[发明专利]一种低畸变广角镜头

说明书

本发明属于镜头的技术领域，具体涉及一种低畸变广角镜头，其光学系统包括沿光轴从物面到像面(S5)依次排列的前透镜组(S1)、中透镜组(S2)、光阑(S4)和调焦组(S3)；光学系统的焦距为f，所述前透镜组(S1)的焦距为f₁，所述中透镜组(S2)的焦距为f₂，所述调焦组(S3)的焦距为f₃，分别满足关系式：0.70<|f₁/f|<1.60，1.8<|f₂/f|<4.0，2.0<|f₃/f|<5.0。本发明具有畸变低的特点，能有效减少图像的失真程度，并采用浮动对焦的方式，满足工作距离100mm以上的成像要求和不同的应用需求，同时其通光孔径也可灵活调节。

技术领域

本发明属于镜头的技术领域，具体涉及一种低畸变广角镜头。

背景技术

在工业自动化的背景下，机器视觉系统发展迅速，广泛应用测量、判断、检测缺陷、食品包装、智能物流、医学诊断等众多领域。而镜头作为机器视觉系统的核心，其成像的质量是机器视觉系统成败的关键因素。其中，广角镜头视角大，视野宽阔，可用于检查高密度印刷电路板的封装状态、确认大尺寸金属板上的纹丝等表面状态、检测片状薄膜的微细损伤和检查液晶显示屏的像素缺失等用途。随着技术发展，对广角镜头的畸变、分辨率等要求更加严格，国内现有的广角机器视觉镜头普遍存在像素低、畸变大、视场角小等不同种类或不同程度的不足，因此对于畸变广角镜头的研发就更为迫切。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术的不足，提供一种低畸变广角镜头，具有畸变低的特点，全视场光学畸变低于0.7％，能有效减少图像的失真程度；并采用浮动对焦方式，物面的距离宽，能够满足物面距离光学系统100mm以上的物体的成像要求和不同的应用需求，同时其通光孔径也可灵活调节。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种低畸变广角镜头，该镜头的光学系统包括沿光轴从物面到像面S5依次排列的前透镜组S1、中透镜组S2、光阑S4和调焦组S3；

所述前透镜组S1包括沿光轴从物面到像面S5依次排列的具有正光焦度及弯月结构的第一透镜G1、具有负光焦度及弯月结构的第二透镜G2和具有负光焦度及弯月结构的第三透镜G3；

所述中透镜组S2包括沿光轴从物面到像面S5依次排列的具有负光焦度及双凹结构的第四透镜G4、具有正光焦度及双凸结构的第五透镜G5、具有负光焦度及弯月结构的第六透镜G6和具有正光焦度及弯月结构的第七透镜G7；

所述调焦组S3包括沿光轴从物面到像面S5依次排列的具有正光焦度及双凸结构的第八透镜G8、具有负光焦度及弯月结构的第九透镜G9、具有负光焦度及双凹结构的第十透镜G10、具有正光焦度及双凸结构的第十一透镜G11、具有正光焦度及双凸结构的第十二透镜G12和具有负光焦度及弯月结构的第十三透镜G13；

所述光学系统的焦距为f，所述前透镜组S1的焦距为f₁，所述中透镜组S2的焦距为f₂，所述调焦组S3的焦距为f₃，分别满足关系式：0.70<|f₁/f|<1.60，1.8<|f₂/f|<4.0，2.0<|f₃/f|<5.0。

作为本发明所述的一种低畸变广角镜头的一种改进，所述光阑S4到像面S5的距离为D，所述D与所述f的比值满足关系式：|D/f|＜4.0。

作为本发明所述的一种低畸变广角镜头的一种改进，所述光学系统的半像高为y′，所述y′与所述f的比值满足关系式：|y′/f|＜1.3。