[发明专利]一种光学成像镜头

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学镜头，尤其是涉及一种可用于机器视觉系统的光学成像镜头。

背景技术

机器视觉系统是指通过机器视觉产品(即图像摄取装置，分CMOS和CCD两种)代替人眼来做测量和判断，将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；然后由图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作，而机器视觉系统中的一个关键部件就是光学成像镜头。

近年来。随着微电子工业的迅猛发展，高分辨率，高处理速度的机器视觉系统不断诞生，这对与之配套的光学成像镜头提出了新的要求。目前大多数机器视觉系统的光学成像镜头的正常使用条件是物面像面均与镜头的光轴成90度夹角。但在一些特殊的场合，为了避免不必要的物体表面的反射杂散光进入成像系统，需要采用特定的结构设计，使镜头与物面保持一定的倾角，此时要在像面上得到清晰成像，则物面和像面满足下列条件：tanθ＝tanθ'×β，其中θ为物面与镜头光轴的夹角，θ’为像平面与镜头光轴的夹角，均取锐角，β为相应轴上点的垂轴放大倍率，即光学成像镜头需要放大的倍数。而对于上述的使用场合，正常使用条件下的普通的光学成像镜头就会产生倍率畸变，从而影响成像质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高分辨率且像面上成像清晰、低畸变的适用于物像面都倾斜的机器视觉系统的光学成像镜头。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种光学成像镜头，包括两个单透镜和两个双胶合透镜，从物方开始依次为第一单透镜、第一双胶合透镜、第二双胶合透镜和第六单透镜，所述的第一双胶合透镜由第二单透镜和第三单透镜胶合而成，所述的第二双胶合透镜由第四单透镜和第五单透镜胶合而成，所述的第一单透镜、所述的第二单透镜、所述的第五单透镜和所述的第六单透镜均为双凸型正透镜，所述的第三单透镜和所述的第四单透镜为双凹型负透镜，所述的第三单透镜与所述的第四单透镜之间的空气间隔距离D3满足下列条件：0.15＞D3/EFL＞0.08，其中EFL是有效焦距，所述的第一单透镜与第二单透镜之间满足下列关系：(V1-V2)>22，所述的第三单透镜与第二单透镜之间满足下列关系：(V3-V2)>22，其中V1、V2和V3分别为第一单透镜、第二单透镜和第三单透镜的阿贝数，所述的第一单透镜的镜面曲率满足下列条件：1.1≤∣R11/R12∣≤0.9，所述的第四单透镜的镜面曲率满足下列条件：1.1≤∣R41/R42∣≤0.9，其中R11和R12为第一单透镜的物侧镜面和像侧镜面的曲率半径，R41和R42为第四单透镜的物侧镜面和像侧镜面的曲率半径。

所述的第三单透镜与所述的第四单透镜之间设置有光阑。

所述的光阑可以是可变光阑。

所述的第一单透镜之前设置有滤光片。

所述的第二单透镜的材料为冕玻璃，所述的第三单透镜的材料为重火石玻璃。

所述的第四单透镜的材料为重火石玻璃，所述的第五单透镜的材料为镧火石玻璃。

若定义光学成像镜头的焦距为f，光学成像镜头的入瞳直径为EPD，则满足下列条件：1.7＜f/EPD≤2.0。

与现有技术相比，本发明的优点在于特定的透镜组合和特定的透镜面型，能够使组合后的光学透镜在物面和像面都倾斜的情况下，在像面有一个清晰的成像，且具有接近500万像素的高分辨率和较低的畸变。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的光学成像镜头的结构示意图；

图2为本发明实施例一的示例1提供的光学成像镜头的光学传函MTF示意图；

图3为本发明实施例一的示例1提供的光学成像镜头的场曲及畸变示意图；

图4为本发明实施例一的示例2提供的光学成像镜头的光学传函MTF示意图；

图5为本发明实施例一的示例2提供的光学成像镜头的场曲及畸变示意图；

图6为本发明实施例一的示例3提供的光学成像镜头的光学传函MTF示意图；

图7为本发明实施例一的示例3提供的光学成像镜头的场曲及畸变示意图；

图8为本发明实施例二提供的光学成像镜头的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例一