本實(shí)用新型涉及光學(xué)鏡技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及3X變倍機(jī)器視覺(jué)鏡頭。

背景技術(shù)：

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(zhuān)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。

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)有工作距離固定在90mm范圍內(nèi)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(mǎn)足高端產(chǎn)品需求。

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3X變倍機(jī)器視覺(jué)鏡頭。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種工作距離在90mm范圍，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3X變倍機(jī)器視覺(jué)鏡頭。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

3X變倍機(jī)器視覺(jué)鏡頭，包括鏡筒及安裝于所述鏡筒內(nèi)的鏡片組合結(jié)構(gòu)，所述鏡片組合結(jié)構(gòu)包括中心軸位于同一水平線(xiàn)上的第一鏡片、第二鏡片、第三鏡片、第四鏡片、第五鏡片、第六鏡片、光闌、第七鏡片、第八鏡片、第九鏡片、第十鏡片、第十一鏡片、第十二鏡片及第十三鏡片，所述第一鏡片、所述第二鏡片和所述第三鏡片組成第一鏡組，所述第一鏡片和所述第二鏡片粘接，所述第二鏡片與所述第三鏡片的間距Z1為0.11±0.1mm；所述第四鏡片、第五鏡片和第六鏡片組成第二鏡組，所述第五鏡片和所述第六鏡片粘接，所述第四鏡片和所述第五鏡片的間距Z2為2.794±0.1mm；所述第七鏡片、所述第八鏡片、所述第九鏡片和所述第十鏡片組成第三鏡組，所述第七鏡片和所述第八鏡片粘接，所述第九鏡片和所述第十鏡片粘接，所述第八鏡片和所述第九鏡片的間距Z3為0.1±0.1mm；所述光闌和所述第七鏡片的間距Z5為0.926±0.1mm；所述第十一鏡片、所述第十二鏡片和所述第十三鏡片組成第四鏡組，所述第十二鏡片和所述第十三鏡片粘接，所述第十一鏡片和所述第十二鏡片的間距Z4為7.015±0.1mm。

本實(shí)用新型通過(guò)調(diào)整第二鏡組、第三鏡組和第四鏡組的位置實(shí)現(xiàn)放大倍率變化，從而解決在固定工作距離下實(shí)現(xiàn)被拍攝物體的影響可放大縮小的問(wèn)題。

