鏡片組合結(jié)構(gòu)及具有該結(jié)構(gòu)的機(jī)器視覺(jué)鏡頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及光學(xué)鏡【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種鏡片組合結(jié)構(gòu)，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、第四鏡片、光闌、第五鏡片、第六鏡片、第七鏡片及第八鏡片，所述第八鏡片的前端面的頂部與所述第七鏡片的后端面的頂部之間的距離于0.1毫米至6毫米之間調(diào)節(jié)。通過(guò)上述結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了焦距在25mm，對(duì)應(yīng)的芯片尺寸為2/3”時(shí)，其像素值可以達(dá)到5百萬(wàn)像素，滿足高端產(chǎn)品需求，同時(shí)其通光孔徑也可靈活調(diào)節(jié)。此外，本發(fā)明還公開(kāi)了一種具有上述鏡片組合結(jié)構(gòu)的機(jī)器視覺(jué)鏡頭。
【專利說(shuō)明】鏡片組合結(jié)構(gòu)及具有該結(jié)構(gòu)的機(jī)器視覺(jué)鏡頭

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光學(xué)鏡【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種鏡片組合結(jié)構(gòu)及具有該結(jié)構(gòu)的機(jī)器視覺(jué)鏡頭。

【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)器視覺(jué)就是用機(jī)器代替人眼來(lái)做測(cè)量和判斷。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)是指通過(guò)機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品(即圖像攝取裝置，分CMOS和CCD兩種)將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號(hào)；圖像系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來(lái)抽取目標(biāo)的特征，進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來(lái)控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備動(dòng)作。
[0003]近年來(lái)，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(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)不斷誕生，這對(duì)與之配套的光學(xué)鏡頭提出了新的要求。而對(duì)于國(guó)內(nèi)現(xiàn)有25mm焦距的機(jī)器視覺(jué)鏡頭來(lái)說(shuō)，在芯片尺寸為2/3”時(shí)，像素達(dá)不到5百萬(wàn)，無(wú)法滿足高端產(chǎn)品需求。
[0004]因此，亟待一種在芯片尺寸為2/3〃時(shí)，像素能達(dá)到5百萬(wàn)的鏡片組合結(jié)構(gòu)及具有該結(jié)構(gòu)的機(jī)器視覺(jué)鏡頭。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種焦距在25mm，對(duì)應(yīng)的芯片尺寸為2/3”時(shí)，像素能達(dá)到5百萬(wàn)的鏡片組合結(jié)構(gòu)及具有該結(jié)構(gòu)的機(jī)器視覺(jué)鏡頭。