光学成像系统技术方案

本发明专利技术公开了一种光学成像系统，其包含十二片透镜，光学成像系统的焦距为f，第十、第十一和第十二透镜组合焦距为f10

【技术实现步骤摘要】
光学成像系统


[0001]本专利技术涉及光学镜头领域，特别涉及一种适用于工业线扫镜头的光学成像系统。

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。而工业线扫镜头等光学成像系统作为机器视觉的“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，对工业线扫镜头的要求越来越高。
[0003]目前，作为工业线扫镜头的光学成像系统为获得较佳的成像品质，多采用多片式透镜结构。并且，随着技术的发展以及用户多样化需求的增多，在感光器件的像素面积不断缩小，且系统对成像品质的要求不断提高的情况下，十二片式透镜结构逐渐出现在工业线扫镜头设计中，但仍存在光学性能不足、体积较大、测量时无法改变景深等缺陷。迫切需要具有优秀的光学特征、体积小且像差被充分补正的、可变光圈的长焦摄像镜头。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种光学成像系统，其具有优秀的光学特征、低畸变、测量时可改变景深的工业线扫的设计要求。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式提供了一种光学成像系统，所述光学成像系统自物侧至像侧依序包含：具有负屈折力的第一透镜，具有正屈折力的第二透镜，具有负屈折力的第三透镜，具有正屈折力的第四透镜，具有正屈折力的第五透镜，具有负屈折力的第六透镜，具有正屈折力的第七透镜，具有负屈折力的第八透镜，具有负屈折力的第九透镜，具有正屈折力的第十透镜，具有负屈折力的第十一透镜，以及具有正屈折力的第十二透镜；
[0006]其中，所述光学成像系统的焦距为f，所述第十透镜、所述第十一透镜和所述第十二透镜组合焦距为f10
‑
12，所述第七透镜和第八透镜组合焦距为f7
‑
8，所述第一透镜的轴上厚度为d1，所述第二透镜的轴上厚度为d3，所述第二透镜的像侧面至所述第三透镜的物侧面的轴上距离为d23
’
，所述第七透镜的轴上厚度为d13，所述第八透镜的轴上厚度为d15，所述第九透镜的轴上厚度为d17，所述第九透镜的像侧面至所述第十透镜的物侧面的轴上距离为d18，满足下列关系式：
[0007]0.38≤f10
‑
12/f≤0.90；
[0008]‑
21.70≤f7
‑
8/(d13+d15)≤
‑
1.00；
[0009]2.00≤d17/d18≤10.00；
[0010]1.00≤(d1+d3)/d23
’
≤5.00。
[0011]优选的，所述第五透镜的阿贝数为v5，所述第六透镜的阿贝数为v6，且满足下列关系式：
[0012]‑
43.00≤v5
‑
v6≤77.60。
[0013]优选的，所述光学成像系统还包含一分光棱镜，物面到所述分光棱镜的物侧面的轴上距离为d0，物面到所述第十二透镜的像侧面的轴上距离为L，且满足下列关系式：
[0014]0.12≤d0/L≤0.26。
[0015]优选的，所述第一透镜的物侧面于近轴处为凹面；所述第一透镜的焦距为f1，所述光学成像系统的光学总长为TTL，所述第一透镜物侧面的中心曲率半径为R3，所述第一透镜和所述第二透镜的胶合面的中心曲率半径为R4，且满足下列关系式：
[0016]‑
1.26≤f1/f≤
‑
0.14；
[0017]‑
8.54≤(R3+R4)/(R3
‑
R4)≤0.39；
[0018]0.00≤d1/TTL≤0.02。
[0019]优选的，所述第二透镜的像侧面于近轴处为凸面；所述第二透镜的焦距为f2，所述光学成像系统的光学总长为TTL，所述第一透镜和所述第二透镜的胶合面的中心曲率半径为R4以及所述第二透镜像侧面的中心曲率半径为R5，且满足下列关系式：
[0020]0.12≤f2/f≤1.11；
[0021]‑
0.61≤(R4+R5)/(R4
‑
R5)≤9.86；
[0022]0.00≤d3/TTL≤0.05。
[0023]优选的，所述第三透镜的物侧面于近轴处为凸面，所述第三透镜的像侧面于近轴处为凹面；所述第三透镜的焦距为f3，所述第三透镜的轴上厚度为d5，所述光学成像系统的光学总长为TTL，所述第三透镜物侧面的中心曲率半径为R6，所述第三透镜和所述第四透镜的胶合面的中心曲率半径R7，且满足下列关系式：
[0024]‑
2.16≤f3/f≤
‑
0.50；
[0025]0.58≤(R6+R7)/(R6
‑
R7)≤2.91；
[0026]0.00≤d5/TTL≤0.01。
[0027]优选的，所述第四透镜的物侧面于近轴处为凸面，所述第四透镜的像侧面于近轴处为凸面；所述第四透镜的焦距为f4，所述第四透镜的轴上厚度为d7，所述光学成像系统的光学总长为TTL，所述第三透镜和所述第四透镜的胶合面的中心曲率半径R7，所述第四透镜像侧面的中心曲率半径为R8，且满足下列关系式：
[0028]0.23≤f4/f≤1.00；
[0029]‑
0.74≤(R7+R8)/(R7
‑
R8)≤
‑
0.14；
[0030]0.01≤d7/TTL≤0.05。
[0031]优选的，所述第五透镜的物侧面于近轴处为凸面，所述第五透镜的像侧面于近轴处为凸面；所述第五透镜的焦距为f5，所述第五透镜的轴上厚度为d9，所述光学成像系统的光学总长为TTL，所述第五透镜物侧面的中心曲率半径为R9，所述第五透镜和所述第六透镜的胶合面的中心曲率半径R10，且满足下列关系式：