所述第一鏡片設(shè)置為“C”形結(jié)構(gòu)，其前端面的曲率半徑為85.103±0.1mm、后端面的曲率半徑為24.199±0.1mm，其前端面與后端面的距離b1為1.38±0.1mm、距離b2為2.57±0.1mm；所述第二鏡片的前端面設(shè)置為曲率半徑為24.199±0.1mm的凸面，所述第二鏡片的后端面設(shè)置為曲率半徑為64.553±0.1mm的凸面，其前端面與后端面的距離b3為3.15±0.1mm、距離b4為0.92±0.1mm；所述第三鏡片的前端面設(shè)置為曲率半徑為23.923±0.1mm的凸面，所述第三鏡片的后端面設(shè)置為曲率半徑為385.723±0.1mm的凸面，其前端面與后端面的距離b5為2.78±0.1mm、距離b6為1.02±0.1mm；所述第四鏡片設(shè)置為“C”形結(jié)構(gòu)，其前端面的曲率半徑為131.127±0.1mm、后端面的曲率半徑為13.461±0.1mm，其前端面與后端面的距離b7為1.21±0.1mm、距離b8為2.04±0.1mm；所述第五鏡片設(shè)置為“I”形結(jié)構(gòu)，其前端面和后端面的曲率半徑均為18.445±0.1mm，其前端面與后端面的距離b9為1.09±0.1mm、距離b10為2.71±0.1mm；所述第六鏡片的前端面設(shè)置為曲率半徑為18.445±0.1mm的凸面，所述第六鏡片的后端面設(shè)置為曲率半徑為80.45±0.1mm的凸面，其前端面與后端面的距離b11為1.97±0.1mm、距離b12為0.98±0.1mm；所述第七鏡片的前端面設(shè)置為曲率半徑為37.972±0.1mm的凸面，所述第七鏡片的后端面設(shè)置為曲率半徑為11.563±0.1mm的凸面，其前端面與后端面的距離b13為3.03±0.1mm、距離b14為1.13±0.1mm；所述第八鏡片設(shè)置為“C”形結(jié)構(gòu)，其前端面的曲率半徑為11.563±0.1mm、后端面的曲率半徑為33.294±0.1mm，其前端面與后端面的距離b15為0.86±0.1mm、距離b16為1.81±0.1mm；所述第九鏡片設(shè)置為“C”形結(jié)構(gòu)，其前端面的曲率半徑為12.886±0.1mm、后端面的曲率半徑為26.886±0.1mm，其前端面與后端面的距離b17為1.95±0.1mm、距離b18為1.17±0.1mm；所述第十鏡片設(shè)置為“C”形結(jié)構(gòu)，其前端面的曲率半徑為26.886±0.1mm、后端面的曲率半徑為12.113±0.1mm，其前端面與后端面的距離b19為1.39±0.1mm、距離b20為1.75±0.1mm；所述第十一鏡片的前端面和后端面均設(shè)置為曲率半徑為42.713±0.1mm的凸面，其前端面與后端面的距離b21為1.95±0.1mm、距離b22為1.24±0.1mm；所述第十二鏡片的前端面設(shè)置為曲率半徑為15.274±0.1mm的凸面，所述第十二鏡片的后端面設(shè)置為曲率半徑為27.254±0.1mm的凸面，其前端面與后端面的距離b23為4.77±0.1mm、距離b24為3.19±0.1mm；所述第十三鏡片設(shè)置為“I”形結(jié)構(gòu)，所述第十三鏡片的前端面設(shè)置為曲率半徑為27.254±0.1mm的凹面，所述第十三鏡片的后端面設(shè)置為曲率半徑為17.87±0.1mm的凹面，其前端面與后端面的距離b25為4.57±0.1mm、距離b26為5.63±0.1mm。

作為本實(shí)用新型所述的3X變倍機(jī)器視覺(jué)鏡頭的一種改進(jìn)，所述第二鏡組為移動(dòng)變倍組，所述第二鏡組的第四鏡片的前端面與所述第一鏡組的第三鏡片的后端面存在移動(dòng)量t1，t1=7.464~23.531mm；所述第四鏡組為移動(dòng)聚焦組，所述第四鏡組的第十一鏡片的前端面與所述第三鏡組的第十鏡片的前端面存在移動(dòng)量t2，t2=19.836~3.051mm。

作為本實(shí)用新型所述的3X變倍機(jī)器視覺(jué)鏡頭的一種改進(jìn)，所述光闌的孔設(shè)置為圓孔，所述圓孔的直徑為2.04~10mm。

作為本實(shí)用新型所述的3X變倍機(jī)器視覺(jué)鏡頭的一種改進(jìn)，所述圓孔的直徑為4.1~7.46mm。

作為本實(shí)用新型所述的3X變倍機(jī)器視覺(jué)鏡頭的一種改進(jìn)，所述第一鏡片、所述第二鏡片和所述第三鏡片的的外徑h1、h2、h3均為17.5±0.1mm，所述第四鏡片和所述第五鏡片的外徑h4、h5為12±0.1mm，所述第六鏡片的外徑h6為10.8±0.1mm，所述第七鏡片的外徑h7為11.3±0.1mm，所述第八鏡片、所述第九鏡片和所述第十鏡片的外徑h8、h9、h10均為11.8±0.1mm，所述第十一鏡片、所述第十二鏡片和所述第十三鏡片的外徑h11、h12、h13均為11±0.1mm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于：通過(guò)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)工作距離在90mm范圍內(nèi)，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(mǎn)足高端產(chǎn)品需求，同時(shí)其通光孔徑也可靈活調(diào)節(jié)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型3X變倍機(jī)器視覺(jué)鏡頭的剖視圖。

圖2為本實(shí)用新型中鏡片組合結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型中第一鏡片的結(jié)構(gòu)圖。