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:提供一種鏡片組合結(jié)構(gòu)，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、第四鏡片、光闌、第五鏡片、第六鏡片、第七鏡片及第八鏡片，所述第一鏡片的前端面為半徑為20.832±0.1毫米的凸面，所述第一鏡片的側(cè)壁厚度為0.96±0.1毫米，所述第一鏡片的前端面及后端面的高度均為18±0.1毫米，所述第一鏡片的后端面為半徑為255.31±0.1毫米的凹面；所述第二鏡片的前端面為半徑為14.648±0.1毫米的凸面，所述第二鏡片的側(cè)壁厚度為0.95±0.1毫米，所述第二鏡片的后端面為半徑為30.34±0.1的凹面，所述第二鏡片的前端面的頂部與所述第一鏡片的后端面的底部之間的距離為0.141±0.1毫米，所述第二鏡片的前端面及后端面的高度分別為16.5±0.1毫米及14.2±0.1毫米；所述第三鏡片的前端面為半徑為94.93±0.1毫米的凸面，所述第三鏡片的側(cè)壁厚度為1.17±0.1毫米，所述第三鏡片的后端面為半徑為24.28±0.1毫米的凸面，所述第三鏡片的前端面的頂部與所述第二鏡片的后端面的底部之間的距離為1.083±0.1毫米，所述第三鏡片的前端面和后端面的高度均為15±0.1毫米；所述第四鏡片的前端面為半徑為24.28±0.1毫米的凹面，所述第四鏡片的側(cè)壁厚度為3.99±0.1毫米，所述第四鏡片的后端面為半徑為8.014±0.1毫米的凹面，所述第四鏡片的前端面和后端面高度分別為15±0.1毫米及10±0.1毫米，所述第四鏡片的前端面與所述第三鏡片的后端面配合相接；所述光闌的高度為9.472±0.1毫米，所述光闌與所述第四鏡片的后端面的底部之間的距離為3.569±0.1毫米；所述第五鏡片的前端面為半徑為8.304±0.1毫米的凹面，所述第五鏡片的側(cè)壁厚度為2.89±0.1毫米，所述第五鏡片的高度為12±0.1毫米，所述第五鏡片的后端面為半徑為30.427±0.1毫米的凹面，所述第五鏡片的前端面的底部與所述光闌之間的距離為3.227±0.1毫米，所述第五鏡片的前端面及后端面的高度分別為9.24±0.1毫米及12±0.1毫米；所述第六鏡片的前端面為半徑為30.427±0.1毫米的凸面，所述第六鏡片的側(cè)壁厚度為1.11±0.1毫米，所述第六鏡片的前端面和后端面的高度均為12±0.1毫米，所述第六鏡片的后端面為半徑為12.438±0.1毫米的凸面，所述第六鏡片的前端面與所述第五鏡片的后端面配合相接；所述第七鏡片的前端面為半徑為69.66±0.1毫米的凸面，所述第七鏡片的側(cè)壁厚度為1.1±0.1毫米，所述第七鏡片的前端面及后端面的高度分別為13±0.1毫米，所述第七鏡片的后端面為半徑為29.293±0.1毫米的凸面，所述第七鏡片的前端面的頂部與所述第六鏡片的后端面的頂部之間的距離為0.108 + 0.1毫米；所述第八鏡片的前端面為半徑為42.26±0.1毫米的凸面，所述第八鏡片的側(cè)壁厚度為3.42±0.1毫米，所述第八鏡片的前端面及后端面的高度為13±0.1毫米，所述第八鏡片的后端面為半徑為141.69±0.1毫米的凹面，所述第八鏡片的前端面的頂部與所述第七鏡片的后端面的頂部之間的距離為于0.1毫米至6毫米之間調(diào)節(jié)。
[0007]所述第八鏡片的前端面的頂部與所述第七鏡片的后端面的頂部之間的距離為
0.303土0.1 暈米。
[0008]所述第八鏡片的前端面的頂部與所述第七鏡片的后端面的頂部之間的距離為
1.2a53土0.1 暈米。
[0009]所述第八鏡片的前端面的頂部與所述第七鏡片的后端面的頂部之間的距離為3.073土0.1 暈米。
[0010]所述第八鏡片的前端面的頂部與所述第七鏡片的后端面的頂部之間的距離為5.263土0.1 暈米。
[0011]所述光闌的孔設(shè)置為圓孔，所述圓孔的直徑為0.9毫米至9.5毫米。
[0012]所述第二鏡片的材料為H-ZKl I，所述第三鏡片的材料為H-ZBAF5，所述第四鏡片和所述第五鏡片的材料為H-ZF1，所述第一鏡片、所述第六鏡片、所述第七鏡片和所述第八鏡片的材料為H-LAF50B。
[0013]本發(fā)明還提供一種機(jī)器視覺(jué)鏡頭，包括鏡筒及上述鏡片組合結(jié)構(gòu)，所述鏡片組合結(jié)構(gòu)安裝于所述鏡筒內(nèi)。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明鏡片組合結(jié)構(gòu)有益效果在于:通過(guò)上述結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了焦距在25_，對(duì)應(yīng)的芯片尺寸為2/3”時(shí)，其像素值可以達(dá)到5百萬(wàn)像素，滿足高端產(chǎn)品需求，同時(shí)其通光孔徑也可靈活調(diào)節(jié)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明機(jī)器視覺(jué)鏡頭的剖視圖。
