一種鏡片組合結構及具有該結構的機器視覺鏡頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于光學器具【技術領域】，特別涉及一種鏡片組合結構，包括中心軸位于同一水平線上的第一鏡片、第二鏡片、第三鏡片、光闌、第四鏡片、第五鏡片及第六鏡片，第一鏡片和第五鏡片均設置為雙凸型結構，第二鏡片、第三鏡片和第六鏡片均設置為彎月型結構，第四鏡片設置為雙凹型結構，第四鏡片與第五鏡片粘接，光闌位于第三鏡片和第四鏡片之間。通過上述結構實現了焦距在50mm，對應的芯片尺寸為2/3”時，其像素值可以達到5百萬像素，滿足高端產品需求；同時其通光孔徑在F2.5~F22范圍內可調。此外，本發(fā)明還提供了一種具有上述鏡片組合結構的機器視覺鏡頭。
【專利說明】一種鏡片組合結構及具有該結構的機器視覺鏡頭
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于光學器具【技術領域】，特別涉及一種鏡片組合結構及具有該結構的機器視覺鏡頭。
技術背景
[0002]機器視覺就是用機器代替人眼來做測量和判斷。機器視覺系統(tǒng)是指通過機器視覺產品(即圖像攝取裝置，分CMOS和CCD兩種)將被攝取目標轉換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，根據像素分布和亮度、顏色等信息，轉變成數字化信號；圖像系統(tǒng)對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征，進而根據判別的結果來控制現場的設備動作。
[0003]近年來，隨著微電子工業(yè)的迅猛發(fā)展，高分辨率，高處理速度的機器視覺系統(tǒng)不斷誕生，這對與之配套的光學鏡頭提出了新的要求。而對于國內現有50mm焦距的機器視覺鏡頭來說，對應的芯片尺寸為2/3”時，像素達不到5百萬，無法滿足高端產品需求。
[0004]因此，亟待一種在芯片尺寸為2/3〃時，像素能達到5百萬的鏡片組合結構及具有該結構的機器視覺鏡頭。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明的目的之一在于:針對現有技術的不足，而提供一種鏡片組合結構，當焦距在50_，對應的芯片尺寸為2/3”時，其像素值可以達到5百萬像素，可滿足高端產品需求；同時其通光孔徑在F2.5>22范圍內可調。
[0006]為實現上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
一種鏡片組合結構，包括中心軸位于同一水平線上的第一鏡片、第二鏡片、第三鏡片、光闌、第四鏡片、第五鏡片及第六鏡片，所述第一鏡片和所述第五鏡片均設置為雙凸型結構，所述第二鏡片、所述第三鏡片和所述第六鏡片均設置為彎月型結構，所述第四鏡片設置為雙凹型結構，所述第四鏡片與所述第五鏡片粘接，所述光闌位于所述第三鏡片和所述第四鏡片之間；所述第一鏡片前端面的半徑為23.04±0.1mm、后端面的半徑為666.55±0.1mm、厚度bl為4.64±0.Imm,所述第二鏡片前端面的半徑為17.35±0.1mm、后端面的半徑為35.26±0.1mm、厚度b2為3.78±0.Imm,所述第一鏡片與所述第二鏡片的間距dl為0.219±0.1mm ;所述第三鏡片前端面的半徑為120.89±0.1mm、后端面的半徑為10.65±0.1mm、厚度b3為5.2±0.1mm，所述第三鏡片與所述第二鏡片的間距d2為
1.021 + 0.1臟，所述第三鏡片與所述光闌的間距d3為3.064±0.Imm ;所述第四鏡片前端面的半徑為17.01 ±0.1mm、后端面的半徑為25.52±0.1mm、厚度b4為1.01 ±0.1mm,所述第五鏡片前端面和后端面的半徑均為25.52±0.1mm、厚度b5為3.05±0.1mm,所述第六鏡片前端面的半徑為30.11 ±0.1mm、后端面的半徑為132.26±0.1mm、厚度b6為2.64±0.Imm,所述第六鏡片與所述第五鏡片的間距d4為11.864±0.1mm，所述第四鏡片與所述第三鏡片的間距 d5 為 7.722 ±0.1mm。
[0007]相對于現有技術，本發(fā)明鏡片組合結構的有益效果在于:當焦距在50mm，對應的芯片尺寸為2/3”時，其像素值可以達到5百萬像素，可滿足高端產品需求；同時其通光孔徑在F2.5?F22范圍內可調。
[0008]作為本發(fā)明所述的鏡片組合結構的一種改進，所述第四鏡片通過光學膠水與所述第五鏡片粘接。
