本發(fā)明涉及一種超廣角條狀視場鏡頭，尤其涉及一種用于激光測距裝置的超廣角條狀視場鏡頭。

背景技術：

激光測距方法具有原理簡單、測量速度快、測程遠的特點，目前，激光測距裝置作為主要傳感器，用來畫圖、定位和避障，在通信、航空、智能家居，尤其是機器人激光測距領域有很高的應用價值?，F有的激光測距鏡頭存在鏡頭數量多，用戶成本高、重量大和視場角小的問題。

技術實現要素：

本發(fā)明針對上述技術存在的缺陷，提供了一種用于激光測距裝置的超廣角條狀視場鏡頭。

本發(fā)明是通過如下技術方案實現的，一種用于激光測距裝置的超廣角條狀視場鏡頭，該鏡頭由光學透鏡組、柱面鏡和芯片構成；所述光學透鏡組包括第一透鏡、光闌面、第二透鏡和第三透鏡，所述柱面鏡位于所述第三透鏡和所述芯片之間，所述第二透鏡位于所述第一透鏡和所述光闌面之間，所述光闌面位于第二透鏡和第三透鏡之間，所述第一透鏡位于所述第二透鏡一側；所述柱面鏡的前表面為標準圓柱面，后表面為標準平面，所述柱面鏡的前表面朝向所述第三透鏡，后表面朝向所述芯片；該鏡頭可以拍攝x、y兩個方向不同發(fā)散角的視場，通過改變所述柱面鏡前表面的曲率半徑可以實現y方向視場縮放。

上述結構中通過引入部分的像散，擴大了單一軸向的視場角，能夠最大化利用cmos的面積；通過后期的圖像處理能得到激光測距裝置系統(tǒng)所需的條裝圖像輪廓?？梢杂行岣呒す鉁y距裝置的精度。

具體地，所述第一透鏡為彎月形透鏡，所述第二透鏡為雙凹透鏡，所述第三透鏡為雙凸透鏡，所述的第一透鏡的凹面朝向所述第二透鏡。

更具體地，所述鏡頭的橫向x方向的視場角為縱向y方向的2～3倍，最大口徑小于18mm，光學總長為第一透鏡到第四透鏡的距離小于30mm。

本發(fā)明具有如下有益效果：

1)本發(fā)明通過引入部分的像散，擴大了單一軸向的視場角，能夠最大化利用cmos的面積，通過后期的圖像處理能得到激光測距裝置系統(tǒng)所需的條裝圖像輪廓，有效提高了激光測距裝置的精度。

2)本發(fā)明適合針對機器視覺相關設備使用，鏡頭裝置結構簡單，僅使用了3個透鏡和1個柱面鏡，不僅減輕鏡頭重量，而且降低用戶使用成本，測距方法快速、靈敏，在通信、航空、智能家居，尤其是機器人激光測距領域有很高的應用價值。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的超廣角條狀視場鏡頭的俯視圖

圖2為本發(fā)明所述的超廣角條狀視場鏡頭的正視圖

圖中符號表示：1：第一透鏡；2：第二透鏡；3：光闌面；4：第三透鏡；5：柱面鏡前表面；6：柱面鏡后表面；7：芯片

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明做進一步的說明。

如圖1所示，一種用于激光測距裝置的超廣角條狀視場鏡頭，該鏡頭由光學透鏡組、柱面鏡和芯片7構成；所述光學透鏡組包括第一透鏡1、光闌面3、第二透鏡2和第三透鏡4，所述柱面鏡位于所述第三透鏡4和所述芯片7之間，所述第二透鏡2位于所述第一透鏡1和所述光闌面3之間，所述光闌面3位于第二透鏡2和第三透鏡4之間，所述第一透鏡1位于所述第二透鏡2一側；所述柱面鏡的前表面5為標準圓柱面，所述柱面鏡后表面6為標準平面，所述柱面鏡的前表面5朝向所述第三透鏡4，柱面鏡后表面6朝向所述芯片；第一透鏡1為彎月形透鏡，所述第二透鏡2為雙凹透鏡，所述第三透鏡4為雙凸透鏡，所述的第一透鏡1的凹面朝向所述第二透鏡2。

所述鏡頭的橫向x方向的視場角為縱向y方向的2.5倍，最大口徑小于18mm，光學總長為第一透鏡到第四透鏡的距離小于30mm。

所述鏡頭可以拍攝x、y兩個方向不同發(fā)散角的視場，通過改變所述柱面鏡前表面5的曲率半徑可以實現y方向視場縮放。

本發(fā)明通過引入部分的像散，擴大了單一軸向的視場角，能夠最大化利用cmos的面積，通過后期的圖像處理能得到激光測距裝置系統(tǒng)所需的條裝圖像輪廓，有效提高了激光測距裝置的精度。

本發(fā)明適合針對機器視覺相關設備使用，鏡頭裝置結構簡單，僅使用了3個透鏡和1個柱面鏡，不僅減輕鏡頭重量，而且降低用戶使用成本，測距方法快速、靈敏；在通信、航空、智能家居，尤其是機器人激光測距領域有很高的應用價值。

前述實施例和優(yōu)點僅是示例性的，并不應被理解為限制本公開。本發(fā)明可容易地應用于其它類型的設備。此外，本公開的示例性實施例的描述是解釋性的，并不限制權利要求的范圍，許多的替換、修改和變化對于本領域技術人員來說是明顯的。

技術特征：

技術總結
本發(fā)明提供了一種用于激光測距裝置的超廣角條狀視場鏡頭，該鏡頭由光學透鏡組、柱面鏡和芯片構成；所述光學透鏡組包括第一透鏡、光闌面、第二透鏡和第三透鏡，所述柱面鏡位于所述第三透鏡和所述芯片之間，所述第二透鏡位于所述第一透鏡和所述光闌面之間，所述光闌面位于第二透鏡和第三透鏡之間，所述第一透鏡位于所述第二透鏡一側；所述柱面鏡的前表面為標準圓柱面，后表面為標準平面，所述柱面鏡的前表面朝向所述第三透鏡，后表面朝向所述芯片；本發(fā)明可以拍攝X、Y兩個方向不同發(fā)散角的視場，通過引入部分的像散，擴大了單一軸向的視場角，提高了測距精度；本發(fā)明裝置結構簡單，減輕了鏡頭重量，降低了用戶使用成本。

技術研發(fā)人員：廖鴻宇;孫放;周煦潼;明安龍
受保護的技術使用者：北京雷動云合智能技術有限公司
技術研發(fā)日：2016.01.05
技術公布日：2017.07.11