圖4為本實(shí)用新型中第二鏡片的結(jié)構(gòu)圖。

圖5為本實(shí)用新型中第三鏡片的結(jié)構(gòu)圖。

圖6為本實(shí)用新型中第四鏡片的結(jié)構(gòu)圖。

圖7為本實(shí)用新型中第五鏡片的結(jié)構(gòu)圖。

圖8為本實(shí)用新型中第六鏡片的結(jié)構(gòu)圖。

圖9為本實(shí)用新型中第七鏡片的結(jié)構(gòu)圖。

圖10為本實(shí)用新型中第八鏡片的結(jié)構(gòu)圖。

圖11為本實(shí)用新型中第九鏡片的結(jié)構(gòu)圖。

圖12為本實(shí)用新型中第十鏡片的結(jié)構(gòu)圖。

圖13為本實(shí)用新型中第十一鏡片的結(jié)構(gòu)圖。

圖14為本實(shí)用新型中第十二鏡片的結(jié)構(gòu)圖。

圖15為本實(shí)用新型中第十三鏡片的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

參考圖1至圖15，本實(shí)用新型提供的3X變倍機(jī)器視覺(jué)鏡頭，包括鏡筒200及安裝于鏡筒200內(nèi)的鏡片組合結(jié)構(gòu)100，鏡片組合結(jié)構(gòu)100包括中心軸位于同一水平線(xiàn)上的第一鏡片10、第二鏡片11、第三鏡片12、第四鏡片13、第五鏡片14、第六鏡片15、光闌16、第七鏡片17、第八鏡片18、第九鏡片19、第十鏡片20、第十一鏡片21、第十二鏡片22及第十三鏡片23，第一鏡片10、第二鏡片11和第三鏡片12組成第一鏡組，第一鏡片10和第二鏡片11粘接，第二鏡片11與第三鏡片12的間距Z1為0.11±0.1mm；第四鏡片13、第五鏡片14和第六鏡片15組成第二鏡組，第五鏡片14和第六鏡片15粘接，第四鏡片13和第五鏡片14的間距Z2為2.794±0.1mm；第七鏡片17、第八鏡片18、第九鏡片19和第十鏡片20組成第三鏡組，第七鏡片17和第八鏡片18粘接，第九鏡片19和第十鏡片20粘接，第八鏡片18和第九鏡片19的間距Z3為0.1±0.1mm；光闌16和第七鏡片17的間距Z5為0.926±0.1mm；第十一鏡片21、第十二鏡片22和第十三鏡片23組成第四鏡組，第十二鏡片22和第十三鏡片23粘接，第十一鏡片21和第十二鏡片22的間距Z4為7.015±0.1mm。