[0016]圖2為本發(fā)明鏡片組合結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3為本發(fā)明鏡片組合結(jié)構(gòu)的第一鏡片的結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖4為本發(fā)明鏡片組合結(jié)構(gòu)的第二鏡片的結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖5為本發(fā)明鏡片組合結(jié)構(gòu)的第三鏡片的結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖6為本發(fā)明鏡片組合結(jié)構(gòu)的第四鏡片的結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖7為本發(fā)明鏡片組合結(jié)構(gòu)的第五鏡片的結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖8為本發(fā)明鏡片組合結(jié)構(gòu)的第六鏡片的結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖9為本發(fā)明鏡片組合結(jié)構(gòu)的第七鏡片的結(jié)構(gòu)圖。
[0024]圖10為本發(fā)明鏡片組合結(jié)構(gòu)的第八鏡片的結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]參考圖1至圖10，本發(fā)明機(jī)器視覺(jué)鏡頭1000包括鏡筒200及鏡片組合結(jié)構(gòu)100，鏡片組合結(jié)構(gòu)100安裝于鏡筒200內(nèi)。
[0026]其中，鏡片組合結(jié)構(gòu)100包括中心軸位于同一水平線上的第一鏡片10、第二鏡片15、第三鏡片20、第四鏡片25、光闌30、第五鏡片35、第六鏡片40、第七鏡片45及第八鏡片50。
[0027]第一鏡片10的前端面為半徑為20.832±0.1毫米的凸面，第一鏡片10的側(cè)壁厚度bl為0.96±0.1毫米，第一鏡片10的前端面的高度hll及后端面的高度hl2均為18±0.1毫米，第一鏡片10的后端面為半徑為255.31 ±0.1毫米的凹面；第二鏡片15的前端面為半徑為14.648±0.1毫米的凸面，第二鏡片15的側(cè)壁厚度b2為0.95±0.1毫米，第二鏡片15的后端面為半徑為30.34±0.1的凹面，第二鏡片15的前端面的頂部與第一鏡片10的后端面的底部之間的距離dl為0.141 ±0.1毫米，第二鏡片15的前端面高度h21及后端面的高度h22分別為16.5±0.1毫米及14.2±0.1毫米；第三鏡片20的前端面為半徑為94.93±0.1毫米的凸面，第三鏡片20的側(cè)壁厚度b3為1.17±0.1毫米，第三鏡片20的后端面為半徑為24.28±0.1毫米的凸面，第三鏡片20的前端面的頂部與第二鏡片15的后端面的底部之間的距離d2為1.083±0.1毫米，第三鏡片20的前端面的高度h31和后端面的高度h32均為15±0.1毫米；第四鏡片25的前端面為半徑為24.28±0.1毫米的凹面，第四鏡片25的側(cè)壁厚度b4為3.99±0.1毫米，第四鏡片25的后端面為半徑為8.014±0.1毫米的凹面，第四鏡片25的前端面的高度h41和后端面高度h42分別為15±0.1毫米及10±0.1毫米。第四鏡片25的前端面與第三鏡片20的后端面配合相接；光闌30的高度為9.472±0.1毫米，光闌30與第四鏡片25的后端面的底部之間的距離d3為3.569±0.1毫米；第五鏡片35的前端面為半徑為8.304±0.1毫米的凹面，第五鏡片35的側(cè)壁厚度b5為2.89±0.1毫米，第五鏡片35的后端面為半徑為30.427±0.1毫米的凹面，第五鏡片35的前端面的底部與光闌30之間的距離d4為3.227±0.1毫米，第五鏡片35的前端面的高度h51及后端面的高度h52分別為9.24±0.1毫米及12±0.1毫米；第六鏡片40的前端面為半徑為30.427±0.1毫米的凸面，第六鏡片40的側(cè)壁厚度為1.11 ±0.1毫米，第六鏡片40的前端面的高度h61和后端面的高度h62均為12±0.1毫米，第六鏡片40的后端面為半徑為12.438±0.1毫米的凸面，第六鏡片40的前端面與第五鏡片35的后端面配合相接；第七鏡片45的前端面為半徑為69.66±0.1毫米的凸面，第七鏡片45的側(cè)壁厚度為