[0032]0.27≤f5/f≤1.11；
[0033]‑
0.63≤(R9+R10)/(R9
‑
R10)≤0.30；
[0034]0.01≤d9/TTL≤0.04。
[0035]优选的，所述第六透镜的物侧面于近轴处为凹面，所述第六透镜的像侧面于近轴处为凸面；所述第六透镜的焦距为f6，所述第六透镜的轴上厚度为d11，所述光学成像系统
的光学总长为TTL，所述第五透镜和所述第六透镜的胶合面的中心曲率半径R10，以及所述第六透镜像侧面的中心曲率半径为R11，且满足下列关系式：
[0036]‑
3.09≤f6/f≤
‑
0.69；
[0037]‑
8.03≤(R10+R11/(R10
‑
R11)≤
‑
0.71；
[0038]0.00≤d11/TTL≤0.02。
[0039]优选的，所述第七本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统自物侧至像侧依序包含：具有负屈折力的第一透镜，具有正屈折力的第二透镜，具有负屈折力的第三透镜，具有正屈折力的第四透镜，具有正屈折力的第五透镜，具有负屈折力的第六透镜，具有正屈折力的第七透镜，具有负屈折力的第八透镜，具有负屈折力的第九透镜，具有正屈折力的第十透镜，具有负屈折力的第十一透镜，以及具有正屈折力的第十二透镜；其中，所述光学成像系统的焦距为f，所述第十透镜、所述第十一透镜和所述第十二透镜组合焦距为f10
‑
12，所述第七透镜和所述第八透镜组合焦距为f7
‑
8，所述第一透镜的轴上厚度为d1，所述第二透镜的轴上厚度为d3，所述第二透镜的像侧面至所述第三透镜的物侧面的轴上距离为d23
’
，所述第七透镜的轴上厚度为d13，所述第八透镜的轴上厚度为d15，所述第九透镜的轴上厚度为d17，所述第九透镜的像侧面至所述第十透镜的物侧面的轴上距离为d18，满足下列关系式：0.38≤f10
‑
12/f≤0.90；
‑
21.70≤f7
‑
8/(d13+d15)≤
‑
1.00；2.00≤d17/d18≤10.00；1.00≤(d1+d3)/d23
’
≤5.00。2.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第五透镜的阿贝数为v5，所述第六透镜的阿贝数为v6，且满足下列关系式：43.00≤v5
‑
v6≤77.60。3.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统还包含一分光棱镜，物面到所述分光棱镜的物侧面的轴上距离为d0，物面到所述第十二透镜的像侧面的轴上距离为L，且满足下列关系式：0.12≤d0/L≤0.26。4.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜的物侧面于近轴处为凹面；所述第一透镜的焦距为f1，所述光学成像系统的光学总长为TTL，所述第一透镜物侧面的中心曲率半径为R3，以及所述第一透镜和所述第二透镜的胶合面的中心曲率半径为R4，且满足下列关系式：
‑
1.26≤f1/f≤
‑
0.14；
‑
8.54≤(R3+R4)/(R3
‑
R4)≤0.39；0.00≤d1/TTL≤0.02。5.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第二透镜的像侧面于近轴处为凸面；所述第二透镜的焦距为f2，所述光学成像系统的光学总长为TTL，所述第一透镜和所述第二透镜的胶合面的中心曲率半径为R4，所述第二透镜像侧面的中心曲率半径为R5，且满足下列关系式：0.12≤f2/f≤1.11；
‑
0.61≤(R4+R5)/(R4
‑
R5)≤9.86；0.00≤d3/TTL≤0.05。6.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第三透镜的物侧面于近轴处
为凸面，所述第三透镜的像侧面于近轴处为凹面；所述第三透镜的焦距为f3，所述第三透镜的轴上厚度为d5，所述光学成像系统的光学总长为TTL，所述第三透镜物侧面的中心曲率半径为R6，所述第三透镜和所述第四透镜的胶合面的中心曲率半径R7，且满足下列关系式：
‑
2.16≤f3/f≤
‑
0.50；0.58≤(R6+R7)/(R6
‑
R7)≤2.91；0.00≤d5/TTL≤0.01。7.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第四透镜的物侧面于近轴处为凸面，所述第四透镜的像侧面于近轴处为凸面；所述第四透镜的焦距为f4，所述第四透镜的轴上厚度为d7，所述光学成像系统的光学总长为TTL，所述第三透镜和所述第四透镜的胶合面的中心曲率半径R7，所述第四透镜像侧面的中心曲率半径为R8，且满足下列关系式：0.23≤f4/f≤1.00；
‑
0.74≤(R7+R8)/(R7
‑
R8)≤
‑
0.14；0.01≤d7/TTL≤0.05。8.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第五透镜的物侧面于近轴处为凸面，所述第五透镜的像侧面于近轴处为凸面；所述第五透镜的焦距为f5，所述第五透镜的轴上厚度为d9，所述光学成像系统的光学总长为TTL，所述第五透镜物侧面的中心曲率半径为R9，所述第五透镜和所述第六透镜的胶合面的中心曲率半径R10，且满足下列关系式：0....

【专利技术属性】
技术研发人员：寺西孝亮，
申请(专利权)人：辰瑞光学常州股份有限公司，
类型：发明
国别省市：