專利名稱：一種大景深工業(yè)監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種監(jiān)測裝置，尤其涉及一種大景深工業(yè)監(jiān)測裝置。
背景技術(shù)：
工業(yè)監(jiān)測裝置廣泛應用于監(jiān)測產(chǎn)品質(zhì)量，機器運轉(zhuǎn)等方面。鏡頭是工業(yè)監(jiān)測裝置中的重要部件，它直接影響監(jiān)測的結(jié)果。長久以來，其受到景深不足這個問題的困擾，景深是指鏡頭或其它成像器前沿著成像器軸線所測定的取得清晰圖像的物體距離范圍。目前，在工業(yè)監(jiān)測裝置中，由于鏡頭是自動進行拍攝，無法預知所關(guān)注的事物將出現(xiàn)在距離鏡頭多遠的位置，因此只將調(diào)焦點設(shè)置在某一固定位置處，而不能同時實現(xiàn)對預定范圍所有位置的覆蓋。在偏離調(diào)焦點較遠的位置，景深較小，傳統(tǒng)的定焦鏡頭在此無法成清晰的像。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷和不足，本實用新型的目的是提供一種大景深、且無需調(diào)焦的工業(yè)監(jiān)測裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中鏡頭景深小，拍攝出的景物模糊的問題。為達到上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種大景深工業(yè)監(jiān)測裝置，包括鏡頭和用于顯示鏡頭所拍攝圖像的監(jiān)視器，所述鏡頭為焦距恒定且基準物平面為調(diào)焦物距處的物平面的鏡頭。進一步地，所述鏡頭包括多片透鏡。進一步地，所述鏡頭包括六塊光學鏡片，與入光方向垂直，按入光方向順序排列連接為第一透鏡，其為雙凸片；第二透鏡，其為凹凸片；第三透鏡，其為雙凹片；第四透鏡， 其為凸凹片；第五透鏡，其為雙凹片；第六透鏡，其為雙凸片。進一步地，所述大景深工業(yè)監(jiān)測裝置還包括成像器件。進一步地，所述成像器件為CXD或CMOS感光元件。本實用新型的工業(yè)監(jiān)測裝置，其監(jiān)測鏡頭的焦距恒定，使其設(shè)計和制作成本較低； 且選擇實際工作環(huán)境所要求的調(diào)焦物距處的物平面為基準物平面，通過該基準物平面對鏡頭的光學系統(tǒng)的參數(shù)進行設(shè)計，該設(shè)計可最大程度的接近調(diào)焦物距的理想景深值，從而獲得大的景深。而且，鏡頭與成像器件之間無需插入額外元件，即可實現(xiàn)同步對焦，并同時增大景深，影像全時段清晰。

圖1為傳統(tǒng)定焦鏡頭的光學系統(tǒng)的成像原理圖；圖2為本實用新型的鏡頭的光學系統(tǒng)的成像原理圖；圖3為本實用新型的工業(yè)監(jiān)測裝置的監(jiān)測鏡頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
[0015]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。傳統(tǒng)的定焦鏡頭，其光學系統(tǒng)參數(shù)往往采用無窮遠處的物平面為基準物平面來設(shè)計(圖1所示)，以無限遠處為基準物平面設(shè)計出的光學參數(shù)與實際工作狀態(tài)的成像條件不能很好的匹配，導致無法得到足夠大的景深。在圖1中，S為像平面，M為彌散圓，C為景深近距。本實用新型提供一種大景深工業(yè)監(jiān)測裝置，包括鏡頭和用于顯示鏡頭所拍攝圖像的監(jiān)視器，鏡頭的焦距恒定，鏡頭的光學系統(tǒng)的參數(shù)是通過選擇位于鏡頭實際工作環(huán)境所要求的調(diào)焦物距處的物平面為基準物平面而進行設(shè)計的。申請人:于2010年02月20日提交的申請?zhí)枮?01010117202. 6的中國專利申請公
