【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学成像，尤其涉及一种低畸变镜头、机器视觉检测设备及对焦方法。
技术介绍
1、机器视觉镜头被广泛应用于生产制造、质量检测、物流、医学及科学研究等领域。随着工业自动化快速发展，机器视觉镜头作为自动化机器的“眼睛”占据着重要地位。
2、镜头的基本功能是实现光束变换(调制)，将目标(工件)成像在图像传感器的光敏面上，为了使镜头能够满足机器视觉检测的应用场景，镜头的成像参数以及性能指标是关键。性能出色的视觉镜头，需要满足较佳的像差的校正效果，并需要在分辨率、对比度、景深等方面得到好的体现，而现有的机器视觉镜头存在畸变较大的缺点，难以获得清晰的检测图像，导致获取的图像质量难以满足实际需求。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供一种低畸变镜头、机器视觉检测设备及对焦方法，解决现有技术中现有的机器视觉镜头畸变较大，难以获得清晰的检测图像，导致获取的图像质量难以满足实际需求的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供以下的技术方案：
3、一种低畸变镜头，所述低畸变镜头由物方到像依次设有：
4、调焦组，所述调焦组具有正光焦度，包括具有负光焦度的第一透镜组和具有正光焦度的第二透镜组，所述第二透镜组内设有光阑；
5、固定组，所述固定组具有正光焦度；
6、其中，所述低畸变镜头的焦距f、所述调焦组的焦距ft1、所述固定组的焦距ft2满足关系式：
7、1.40<|ft1/f|<2.00
8、42.00<|ft2/f|<55.00。
9、可选地，所述第一透镜组包括：
10、第一透镜，所述第一透镜具有负光焦度，所述第一透镜为弯月结构；
11、第二透镜，所述第二透镜具有负光焦度，所述第二透镜为双凹结构；
12、所述第一透镜的焦距f g1、所述第二透镜的焦距f g2，以及低畸变镜头的焦距f，满足关系式：
13、3.00＜|f g1/f|＜3.80；
14、1.10＜|f g2/f|＜1.85。
15、可选地，所述第二透镜组包括：
16、第三透镜，所述第三透镜具有正光焦度，所述第三透镜为双凸结构；
17、第四透镜，所述第四透镜具有正光焦度，所述第四透镜为双凸结构的；
18、第五透镜，所述第五透镜具有负光焦度，所述第五透镜为双凹结构；
19、第六透镜，所述第六透镜具有负光焦度，所述第六透镜为双凹结构；
20、第七透镜，所述第七透镜具有正光焦度，所述第七透镜为双凸结构；
21、第八透镜，所述第八透镜具有正光焦度，所述第八透镜为双凸结构；
22、其中，所述第四透镜和所述第五透镜胶合成具有正光焦度的第一胶合透镜；所述第六透镜和所述第七透镜胶合成具有负光焦度的第二胶合透镜；
23、所述第三透镜的焦距f g3、所述第一胶合透镜的焦距f u1、所述第二胶合透镜的焦距f u2、所述第八透镜的焦距f g8，以及低畸变镜头的焦距f，满足关系式：
24、0.90＜|f g3/f|＜1.60；
25、2.20＜|f u1/f|＜3.20；
26、2.20＜|f u2/f|＜3.20；
27、0.65＜|f g8/f|＜1.40。
28、可选地，所述光阑位于所述第五透镜之后与所述第六透镜之间；
29、所述光阑的光圈在f2.8～f16范围内可调。
30、可选地，所述固定组包括：
31、第九透镜，所述第九透镜具有负光焦度，所述第九透镜为弯月结构；
32、第十透镜，所述第十透镜具有正光焦度，所述第十透镜为弯月结构；
33、其中，第九透镜和第十透镜胶合成具有负光焦度的第三胶合透镜u3。
34、可选地，所述第一透镜的前表面顶点到第十透镜后表面顶点的距离l、所述低畸变镜头的光学后截距bfl、所述低畸变镜头的半像高y'，与低畸变镜头的焦距f满足关系式：
35、|l/f|>1.80；
36、|bfl/f|＜0.95；
37、|y'/f|＜0.55。
