光学成像系统技术方案

本发明专利技术涉及光学镜头领域，公开了一种光学成像系统，共包含十二片透镜，自物侧至像侧依序为：第一透镜至第十二透镜；第九透镜的焦距为f9，第九透镜的轴上厚度为d17，第十二透镜的轴上厚度为d23；第十一透镜的像侧面至第十二透镜的物侧面的轴上距离为d22，第一镜头和第二透镜的组合焦距为f12

【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，其具有良好光学性能的同时，满足可变光圈、小型化、长焦距、低畸变的的设计要求。
[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：第一透镜，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，以及第十二透镜；
[0006]其中，所述光学成像系统的焦距为f，所述第九透镜的焦距为f9，所述第九透镜的轴上厚度为d17,所述第十二透镜的轴上，厚度为d23，所述第十一透镜的像侧面至所述第十二透镜的物侧面的轴上距离为d22，所述第一镜头和所述第二透镜组合焦距为f12
’
，所述第三透镜和所述第四透镜的组合焦距为f34，所述光学成像系统的像高为IH，所述光学成像系统的光学总长为TTL，且满足下列关系式：
[0007]‑
40.00≤f9/d17≤
‑
5.00；
[0008]2.00≤d23/d22≤18.00；
[0009]‑
6.51≤f12
’
/f34≤
‑
1.00；
[0010]4.00≤IH*f/TTL≤15.00。
[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]45.00≤v5
‑
v6≤80.00。
[0013]优选的，所述第六透镜像侧面的中心曲率半径为R11，所述第六透镜的焦距为f6，
且满足如下关系式：
[0014]‑
6.00≤R11/f6≤
‑
1.00。
[0015]优选的，所述第一透镜的物侧面于近轴处为凹面；
[0016]所述第一透镜的焦距为f1，所述第一透镜物侧面的中心曲率半径为R3，所述第一透镜与所述第二透镜的胶合面的中心曲率半径为R4，所述第一透镜的轴上厚度为d1，且满足下列关系式：
[0017]‑
2.11≤f1/f≤0.69
[0018]‑
4.54≤(R3+R4)/(R3
‑
R4)≤6.20；
[0019]0.00≤d1/TTL≤0.01。
[0020]优选的，所述第二透镜的像侧面于近轴处为凸面；
[0021]所述第二透镜的焦距为f2，所述第一透镜与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，所述第二透镜的轴上厚度为d3，且满足下列关系式：
[0022]‑
1.18≤f2/f≤1.65；
[0023]‑
5.12≤(R4+R5)/(R4
‑
R5)≤13.33；
[0024]0.01≤d3/TTL≤0.02。
[0025]优选的，所述第三透镜的像侧面于近轴处为凹面；
[0026]所述第三透镜的焦距为f3，所述第三透镜物侧面的中心曲率半径为R6，所述第三透镜与所述第四透镜的胶合面的中心曲率半径为R7，所述第三透镜的轴上厚度为d5，且满足下列关系式：
[0027]‑
3.64≤f3/f≤
‑
0.34；
[0028]‑
0.82≤(R6+R7)/(R6
‑
R7)≤8.49；
[0029]0.00≤d5/TTL≤0.01。
[0030]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；
[0031]所述第四透镜的焦距为f4，所述第三透镜与所述第四透镜的胶合面的中心曲率半径为R7，所述第四透镜像侧面的中心曲率半径为R8，所述第四透镜的轴上厚度为d7，且满足下列关系式：
[0032]0.18≤f4/f≤1.42；
[0033]‑
0.69≤(R7+R8)/(R7
‑
R8)≤0.51；
[0034]0.02≤d7/TTL≤0.05。
[0035]优选的，所述第五透镜的物侧面于近轴处为凸面，；
[0036]所述第五透镜的焦距为f5，所述第五透镜物侧面的中心曲率半径为R9，所述第五透镜与所述第六透镜的胶合面的中心曲率半径为R10，所述第五透镜的轴上厚度为d9，且满足下列关系式：
[0037]0.28≤f5/f≤3.02；
[0038]‑
2.07≤(R9+R10)/(R9
‑
R10)≤
‑
0.30；
[0039]0.01≤d9/TTL≤0.03。
[0040]优选的，所述第六透镜的像侧面于近轴处为凹面；
