而减小镜头成像畸变，使其成像清晰度最高。当拍摄时工作距离改变，成像清晰度衰减，此时可通过调焦组件调节前后镜筒中的前后透镜组的相对移动来进行对焦，从而减小成像清晰度的衰减。当工作距离越大时，前后透镜组均通过向物方移动进行调节，且前后透镜组之间的距离越来越近；当工作距离越小时，前后透镜组均通过向像方移动进行调节，且前后透镜组之间的距离越来越远。
[0008]优选的，所述调焦组件包括转动套设于所述主镜筒的外侧的CAM筒，所述CAM筒上开设有前后间隔设置的前导向槽和后导向槽，所述前导向槽和所述后导向槽均呈自一端向另一端沿所述CAM筒的轴线方向螺旋开设，且所述前导向槽两端的轴向距离大于所述后导向槽两端的轴向距离，使得对焦过程中，所述前透镜组的移动距离大于所述后透镜组的移动距离，所述CAM筒外侧固定套设有调焦筒，所述调焦筒上还连接有用于进一步限制所述主镜筒与所述CAM筒的相对转动的前紧固螺丝，所述前紧固螺丝的一端穿过所述CAM筒后抵接于所述主镜筒。
[0009]通过采用上述技术方案，当拍摄工作距离改变时，则需要通过调节对焦组件进行对焦。具体的，先松开前紧固螺丝，然后转动调焦筒，进而通过调焦螺丝带动CAM筒旋转，由于前镜筒与后镜筒只能轴线方向移动，不能旋转移动，则前后导向筒分别沿延后导向槽的长度方向移动，进而带动前后镜筒分别沿自身的轴线方向移动，又因为前后导向槽的方向不同，则前后镜头分别移动的距离也不同，从而实现镜头对焦。
[0010]优选的，所述前镜筒靠近物侧面的一端的外壁上设置有前导向筒和穿设于所述前导向筒的前固定螺丝，所述前固定螺丝穿过所述前导向筒后螺纹连接于前镜筒，将所述前导向筒压紧于所述前镜筒，所述后镜筒靠近前镜筒一端的外壁上设置有后导向筒和穿设于所述后导向筒的后固定螺丝，所述主镜筒上开设有用于对前导向筒和后导向筒避位的避位槽，所述避位槽沿平行于所述主镜筒的轴线方向开设，所述前导向筒背离所述前镜筒的一端穿过所述避位槽伸入所述前导向槽中，并与所述前导向槽滑移配合，所述后导向筒背离所述后镜筒的一端穿过所述避位槽伸入所述后导向槽中，并与所述后导向槽滑移配合。
[0011]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种2000万像素长焦距低畸变工业镜头，其特征在于：包括主镜筒（1），所述主镜筒（1）内滑动设置有前镜筒（2）和后镜筒（3），所述主镜筒（1）的外壁转动套设有用于驱动所述前镜筒（2）与所述后镜筒（3）向相互靠近或相互远离的方向移动的调焦组件，所述前镜筒（2）中设有前透镜组，所述后镜筒（3）中设有后透镜组；所述前透镜组包括用于将透镜锁定于前镜筒（2）中的第一透镜（24）、第二透镜（26）以及第三透镜（28），所述后透镜组包括第四透镜（33）、第五透镜（34）以及第六透镜（36）；所述第一透镜（24）的焦距f1的范围在44.95mm
±
2mm之间，所述第一透镜（24）的物侧面是曲率半径r1为32.889mm
±
1mm的凸面，所述第一透镜（24）满足折射率n1为1.73
±
0.5，阿贝数v1为54.7
±
0.5，厚度t1为5.592mm
±
0.2mm；所述第二透镜（26）的焦距f2的范围在49.40mm
±
2mm之间，所述第二透镜（26）的物侧面是曲率半径r3为19.358mm
±
1mm的凸面，所述第二透镜（26）的像侧面是曲率半径r4为88.151mm
±
1mm的凹面，所述第二透镜（26）满足折射率n2为1.49
±
0.5，阿贝数n2为70.5
±
0.5，厚度t2为5.709mm
±
0.2mm；所述第三透镜（28）的焦距f3的范围在
‑
24.82mm
±
2mm之间，所述第三透镜（28）的物侧面是曲率半径r5为236.11mm
±
1mm，所述第三透镜（28）的像侧面是曲率半径r6为14.118mm
±
1mm，所述第三透镜（28）满足折射率n3为1.60
±
0.5，阿贝数 v3 为38
±
0.5，厚度t3为1.523mm
±
0.2mm；所述第四透镜（33）的焦距f4的范围在
‑
18.33mm
±
2mm之间，所述第四透镜（33）的物侧面的曲率半径r7为
‑
16.423mm
±
1mm，所述第四透镜（33）的像侧面的曲率半径r8为52.625mm
±
1mm，所述第四透镜（33）满足折射率n4为1.67
±
0.5，阿贝数v4为32.2
±
0.5，厚度t4为41.576mm
±
0.2mm；所述第五透镜（34）是焦距f5的范围在
‑
45.17mm
±
2mm之间，所述第五透镜（34）的物侧面的曲率半径r9为
‑
78.168mm
±
1mm，所述第五透镜（34）的像侧面的曲率半径r10为
‑
24.547mm
±
1mm，所述第五透镜（34）满足折射率n5为1.75
±
0.5，阿贝数v5为52.3
±
0.5，厚度t5为5.673
±
0.2mm；所述第六透镜（36）是焦距f6的范围在26.61mm
±
2mm之间，所述第六透镜（36）的物侧面的曲率半径r11为58.649mm
±
1mm，所述第六透镜（36）的像侧面的曲率半径r12为
‑
27.987mm<...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡洋，王振鹏，蒋晓莹，
申请(专利权)人：广州市小萤成像技术有限公司，
类型：新型
国别省市：