1.1±0.1毫米，第七鏡片45的前端面的高度h71及后端面的高度h72分別為13±0.1毫米。第七鏡片45的后端面為半徑為29.293±0.1毫米的凸面，第七鏡片45的前端面的頂部與第六鏡片40的后端面的頂部之間的距離d5為0.108±0.1毫米；第八鏡片50的前端面為半徑為42.26±0.1毫米的凸面，第八鏡片50的側(cè)壁厚度為3.42±0.1毫米，第八鏡片50的前端面的高度h81及后端面的高度h82為13±0.1毫米，第八鏡片50的后端面為半徑為141.69±0.1毫米的凹面，第八鏡片50的前端面的頂部與第七鏡片45的后端面的頂部之間的距離d6于0.1毫米至6毫米之間調(diào)節(jié)；光線經(jīng)過(guò)第一鏡片10至第八鏡片50后，于第八鏡片50的后方形成高度為11.241 ±0.1毫米的像面55，像面55與第八鏡片50的后端面的底部之間的距離d7為11.065 ± 0.1毫米。
[0028]較佳者，當(dāng)物距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)，第八鏡片50的前端面的頂部與第七鏡片45的后端面的頂部之間的距離d6為0.303 ± 0.1毫米。
[0029]較佳者，當(dāng)物距為I米時(shí)，第八鏡片50的前端面的頂部與第七鏡片45的后端面的頂部之間的距尚d6為1.253±0.1暈米。
[0030]較佳者，當(dāng)物距為0.35米時(shí)，第八鏡片50的前端面的頂部與第七鏡片45的后端面的頂部之間的距尚d6為3.073±0.1暈米。
[0031]較佳者，當(dāng)物距為0.2米時(shí)，第八鏡片50的前端面的頂部與第七鏡片45的后端面的頂部之間的距尚d6為5.263 ± 0.1暈米。
[0032]通過(guò)上述結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了焦距在50mm，對(duì)應(yīng)的芯片尺寸為2/3”時(shí)，其像素值可以達(dá)到5百萬(wàn)像素，滿足高端產(chǎn)品需求，同時(shí)其通光孔徑也可靈活調(diào)節(jié)。
[0033]根據(jù)上述說(shuō)明書(shū)的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還能夠?qū)ι鲜鰧?shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上述的【具體實(shí)施方式】，凡是本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的基礎(chǔ)上所作出的任何顯而易見(jiàn)的改進(jìn)、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。此夕卜，盡管本說(shuō)明書(shū)中使用了一些特定的術(shù)語(yǔ)，但這些術(shù)語(yǔ)只是為了方便說(shuō)明，并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何限制。
【權(quán)利要求】
1.一種鏡片組合結(jié)構(gòu)，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、第四鏡片、光闌、第五鏡片、第六鏡片、第七鏡片及第八鏡片，所述第一鏡片的前端面為半徑為20.832毫米的凸面，所述第一鏡片的側(cè)壁厚度為0.96±0.1毫米，所述第一鏡片的前端面及后端面的高度均為18±0.1毫米，所述第一鏡片的后端面為半徑為255.31±0.1毫米的凹面；所述第二鏡片的前端面為半徑為14.648±0.1毫米的凸面，所述第二鏡片的側(cè)壁厚度為0.95±0.1毫米，所述第二鏡片的后端面為半徑為30.34±0.1的凹面，所述第二鏡片的前端面的頂部與所述第一鏡片的后端面的底部之間的距離為0.141±0.1毫米，所述第二鏡片的前端面及后端面的高度分別為16.5±0.1毫米及14.2±0.1毫米；所述第三鏡片的前端面為半徑為94.93±0.1毫米的凸面，所述第三鏡片的側(cè)壁厚度為1.17±0.1毫米，所述第三鏡片的后端面為半徑為24.28±0.1毫米的凸面，所述第三鏡片的前端面的頂部與所述第二鏡片的后端面的底部之間的距離為1.083±0.1毫米，所述第三鏡片的前端面和后端面的高度均為15±0.1毫米；