一种高清像远心光学成像系统技术方案

技术编号:39010328 阅读:9 留言:0更新日期:2023-10-07 10:55
本实用新型专利技术涉及一种高清像远心光学成像系统及其成像方法,光学成像系统沿光线依次设有第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、光阑、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜,第一透镜为负光焦度的弯月形透镜,第二透镜为负光焦度的平凹形透镜,第三透镜为正光焦度的弯月形透镜,第四透镜和第八透镜均为正光焦度的平凸型透镜,第五透镜为负光焦度的双凹型透镜,第六透镜和第七透镜均为正光焦度的双凸型透镜,第五透镜和第六透镜密接形成胶合组。本实用新型专利技术具有低畸变、稳定的放大率、降低成像透视误差、较好的图像分辨率、降低边缘位置不确定性、实现更大的景深等优点,可广泛应用于机器视觉、目标测量、表面缺陷、3D打印、移动扫描等各个领域。动扫描等各个领域。动扫描等各个领域。

【技术实现步骤摘要】
一种高清像远心光学成像系统


[0001]本技术涉及一种高清像远心光学成像系统。

技术介绍

[0002]目前所涉及一些广角成像系统,其后端大多数为非远心光路,对后端的成像算法会产生较大的影响,尤其是对工业检测,移动识别,表面缺陷等一些行业。为此,有必要对这类广角成像系统进行改进,以便其后端实现远心功能,本案由此而生。

技术实现思路

[0003]本技术针对上述现有技术存在的问题做出改进,即本技术所要解决的技术问题是提供一种高清像远心光学成像系统,设计合理,可在后端实现远心功能,可以有效避免因光路折角因素造成的图像遮挡、变形等现象。
[0004]为了实现上述目的,本技术采用的技术方案是:一种高清像远心光学成像系统,所述光学成像系统沿光线从左向右入射方向依次设有第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、光阑、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜,所述第一透镜为负光焦度的弯月形透镜,所述第二透镜为负光焦度的平凹形透镜,所述第三透镜为正光焦度的弯月形透镜,所述第四透镜和第八透镜均为正光焦度的平凸型透镜,所述第五透镜为负光焦度的双凹型透镜,所述第六透镜和第七透镜均为正光焦度的双凸型透镜,所述第五透镜和第六透镜密接形成胶合组。
[0005]进一步的,所述光学成像系统满足:进一步的,所述光学成像系统满足:
[0006]其中其中以及分别为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜的光焦度。
[0007]进一步的,第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜分别满足以下关系:
[0008]第一透镜:35≤R1≤40,11≤R2≤12,

23≤F1≤

22;
[0009]第二透镜:R1=0,17≤R2≤18,

24≤F2≤

23;
[0010]第三透镜:

24≤R1≤

23,

15≤R2≤

14,50≤F3≤52;
[0011]第四透镜:13≤R1≤14,R2=0,19≤F4≤20;
[0012]第五透镜:

5≤R1≤

4,14≤R2≤15,

5≤F5≤

4;
[0013]第六透镜:14≤R1≤15,

7≤R2≤

6,9≤F6≤10;
[0014]第七透镜:49≤R1≤50,

13≤R2≤

12,16≤F7≤17;
[0015]第八透镜:17≤R1≤18,R2=0,27≤F8≤28;
[0016]其中,R1和R2分别为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透
Ray Angle,简称CRA);一般地,每个视场均有不同CRA角度,中心视场(即0.0Field)都是零度进入到后端sensor中去,随着视场的增大,主光线角度CRA也会随之增大。当每个视场的CRA趋于零度的时候,可以将系统等效于孔径光阑放置在了光学系统的物方焦平面上,像方的主光线平行于光轴主光线的会聚中心,且位于像方无限远。具体体现在实际运用中,等效于镜头与被测目标之间的距离无论如何变化,搭配后端sensor缩成的图像,其对应的尺寸都不会产生任何的变化,这就允许了镜头聚焦到不同的距离,而不会改变图像的大小。
[0032]如图1所示,本技术一种高清像远心光学成像系统,所述光学成像系统沿光线从左向右入射方向依次设有第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、光阑、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜,所述第一透镜为负光焦度的弯月形透镜,所述第二透镜为负光焦度的平凹形透镜,所述第三透镜为正光焦度的弯月形透镜,所述第四透镜和第八透镜均为正光焦度的平凸型透镜,所述第五透镜为负光焦度的双凹型透镜,所述第六透镜和第七透镜均为正光焦度的双凸型透镜,所述第五透镜和第六透镜密接形成光学胶合透镜组。
[0033]本实施例中,所述光学成像系统满足:本实施例中,所述光学成像系统满足:本实施例中,所述光学成像系统满足:其中其中以及分别为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜的光焦度。
[0034]本实施例中,第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜分别满足以下关系:
[0035]第一透镜:35≤R1≤40,11≤R2≤12,

