[发明专利]一种大靶面连续变倍远心镜头

说明书

本发明公开了一种大靶面连续变倍远心镜头，所述远心镜头从物面起至像面依次包括具有正折射率光焦度的第一透镜组、具有正折射率光焦度的第二透镜组、具有正折射率光焦度的第三透镜组和具有正折射率光焦度的第四透镜组；其中第一透镜组、第四透镜组为固定组，第二透镜组、第三透镜组为移动组，当变倍远心镜头从低倍向高倍变倍时，第二透镜组向第一透镜组靠近，第三透镜组向第一透镜组靠近。本发明提供的大靶面连续变倍远心镜头能够实现匹配4/3英寸图像传感器，远心度小于0.05°，光学畸变小于0.02％，放大倍率0.5x‑1x。

技术领域

本发明属于光学镜头技术领域，尤其涉及一种大靶面连续变倍远心镜头。

背景技术

机器视觉系统就是用机器代替人眼来进行测量和判断。光学镜头则是机器视觉系统中重要的组成部分。与普通成像镜头相比，远心镜头由于其独特的光路结构，可以有效的纠正普通成像镜头的视差，从而在一定物距范围内都可以保证成像的倍率保持不变，因此广泛应用于各种机器视觉检测系统中。

目前市场上用于机器视觉检测系统的远心镜头主要有以下几种：

第一种放大倍率不变的远心镜头。定倍率远心镜头可以设计匹配大靶面的传感器，因此具有更大的视野范围，能够很好的保证检测的精度，但由于放大倍率固定，检测不同的物体需要更换不同倍率的镜头，使用的场景受到局限。

第二种连续变倍远心镜头。目前市场上的连续变倍远心镜头为了达到变倍的目的，设计匹配的传感器靶面较小，观察视野范围较小。同时由于远心度较差，在镜头景深范围内测量时，所得测量值存在差异，测量结果不够精确。如公开号为CN204188874U的中国专利公开了一种变倍远心镜头，涉及光学技术。从物面起到像面依次包括：具有正折射率光焦度的第一透镜组、具有正折射率光焦度的第二透镜组、具有负折射率光焦度的第三透镜组、具有正折射率光焦度的第四透镜组以及具有正折射率光焦度的第五透镜组；其中，第一透镜组、第三透镜组和第五透镜组为固定组，第二透镜组和第四透镜组为移动组，当变倍远心镜头从低倍向高倍变倍时，第二透镜组向第一透镜组靠近，第四透镜组向第三透镜组靠近。如公开号为CN109471244A的中国专利公开了基于机器视觉的大视场双远心镜头，包括：以光路入射方向从左至右依次设置的第一组透镜、第二组透镜、第三组透镜、第四组透镜和第五组透镜；其中，第一组透镜为具有正光焦度的平凸透镜；第二组透镜为具有正光焦度的凸凹透镜；第三组透镜为负光焦度的双凹透镜；第四组透镜双胶合透镜；第五组透镜为具有正光焦度的双凸透镜；且第三组透镜和第四组透镜中间为孔径光阑。

由此可见，目前市场上能够实现匹配4/3英寸图像传感器，远心度小于0.05°，光学畸变小于0.02％，放大倍率0.5x-1x的变倍远心镜头几乎没有。因此亟待开发一款匹配4/3英寸图像传感器，远心度小于0.05°，光学畸变小于0.02％，放大倍率0.5x-1x的变倍远心镜头来填补市场空缺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大靶面连续变倍远心镜头，能够实现匹配4/3英寸图像传感器，远心度小于0.05°，光学畸变小于0.02％，放大倍率0.5x-1x。

本发明所采取的技术方案为：

一种大靶面连续变倍远心镜头，其特征在于，所述远心镜头从物面起至像面依次包括具有正折射率光焦度的第一透镜组、具有正折射率光焦度的第二透镜组、具有正折射率光焦度的第三透镜组和具有正折射率光焦度的第四透镜组；其中第一透镜组、第四透镜组为固定组，第二透镜组、第三透镜组为移动组，当变倍远心镜头从低倍向高倍变倍时，第二透镜组向第一透镜组靠近，第三透镜组向第一透镜组靠近。

进一步地，所述第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组之间满足关系式：

0.15<|f_s2/f_s1|<0.9

0.1<|f_s3/f_s1|<0.85