一种长焦距大靶面机器视觉成像系统技术方案

技术编号:41004867 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 21:41
本技术涉及一种长焦距大靶面机器视觉成像系统,包括由物侧面到像侧面依次设置的调焦群组MOV、固定群组FIX和成像群组IMA,调焦群组MOV与固定群组FIX之间的空气间隔变化量为1.922‑25.795mm,固定群组FIX与成像群组IMA之间的空气间隔为14.993mm。本技术结构简单,设计合理,固定群组FIX和成像群组IMA固定不动,调焦群组MOV相对固定群组FIX和成像群组IMA做轴向移动,即形成了半组移动调焦方式,具有高分辨率、高周边光亮比、低畸变的性能,保证该成像系统在整个工作距均具有高质量成像。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种长焦距大靶面机器视觉成像系统


技术介绍

1、过去四十年,中国制造业取得了飞速发展:1978年,中国制造业的总产出占全球制造业的1%左右;2010年,中国已经成为世界上最大的制造业大国,2019年中国制造业产出全球占比上升到28%以上。随着“中国制造”在世界的崛起,工业自动化也取得了飞跃性的突破,尤其是人工智能机器视觉正在被工业制造广泛应用。其中工业镜头作为机器视觉的重要组成部件之一,有着“机器之眼”的美称,可用于视觉定位、对位贴合、外观检测、信息扫码、尺寸测量等。其次伴随着ccd/cmos传感技术、计算机技术的提升,对工业镜头提出了更大靶面、更高分辨率、更低畸变、更宽工作物距的要求。因此设计一款大靶面、高分辨率、高周边光亮比、低畸变并在整个工作距均具有高质量成像的系统变得很有意义。


技术实现思路

1、为了解决上述的问题,本技术要解决的技术问题是提供一种长焦距大靶面机器视觉成像系统,具有高分辨率、高周边光亮比、低畸变,并在整个工作距均具有高质量成像。

2、本技术是这样构成的,它包括由物侧面到像侧面依次设置的调焦群组mov、固定群组fix和成像群组ima,调焦群组mov与固定群组fix之间的空气间隔变化量为1.922-25.795mm,固定群组fix与成像群组ima之间的空气间隔为14.993mm。

3、进一步的,所述调焦群组mov包括自左向右依次设置的弯月透镜l1、弯月透镜l2、弯月透镜l3、光阑sto、平凹透镜l4、平凸透镜l5和弯月透镜l6,所述固定群组fix包括自左向右依次设置的双凸透镜l7和双凹透镜l8,所述成像群组ima包括自左向右依次设置的平面透镜l9、成像面image。

4、进一步的,所述弯月透镜l2和弯月透镜l3黏合成第一胶合组h1,平凹透镜l4和平凸透镜l5黏合成第二胶合组h2,所述双凸透镜l7和双凹透镜l8黏合成第三胶合组h3。

5、进一步的,所述弯月透镜l1与第一胶合组h1之间的空气间隔为0.15mm;第二胶合组h2与弯月透镜l6之间的空气间隔为0.15mm;第一胶合组h1与第二胶合组h2之间的空气间隔为28.046mm;第一胶合组h1与光阑sto之间的空气间隔为3.533mm;光阑sto与第二胶合组h2之间的空气间隔为24.513m;平面透镜l9与成像面image之间的空气间隔为0.2mm。

6、进一步的,调焦群组mov总焦距为正、固定群组fix总焦距为正,所述弯月透镜l1、弯月透镜l2、平凸透镜l5、弯月透镜l6、双凸透镜l7光焦度为正,弯月透镜l3、平凹透镜l4、双凹透镜l8光焦度为负,正光焦度的弯月透镜l2和负光焦度的弯月透镜l3黏合成光焦度为正的第一胶合组h1,负光焦度的平凹透镜l4和正光焦度的平凸透镜l5黏合成光焦度为负的第二胶合组h2,正光焦度的双凸透镜l7和负光焦度的双凹透镜l8黏合成光焦度为正的第三胶合组h3。

7、进一步的,所述弯月透镜l1的折射率满足nd>1.65。

8、进一步的,所述弯月透镜l3的物侧面为凸面,像侧面为凹面;平凹透镜l4的物侧面为凹面,像侧面为平面;所以弯月透镜l3和平凹透镜l4两枚透镜凹面球心均趋向光阑sto。