[0041]所述第六透镜的焦距为f6，所述第五透镜与所述第六透镜的胶合面的中心曲率半径为R10，所述第六透镜像侧面的中心曲率半径为R11，所述第六透镜的轴上厚度为d11，且满足下列关系式：
[0042]‑
3.57≤f6/f≤
‑
0.62；
[0043]‑
1.50≤(R10+R11)/(R10
‑
R11)≤1.76；
[0044]0.00≤d11/TTL≤0.01。
[0045]优选的，所述第七透镜的物侧面于近轴处为凸面；
[0046]所述第七透镜的焦距为f7，所述第七透镜物侧面的中心曲率半径为R12，所述第七透镜与所述第八透镜的胶合面的中心曲率半径为R13，所述第七透镜的轴上厚度为d13，且满足下列关系式：
[0047]0.08≤f7/f≤0.92；
[0048]‑
2.51≤(R10+R13)/(R10
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【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：第一透镜，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，以及第十二透镜；其中，所述光学成像系统的焦距为f，所述第九透镜的焦距为f9，所述第九透镜的轴上厚度为d17,所述第十二透镜的轴上厚度为d23，所述第十一透镜的像侧面至所述第十二透镜的物侧面的轴上距离为d22，所述第一镜头和所述第二透镜组合焦距为f12
’
，所述第三透镜和所述第四透镜的组合焦距为f34，所述光学成像系统的像高为IH，所述光学成像系统的光学总长为TTL，且满足下列关系式：
‑
40.00≤f9/d17≤
‑
5.00；2.00≤d23/d22≤18.00；
‑
6.51≤f12
’
/f34≤
‑
1.00；4.00≤IH*f/TTL≤15.00。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：45.00≤v5
‑
v6≤80.00。3.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第六透镜像侧面的中心曲率半径为R11，所述第六透镜的焦距为f6，且满足如下关系式：
‑
6.00≤R11/f6≤
‑
1.00。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，所述第一透镜物侧面的中心曲率半径为R3，所述第一透镜与所述第二透镜的胶合面的中心曲率半径为R4，所述第一透镜的轴上厚度为d1，且满足下列关系式：
‑
2.11≤f1/f≤0.69
‑
4.54≤(R3+R4)/(R3
‑
R4)≤6.20；0.00≤d1/TTL≤0.01。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，所述第一透镜与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，所述第二透镜的轴上厚度为d3，且满足下列关系式：
‑
1.18≤f2/f≤1.65；
‑
5.12≤(R4+R5)/(R4
‑
R5)≤13.33；0.01≤d3/TTL≤0.02。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，所述第三透镜物侧面的中心曲率半径为R6，所述第三透镜
与所述第四透镜的胶合面的中心曲率半径为R7，所述第三透镜的轴上厚度为d5，且满足下列关系式：
‑
3.64≤f3/f≤
‑
0.34；
‑
0.82≤(R6+R7)/(R6
‑
R7)≤8.49；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，所述第三透镜与所述第四透镜的胶合面的中心曲率半径为R7，所述第四透镜像侧面的中心曲率半径为R8，所述第四透镜的轴上厚度为d7，且满足下列关系式：0.18≤f4/f≤1.42；
‑
0.69≤(R7+R8)/(R7
‑
R8)≤0.51；0.02≤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；所述第五透镜的焦距为f5，所述第五透镜物侧面的中心曲率半径为R9，所述第五透镜与所述第六透镜的胶合面的中心曲率半径为R10，所述第五透镜的轴上厚度为d9，且满足下列关系式：0.28≤f5/f≤3.02；
‑
2...

【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：