23≤F1≤

22;
[0036]第二透镜:R1=0,17≤R2≤18,

24≤F2≤

23;
[0037]第三透镜:

24≤R1≤

23,

15≤R2≤

14,50≤F3≤52;
[0038]第四透镜:13≤R1≤14,R2=0,19≤F4≤20;
[0039]第五透镜:

5≤R1≤

4,14≤R2≤15,

5≤F5≤

4;
[0040]第六透镜:14≤R1≤15,

7≤R2≤

6,9≤F6≤10;
[0041]第七透镜:49≤R1≤50,

13≤R2≤

12,16≤F7≤17;
[0042]第八透镜:17≤R1≤18,R2=0,27≤F8≤28;
[0043]其中,R1和R2分别为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜左右两侧面的曲率半径;F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7以及F8分别为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜的焦距。
[0044]本实施例中,所述第一透镜与第二透镜之间的空气间隔为3.5mm,所述第二透镜与第三透镜之间的空气间隔为9.83mm,所述第三透镜与第四透镜之间的空气间隔为9.71mm,所述第四透镜与光阑之间的空气间隔为8.66mm,所述光阑与第五透镜的空气间隔为3.02mm,所述第六透镜与第七透镜之间空气间隔为0.15mm,所述第七透镜与第八透镜之间的空气间隔为0.13mm。
[0045]本实施例中,所述第一透镜和第八透镜均为高折射率光学透镜,并满足:N
d1
≥1.85,N
d8
≥1.90;所述第三透镜和第六透镜均为低色散光学透镜,并满足:V
d3
≥81,V
d6
≥90;
其中N
d1
和N
d8
分别为第一透镜和第八透镜的折射率本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高清像远心光学成像系统,其特征在于:所述光学成像系统沿光线从左向右入射方向依次设有第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、光阑、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜,所述第一透镜为负光焦度的弯月形透镜,所述第二透镜为负光焦度的平凹形透镜,所述第三透镜为正光焦度的弯月形透镜,所述第四透镜和第八透镜均为正光焦度的平凸型透镜,所述第五透镜为负光焦度的双凹型透镜,所述第六透镜和第七透镜均为正光焦度的双凸型透镜,所述第五透镜和第六透镜密接形成胶合组。2.根据权利要求1所述的一种高清像远心光学成像系统,其特征在于:所述光学成像系统满足:统满足:统满足:其中其中以及分别为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜的光焦度。3.根据权利要求1所述的一种高清像远心光学成像系统,其特征在于:第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜分别满足以下关系:第一透镜:35≤R1≤40,11≤R2≤12,

23≤F1≤

22;第二透镜:R1=0,17≤R2≤18,

24≤F2≤

23;第三透镜:

24≤R1≤

23,

15≤R2≤

14,50≤F3≤52;第四透镜:13≤R1≤14,R2=0,19≤F4≤20;第五透镜:

5≤R1≤

4,14≤R2≤15,

5≤F5≤

4;第六透镜:14≤R1≤15,

7≤R2≤

6,9≤F6≤10;第七透镜:49≤R1≤50,

13≤R2≤

12,16≤R7≤17;第八透镜:17≤R1≤18,R2=0,27≤F8≤28;其中,R1和R2分别为第一透镜...

【专利技术属性】
技术研发人员:张瑜
申请(专利权)人:福建柏创光电科技有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1