[0009]作為本發(fā)明所述的鏡片組合結構的一種改進，所述光闌的孔設置為圓孔，所述圓孔的直徑為1.2^10.7mm。
[0010]作為本發(fā)明所述的鏡片組合結構的一種改進，所述圓孔的直徑為1.7飛.66mm。
[0011]作為本發(fā)明所述的鏡片組合結構的一種改進，所述第一鏡片的材料為H-ZK10L，所述第二鏡片的材料為H-ZKlOl，所述第三鏡片的材料為H-ZF4，所述第四鏡片的材料為H-KF6，所述第五鏡片的材料為H-LAF2，所述第六鏡片的材料為H-LAK4L。
[0012]作為本發(fā)明所述的鏡片組合結構的一種改進，所述第六鏡片的后方形成有像面，以所述像面為基準，當物距發(fā)生變化時，所述第六鏡片到所述像面間隔發(fā)生改變，但所述第一鏡片、所述第二鏡片、所述第三鏡片、所述第四鏡片、所述第五鏡片和所述第六鏡片相互之間的間隔尺寸不發(fā)生變化。
[0013]本發(fā)明另一個目的在于還提供一種機器視覺鏡頭，包括鏡筒及上述的鏡片組合結構，所述鏡片組合結構安裝于所述鏡筒內。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明機器視覺鏡頭的剖視圖。
[0015]圖2為本發(fā)明鏡片組合結構的結構示意圖。
[0016]圖3為本發(fā)明鏡片組合結構的第一鏡片的結構圖。
[0017]圖4為本發(fā)明鏡片組合結構的第二鏡片的結構圖。
[0018]圖5為本發(fā)明鏡片組合結構的第三鏡片的結構圖。
[0019]圖6為本發(fā)明鏡片組合結構的第四鏡片的結構圖。
[0020]圖7為本發(fā)明鏡片組合結構的第五鏡片的結構圖。
[0021]圖8為本發(fā)明鏡片組合結構的第六鏡片的結構圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合【具體實施方式】和說明書附圖，對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0023]參考圖1至圖8，本發(fā)明機器視覺鏡頭1000包括鏡筒200及上述的鏡片組合結構100，鏡片組合結構100安裝于鏡筒200內。
[0024]其中，所述鏡片組合結構100包括中心軸位于同一水平線上的第一鏡片10、第二鏡片20、第三鏡片30、光闌40、第四鏡片50、第五鏡片60及第六鏡片70，第一鏡片10和第五鏡片60均設置為雙凸型結構，第二鏡片20、第三鏡片30和第六鏡片70均設置為彎月型結構，第四鏡片50設置為雙凹型結構，第四鏡片50與第五鏡片60粘接，光闌40位于第三鏡片30和第四鏡片50之間；第一鏡片10前端面的半徑為23.04±0.1mm、后端面的半徑為666.55±0.1_、厚度bl為4.64±0.1mm,第二鏡片20前端面的半徑為17.35±0.1_、后端面的半徑為35.26±0.1mm、厚度b2為3.78±0.Imm,第一鏡片10與第二鏡片20的間距dl為0.219±0.Imm ;第三鏡片30前端面的半徑為120.89±0.1mm、后端面的半徑為10.65±0.1mm、厚度b3為5.2±0.1mm，第三鏡片30與第二鏡片20的間距d2為
1.021 ±0.1mm，第三鏡片30與光闌40的間距d3為3.064±0.Imm ;第四鏡片50前端面的半徑為17.01±0.1mm、后端面的半徑為25.52±0.1mm、厚度b4為1.01±0.Imm,第五鏡片60前端面和后端面的半徑均為25.52±0.1mm、厚度b5為3.05±0.Imm,第六鏡片70前端面的半徑為30.11 ±0.1mm、后端面的半徑為132.26±0.1mm、厚度b6為2.64±0.Imm,第六鏡片70與第五鏡片60的間距d4為11.864±0.1mm，第四鏡片50與第三鏡片30的間距d5為 7.722±0.1mm。
[0025]優(yōu)選地，第四鏡片50通過光學膠水與第五鏡片60粘接，實現了第四鏡片50與第五鏡片60的結合。
[0026]一般地，光闌40的孔設置為圓孔，圓孔的直徑為1.2?10.7mm，其F值可以在
2.5^22之間可調，F值越小，鏡頭通光越強，亮度越好。優(yōu)選地，圓孔的直徑為1.7飛.66mm。當然，光闌40的孔還可以為多邊形，但該多邊形的邊數至少5條(當多邊形為四邊形的時候會影響亮度均勻效果，邊角會出現偏暗的情況。)，邊數越多越接近圓，因為圓孔的通光效果最好。
[0027]其中，第一鏡片10的材料為H-ZK10L，第二鏡片20的材料為H-ZKlOl，第三鏡片30的材料為H-ZF4，第四鏡片50的材料為H-KF6，第五鏡片60的材料為H-LAF2，第六鏡片70的材料為H-LAK4L。