開了一種攝像裝置的設(shè)計方法，在此以引用的方式將其全部內(nèi)容結(jié)合于此。本實用新型的工業(yè)監(jiān)測裝置，其鏡頭的焦距恒定，不但能保證各種色差、像差得到補償，而且設(shè)計和制作成本較低；且選擇實際工作環(huán)境所要求的調(diào)焦物距處的物平面為基準物平面(如圖2所示)，通過該基準物平面對鏡頭的光學系統(tǒng)的參數(shù)進行設(shè)計，該設(shè)計可最大程度的接近調(diào)焦物距的理想景深值，從而獲得大的景深。在圖2中，S為像平面，M為彌散圓，A為景深遠距，B為調(diào)焦物距，C為景深近距。本實用新型中，鏡頭包括多片透鏡。鏡頭優(yōu)選包括六塊光學鏡片，如圖3所示，與入光方向垂直，按入光方向順序排列連接為第一透鏡，其為雙凸片；第二透鏡，其為凹凸片；第三透鏡，其為雙凹片；第四透鏡，其為凸凹片；第五透鏡，其為雙凹片；第六透鏡，其為雙凸片。本實用新型的工業(yè)監(jiān)測裝置還包括成像器件，成像器件優(yōu)選為 CCD (Charge-coupled Device,電冑華禹☆ 7^牛)^ CMOS (Complementary Metal Oxide kmiconductor，互補金屬氧化物半導體)感光元件。本實用新型的鏡頭與成像器件之間無需插入額外元件，即可實現(xiàn)同步對焦，并同時增大景深，其最終獲得的景深能夠最大程度的接近理想景深，使影像全時段清晰。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并非用來限定本實用新型的實施范圍； 如果不脫離本實用新型的精神和范圍，對本實用新型進行修改或者等同替換，均應涵蓋在本實用新型權(quán)利要求的保護范圍當中。
權(quán)利要求1.一種大景深工業(yè)監(jiān)測裝置，其特征在于，包括鏡頭和用于顯示鏡頭所拍攝圖像的監(jiān)視器，所述鏡頭為焦距恒定且基準物平面為調(diào)劑物距處的物平面的鏡頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大景深工業(yè)監(jiān)測裝置，其特征在于，所述鏡頭包括多片透鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大景深工業(yè)監(jiān)測裝置，其特征在于，所述鏡頭包括六塊光學鏡片，與入光方向垂直，按入光方向順序排列連接為第一透鏡，其為雙凸片；第二透鏡，其為凹凸片；第三透鏡，其為雙凹片；第四透鏡，其為凸凹片；第五透鏡，其為雙凹片；第六透鏡，其為雙凸片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的大景深工業(yè)監(jiān)測裝置，其特征在于，所述大景深工業(yè)監(jiān)測裝置還包括成像器件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大景深工業(yè)監(jiān)測裝置，其特征在于，所述成像器件為CXD或 CMOS感光元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大景深工業(yè)監(jiān)測裝置，其特征在于，所述鏡頭與成像器件之間無額外元件。
專利摘要本實用新型公開了一種大景深工業(yè)監(jiān)測裝置，包括鏡頭和用于顯示鏡頭所拍攝圖像的監(jiān)視器，所述鏡頭的焦距恒定，所述鏡頭的光學系統(tǒng)的參數(shù)是通過選擇位于鏡頭實際工作環(huán)境所要求的調(diào)焦物距處的物平面為基準物平面而進行設(shè)計的。本實用新型的工業(yè)監(jiān)測裝置，不但能保證各種色差、像差得到補償，而且設(shè)計和制作成本較低；且可最大程度的接近調(diào)焦物距的理想景深值，從而獲得大的景深。
文檔編號H04N5/225GK201995072SQ20102069336
公開日2011年9月28日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者何江, 劉云峰, 郭京 申請人:北方國通(北京)光電科技有限公司