第一鏡片10設(shè)置為“C”形結(jié)構(gòu)，其前端面的曲率半徑為85.103±0.1mm、后端面的曲率半徑為24.199±0.1mm，其前端面與后端面的距離b1為1.38±0.1mm、距離b2為2.57±0.1mm；第二鏡片11的前端面設(shè)置為曲率半徑為24.199±0.1mm的凸面，第二鏡片11的后端面設(shè)置為曲率半徑為64.553±0.1mm的凸面，其前端面與后端面的距離b3為3.15±0.1mm、距離b4為0.92±0.1mm；第三鏡片12的前端面設(shè)置為曲率半徑為23.923±0.1mm的凸面，第三鏡片12的后端面設(shè)置為曲率半徑為385.723±0.1mm的凸面，其前端面與后端面的距離b5為2.78±0.1mm、距離b6為1.02±0.1mm；第四鏡片13設(shè)置為“C”形結(jié)構(gòu)，其前端面的曲率半徑為131.127±0.1mm、后端面的曲率半徑為13.461±0.1mm，其前端面與后端面的距離b7為1.21±0.1mm、距離b8為2.04±0.1mm；第五鏡片14設(shè)置為“I”形結(jié)構(gòu)，其前端面和后端面的曲率半徑均為18.445±0.1mm，其前端面與后端面的距離b9為1.09±0.1mm、距離b10為2.71±0.1mm；第六鏡片15的前端面設(shè)置為曲率半徑為18.445±0.1mm的凸面，第六鏡片15的后端面設(shè)置為曲率半徑為80.45±0.1mm的凸面，其前端面與后端面的距離b11為1.97±0.1mm、距離b12為0.98±0.1mm；第七鏡片17的前端面設(shè)置為曲率半徑為37.972±0.1mm的凸面，第七鏡片17的后端面設(shè)置為曲率半徑為11.563±0.1mm的凸面，其前端面與后端面的距離b13為3.03±0.1mm、距離b14為1.13±0.1mm；第八鏡片18設(shè)置為“C”形結(jié)構(gòu)，其前端面的曲率半徑為11.563±0.1mm、后端面的曲率半徑為33.294±0.1mm，其前端面與后端面的距離b15為0.86±0.1mm、距離b16為1.81±0.1mm；第九鏡片19設(shè)置為“C”形結(jié)構(gòu)，其前端面的曲率半徑為12.886±0.1mm、后端面的曲率半徑為26.886±0.1mm，其前端面與后端面的距離b17為1.95±0.1mm、距離b18為1.17±0.1mm；第十鏡片20設(shè)置為“C”形結(jié)構(gòu)，其前端面的曲率半徑為26.886±0.1mm、后端面的曲率半徑為12.113±0.1mm，其前端面與后端面的距離b19為1.39±0.1mm、距離b20為1.75±0.1mm；第十一鏡片21的前端面和后端面均設(shè)置為曲率半徑為42.713±0.1mm的凸面，其前端面與后端面的距離b21為1.95±0.1mm、距離b22為1.24±0.1mm；第十二鏡片22的前端面設(shè)置為曲率半徑為15.274±0.1mm的凸面，第十二鏡片22的后端面設(shè)置為曲率半徑為27.254±0.1mm的凸面，其前端面與后端面的距離b23為4.77±0.1mm、距離b24為3.19±0.1mm；第十三鏡片23設(shè)置為“I”形結(jié)構(gòu)，第十三鏡片23的前端面設(shè)置為曲率半徑為27.254±0.1mm的凹面，第十三鏡片23的后端面設(shè)置為曲率半徑為17.87±0.1mm的凹面，其前端面與后端面的距離b25為4.57±0.1mm、距離b26為5.63±0.1mm。

較佳地，第二鏡組為移動(dòng)變倍組，第二鏡組的第四鏡片13的前端面與第一鏡組的第三鏡片12的后端面存在移動(dòng)量t1，t1=7.464~23.531mm，該范圍無(wú)需加余量；第四鏡組為移動(dòng)聚焦組，第四鏡組的第十一鏡片21的前端面與第三鏡組的第十鏡片20的前端面存在移動(dòng)量t2，t2=19.836~3.051mm，該范圍需加機(jī)械對(duì)焦余量，此時(shí)t2=20.2~2.5mm。另外，第一鏡組和第三鏡組在工作時(shí)均是固定不動(dòng)的。

較佳地，光闌16的孔設(shè)置為圓孔，圓孔的直徑為2.04~10mm；當(dāng)圓孔的直徑為4.1~7.46mm時(shí)，F(xiàn)值為F11~F6。

較佳地，第一鏡片10、第二鏡片11和第三鏡片12的外徑h1、h2、h3均為17.5±0.1mm，第四鏡片13和第五鏡片14的外徑h4、h5為12±0.1mm，第六鏡片15的外徑h6為10.8±0.1mm，第七鏡片17的外徑h7為11.3±0.1mm，第八鏡片18、第九鏡片19和第十鏡片20的外徑h8、h9、h10均為11.8±0.1mm，第十一鏡片21、第十二鏡片22和第十三鏡片23的外徑h11、h12、h13均為11±0.1mm。

通過(guò)上述結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了倍率在3倍，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(mǎn)足高端產(chǎn)品需求，同時(shí)其通光孔徑也可靈活調(diào)節(jié)。

根據(jù)上述說(shuō)明書(shū)的揭示和教導(dǎo)，本實(shí)用新型所屬領(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，本實(shí)用新型并不局限于上述的具體實(shí)施方式，凡是本領(lǐng)域技術(shù)人員在本實(shí)用新型的基礎(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實(shí)用新型的保護(hù)范圍。此外，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)本實(shí)用新型構(gòu)成任何限制。