9、与现有技术相比,本技术具有以下有益效果:本技术的成像系统由八片五组球面透镜搭配组合,其中固定群组fix和成像群组ima固定不动,调焦群组mov相对固定群组fix和成像群组ima做轴向移动,即形成了半组移动调焦方式,具有高分辨率、高周边光亮比、低畸变的性能,保证该成像系统在整个工作距均具有高质量成像。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种长焦距大靶面机器视觉成像系统,其特征在于,包括由物侧面到像侧面依次设置的调焦群组MOV、固定群组FIX和成像群组IMA,调焦群组MOV与固定群组FIX之间的空气间隔变化量为1.922-25.795mm,固定群组FIX与成像群组IMA之间的空气间隔为14.993mm。

2.根据权利要求1所述的长焦距大靶面机器视觉成像系统,其特征在于,所述调焦群组MOV包括自左向右依次设置的弯月透镜L1、弯月透镜L2、弯月透镜L3、光阑STO、平凹透镜L4、平凸透镜L5和弯月透镜L6,所述固定群组FIX包括自左向右依次设置的双凸透镜L7和双凹透镜L8,所述成像群组IMA包括自左向右依次设置的平面透镜L9、成像面IMAGE。

3.根据权利要求2所述的长焦距大靶面机器视觉成像系统,其特征在于,所述弯月透镜L2和弯月透镜L3黏合成第一胶合组H1,平凹透镜L4和平凸透镜L5黏合成第二胶合组H2,所述双凸透镜L7和双凹透镜L8黏合成第三胶合组H3。

4.根据权利要求3所述的长焦距大靶面机器视觉成像系统,其特征在于,所述弯月透镜L1与第一胶合组H1之间的空气间隔为0.15mm;第二胶合组H2与弯月透镜L6之间的空气间隔为0.15mm;第一胶合组H1与第二胶合组H2之间的空气间隔为28.046mm;第一胶合组H1与光阑STO之间的空气间隔为3.533mm;光阑STO与第二胶合组H2之间的空气间隔为24.513m;平面透镜L9与成像面IMAGE之间的空气间隔为0.2mm。

5.根据权利要求2或3所述的长焦距大靶面机器视觉成像系统,其特征在于,调焦群组MOV总焦距为正、固定群组FIX总焦距为正,所述弯月透镜L1、弯月透镜L2、平凸透镜L5、弯月透镜L6、双凸透镜L7光焦度为正,弯月透镜L3、平凹透镜L4、双凹透镜L8光焦度为负,正光焦度的弯月透镜L2和负光焦度的弯月透镜L3黏合成光焦度为正的第一胶合组H1,负光焦度的平凹透镜L4和正光焦度的平凸透镜L5黏合成光焦度为负的第二胶合组H2,正光焦度的双凸透镜L7和负光焦度的双凹透镜L8黏合成光焦度为正的第三胶合组H3。

6.根据权利要求2所述的长焦距大靶面机器视觉成像系统,其特征在于,所述弯月透镜L1的折射率满足Nd>1.65。

7.根据权利要求2所述的长焦距大靶面机器视觉成像系统,其特征在于,所述弯月透镜L3的物侧面为凸面,像侧面为凹面;平凹透镜L4的物侧面为凹面,像侧面为平面;所以弯月透镜L3和平凹透镜L4两枚透镜凹面球心均趋向光阑STO。

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【技术特征摘要】

1.一种长焦距大靶面机器视觉成像系统,其特征在于,包括由物侧面到像侧面依次设置的调焦群组mov、固定群组fix和成像群组ima,调焦群组mov与固定群组fix之间的空气间隔变化量为1.922-25.795mm,固定群组fix与成像群组ima之间的空气间隔为14.993mm。

2.根据权利要求1所述的长焦距大靶面机器视觉成像系统,其特征在于,所述调焦群组mov包括自左向右依次设置的弯月透镜l1、弯月透镜l2、弯月透镜l3、光阑sto、平凹透镜l4、平凸透镜l5和弯月透镜l6,所述固定群组fix包括自左向右依次设置的双凸透镜l7和双凹透镜l8,所述成像群组ima包括自左向右依次设置的平面透镜l9、成像面image。

3.根据权利要求2所述的长焦距大靶面机器视觉成像系统,其特征在于,所述弯月透镜l2和弯月透镜l3黏合成第一胶合组h1,平凹透镜l4和平凸透镜l5黏合成第二胶合组h2,所述双凸透镜l7和双凹透镜l8黏合成第三胶合组h3。

4.根据权利要求3所述的长焦距大靶面机器视觉成像系统,其特征在于,所述弯月透镜l1与第一胶合组h1之间的空气间隔为0.15mm;第二胶合组h2与弯月透镜l6之间的空气间隔为0.15mm;第一胶合组h1与第二胶...

【专利技术属性】
技术研发人员:李任峰邱飞翔魏雄斌毛勇峰
申请(专利权)人:福建奥陶纪光电有限公司
类型:新型
国别省市:

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