[0028]第六鏡片70的后方形成有像面80，以像面80為基準，當物距發(fā)生變化時，第六鏡片70到像面80間隔發(fā)生改變，其中，第六鏡片70與像面80之間的距離d6為13?18mm，但第一鏡片10、第二鏡片20、第三鏡片30、第四鏡片50、第五鏡片60和第六鏡片70相互之間的間隔尺寸不發(fā)生變化。
[0029]優(yōu)選地，當物距無窮遠時，第六鏡片70與像面80之間的距離d6為
13.186±0.1mm。
[0030]優(yōu)選地，當物距為1.85m時，第六鏡片70與像面80之間的距離d6為
14.545 + 0.1mnin
[0031]優(yōu)選地，當物距為0.6m時，第六鏡片70與像面80之間的距離d6為17.531 ±0.1mm。
[0032]根據上述說明書的揭示和教導，本發(fā)明所屬領域的技術人員還能夠對上述實施方式進行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上述的【具體實施方式】，凡是本領域技術人員在本發(fā)明的基礎上所作出的任何顯而易見的改進、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。此夕卜，盡管本說明書中使用了一些特定的術語，但這些術語只是為了方便說明，并不對本發(fā)明構成任何限制。
【權利要求】
1.一種鏡片組合結構，其特征在于:包括中心軸位于同一水平線上的第一鏡片、第二鏡片、第三鏡片、光闌、第四鏡片、第五鏡片及第六鏡片，所述第一鏡片和所述第五鏡片均設置為雙凸型結構，所述第二鏡片、所述第三鏡片和所述第六鏡片均設置為彎月型結構，所述第四鏡片設置為雙凹型結構，所述第四鏡片與所述第五鏡片粘接，所述光闌位于所述第三鏡片和所述第四鏡片之間；所述第一鏡片前端面的半徑為23.04±0.1mm、后端面的半徑為666.55±0.1mm、厚度bl為4.64±0.1mm，所述第二鏡片前端面的半徑為17.35±0.1mm、后端面的半徑為35.26±0.1mm、厚度b2為3.78±0.Imm,所述第一鏡片與所述第二鏡片的間距dl為0.219±0.1mm ;所述第三鏡片前端面的半徑為120.89±0.1mm、后端面的半徑為10.65±0.1mm、厚度b3為5.2±0.Imm,所述第三鏡片與所述第二鏡片的間距d2為1.021±0.1mm，所述第三鏡片與所述光闌的間距d3為3.064±0.1mm ;所述第四鏡片前端面的半徑為17.01 ±0.1mm、后端面的半徑為25.52±0.1mm、厚度b4為1.01 ±0.1mm,所述第五鏡片前端面和后端面的半徑均為25.52±0.1mm、厚度b5為3.05±0.1mm,所述第六鏡片前端面的半徑為30.11 ±0.1mm、后端面的半徑為132.26±0.1mm、厚度b6為2.64±0.Imm,所述第六鏡片與所述第五鏡片的間距d4為11.864±0.1mm，所述第四鏡片與所述第三鏡片的間距 d5 為 7.722 ±0.1mm。
2.如權利要求1所述的鏡片組合結構，其特征在于:所述第四鏡片通過光學膠水與所述第五鏡片粘接。
3.如權利要求1所述的鏡片組合結構，其特征在于:所述光闌的孔設置為圓孔，所述圓孔的直徑為1.2^10.7mm。
4.如權利要求3所述的鏡片組合結構，其特征在于:所述圓孔的直徑為1.7飛.66mm。
5.如權利要求1所述的鏡片組合結構，其特征在于:所述第一鏡片的材料為H-ZK10L，所述第二鏡片的材料為H-ZKlOl，所述第三鏡片的材料為H-ZF4，所述第四鏡片的材料為H-KF6，所述第五鏡片的材料為H-LAF2，所述第六鏡片的材料為H-LAK4L。
6.如權利要求1所述的鏡片組合結構，其特征在于:所述第六鏡片的后方形成有像面，以所述像面為基準，當物距發(fā)生變化時，所述第六鏡片到所述像面間隔發(fā)生改變，其中，所述第六鏡片與所述像面之間的距離d6為13?18mm，但所述第一鏡片、所述第二鏡片、所述第三鏡片、所述第四鏡片、所述第五鏡片和所述第六鏡片相互之間的間隔尺寸不發(fā)生變化。
7.一種機器視覺鏡頭，其特征在于:包括鏡筒及如權利要求1飛任一項所述的鏡片組合結構，所述鏡片組合結構安裝于所述鏡筒內。
【文檔編號】G02B13/00GK104360458SQ201410711250
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年12月1日 優(yōu)先權日:2014年12月1日
【發(fā)明者】盧盛林, 趙有名 申請人:東莞市奧普特自動化科技有限公司