38、可选地，所述第一透镜组的焦距fs1、所述第二透镜组的焦距f s2，以及低畸变镜头的焦距f，满足关系式：
39、0.85＜|f s1/f|＜1.25；
40、0.85＜|f s2/f|＜1.25。
41、可选地，所述调焦组与固定组之间的空气间隔ds与低畸变镜头的焦距f满足关系式：
42、|ds/f|＜0.42。
43、可选地，所述低畸变镜头的各个透镜均为球面镜。
44、本专利技术还提供了一种机器视觉检测设备，包括如上任一项所述的低畸变镜头。
45、本专利技术还提供了一种对焦方法，应用于如上所述的机器视觉检测设备，包括：
46、确定对焦区域；
47、使固定组与像面之间的相对距离保持不变，改变调焦组与固定组之间的空气间隔，以使所述对焦区域的成像清晰。
48、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
49、本专利技术提供了一种低畸变镜头、机器视觉检测设备及对焦方法，设有调焦组和固定组，当物距改变时，固定组与像面相对位置不变，改变调焦组与固定组之间的空气间隔ds来使成像清晰；
50、本专利技术中，通过对调焦组、固定组的光焦度和焦距进行合理搭配，能够有效提高镜头的分辨率，同时具有低畸变的性能，从而能够获得清晰的检测图像，使获取的图像质量能够满足实际需求。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种低畸变镜头，其特征在于，所述低畸变镜头由物方到像依次设有：
2.根据权利要求1所述的低畸变镜头，其特征在于，所述第一透镜组(S1)包括：
3.根据权利要求1所述的低畸变镜头，其特征在于，所述第二透镜组(S2)包括：
4.根据权利要求3所述的低畸变镜头，其特征在于，所述光阑(A0)位于所述第五透镜(G5)之后与所述第六透镜(G6)之间；
5.根据权利要求1所述的低畸变镜头，其特征在于，所述固定组(T2)包括：
6.根据权利要求1所述的低畸变镜头，其特征在于，所述第一透镜(G1)的前表面顶点到第十透镜(G10)后表面顶点的距离L、所述低畸变镜头的光学后截距BFL、所述低畸变镜头的半像高y'，与低畸变镜头的焦距f满足关系式：
7.根据权利要求1所述的低畸变镜头，其特征在于，所述第一透镜组(S1)的焦距fS1、所述第二透镜组(S2)的焦距f S2，以及低畸变镜头的焦距f，满足关系式：
8.根据权利要求1所述的低畸变镜头，其特征在于，所述调焦组(T1)与固定组(T2)之间的空气间隔DS与低畸变镜头的
9.根据权利要求1至8任一项所述的低畸变镜头，其特征在于，所述低畸变镜头的各个透镜均为球面镜。
10.一种机器视觉检测设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的低畸变镜头。
11.一种对焦方法，应用于如权利要求10所述的机器视觉检测设备，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种低畸变镜头，其特征在于，所述低畸变镜头由物方到像依次设有：
2.根据权利要求1所述的低畸变镜头，其特征在于，所述第一透镜组(s1)包括：
3.根据权利要求1所述的低畸变镜头，其特征在于，所述第二透镜组(s2)包括：
4.根据权利要求3所述的低畸变镜头，其特征在于，所述光阑(a0)位于所述第五透镜(g5)之后与所述第六透镜(g6)之间；
5.根据权利要求1所述的低畸变镜头，其特征在于，所述固定组(t2)包括：
6.根据权利要求1所述的低畸变镜头，其特征在于，所述第一透镜(g1)的前表面顶点到第十透镜(g10)后表面顶点的距离l、所述低畸变镜头的光学后截距bfl、所述低畸变镜头的半像高y...
【专利技术属性】
技术研发人员：林佳敏，
申请(专利权)人：广东奥普特科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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