所述第四鏡片的前端面為半徑為24.28±0.1毫米的凹面，所述第四鏡片的側(cè)壁厚度為3.99±0.1毫米，所述第四鏡片的后端面為半徑為8.014毫米的凹面，所述第四鏡片的前端面和后端面高度分別為15±0.1毫米及10±0.1毫米，所述第四鏡片的前端面與所述第三鏡片的后端面配合相接；所述光闌的高度為9.472±0.1毫米，所述光闌與所述第四鏡片的后端面的底部之間的距離為3.569±0.1毫米；所述第五鏡片的前端面為半徑為8.304±0.1毫米的凹面，所述第五鏡片的側(cè)壁厚度為2.89±0.1毫米，所述第五鏡片的高度為12±0.1毫米，所述第五鏡片的后端面為半徑為30.427±0.1毫米的凹面，所述第五鏡片的前端面的底部與所述光闌之間的距離為3.227±0.1毫米，所述第五鏡片的前端面及后端面的高度分別為9.24±0.1毫米及12±0.1毫米；所述第六鏡片的前端面為半徑為30.427±0.1毫米的凸面，所述第六鏡片的側(cè)壁厚度為1.11±0.1毫米，所述第六鏡片的前端面和后端面的高度均為12±0.1毫米，所述第六鏡片的后端面為半徑為12.438±0.1毫米的凸面，所述第六鏡片的前端面與所述第五鏡片的后端面配合相接；所述第七鏡片的前端面為半徑為69.66±0.1毫米的凸面，所述第七鏡片的側(cè)壁厚度為1.1±0.1毫米，所述第七鏡片的前端面及后端面的高度分別為13±0.1毫米，所述第七鏡片的后端面為半徑為29.293±0.1毫米的凸面，所述第七鏡片的前端面的頂部與所述第六鏡片的后端面的頂部之間的距離為0.108±0.1毫米；所述第八鏡片的前端面為半徑為42.26±0.1毫米的凸面，所述第八鏡片的側(cè)壁厚度為3.42±0.1毫米，所述第八鏡片的前端面及后端面的高度為13±0.1毫米，所述第八鏡片的后端面為半徑為141.69±0.1毫米的凹面，所述第八鏡片的前端面的頂部與所述第七鏡片的后端面的頂部之間的距離于0.1毫米至6毫米之間調(diào)節(jié)；所述后鏡面的高度為11.241±0.1毫米，所述后鏡面與所述第八鏡片的后端面的底部之間的距離為11.065±0.1毫米。
2.如權(quán)利要求1所述的鏡片組合結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第八鏡片的前端面的頂部與所述第七鏡片的后端面的頂部之間的距離為0.303±0.1毫米。
3.如權(quán)利要求1所述的鏡片組合結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第八鏡片的前端面的頂部與所述第七鏡片的后端面的頂部之間的距離為1.253±0.1毫米。
4.如權(quán)利要求1所述的鏡片組合結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第八鏡片的前端面的頂部與所述第七鏡片的后端面的頂部之間的距離為3.073±0.1毫米。
5.如權(quán)利要求1所述的鏡片組合結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第八鏡片的前端面的頂部與所述第七鏡片的后端面的頂部之間的距離為5.263±0.1毫米。
6.如權(quán)利要求1所述的鏡片組合結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述光闌的孔設(shè)置為圓孔，所述圓孔的直徑為0.9毫米至9.5毫米。
7.如權(quán)利要求1所述的鏡片組合結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第二鏡片的材料為H-ZK11，所述第三鏡片的材料為H-ZBAF5，所述第四鏡片和所述第五鏡片的材料為H-ZF1，所述第一鏡片、所述第六鏡片、所述第七鏡片和所述第八鏡片的材料為H-LAF50B。
8.一種機(jī)器視覺(jué)鏡頭，其特征在于:包括鏡筒及如權(quán)利要求1至權(quán)利要求7任一項(xiàng)所述的鏡片組合結(jié)構(gòu)，所述鏡片組合結(jié)構(gòu)安裝于所述鏡筒內(nèi)。
【文檔編號(hào)】G02B13/00GK104360461SQ201410711501
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年12月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月1日
【發(fā)明者】盧盛林, 趙有名 申請(qǐng)人:東莞市奧普特自動(dòng)化科技有限公司