[发明专利]远心光学系统和远心镜头

说明书

本发明提供一种远心光学系统和远心镜头，所述远心光学系统包括按照特定的光学间隔，从物侧向像侧沿所述远心光学系统的主光轴依次设置的第一透镜组和第二透镜组；其中，所述第二透镜组从物侧向像侧依次包括液态透镜、第一胶合透镜及第一透镜，通过控制所述液态透镜的驱动电压或驱动电流来调整所述远心光学系统的对焦位置，以完成所述远心光学系统的在不同工作距离下的对焦。利用本发明的技术方案，拓展了远心镜头的应用限制，使得视觉检测方案整体硬件成本和工作效率有了显著提升。

技术领域

本发明涉及工业视觉检测领域，特别涉及一种远心光学系统和远心镜头。

背景技术

工业视觉检测领域在视觉测量、高精度瑕疵检测、高精度特征识别等领域会用到远心镜头，远心镜头以高分辨率、无视差、小畸变等优良的光学特性为其他光学镜头所不能替代。但远心镜头的工作距离是固定的，当视觉检测针对非平面(曲面、台阶面等)特征物体做检测时，往往无法做到同时对焦清晰，很多情况下只能依靠镜头本身有足够大的景深，但景深图像的分辨率是随着距离的变化而衰减的，很多时候图像分辨率的损失无法满足检测需求，一般需要采用两套或多套镜头成像来实现，这样不仅浪费了硬件成本而且降低了检测的效率。现有的电动对焦镜头，一般是通过电机驱动镜片在镜头里前后移动来实现对焦，不仅整体大、成本高，而且对焦效率不高。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种远心光学系统和远心镜头，用于解决现有技术中的远心镜头体积大、成本高以及对焦效率低的技术问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种远心光学系统，所述远心光学系统包括：

按照特定的光学间隔，从物侧向像侧沿所述远心光学系统的主光轴依次设置的第一透镜组和第二透镜组；

其中，所述第二透镜组从物侧向像侧依次包括液态透镜、第一胶合透镜及第一透镜，通过控制所述液态透镜的驱动电压或驱动电流来调整所述远心光学系统的对焦位置。

在一可选实施例中，所述远心光学系统还包括光阑，所述光阑设置于所述第一透镜组和所述第二透镜组之间。

在一可选实施例中，所述第一透镜组与所述光阑之间的光学间隔介于4.929mm-4.989mm之间；所述光阑与所述第二透镜组之间的光学间隔介于1.969mm-1.989mm之间。

在一可选实施例中，所述液态透镜与所述第一胶合透镜之间的光学间隔介于1.520mm-1.560mm之间；所述第一胶合透镜与所述第一透镜之间的光学间隔介于19.475mm-19.515mm之间；所述第一透镜与所述远心光学系统的像面之间的光学间隔介于30.228mm-30.288mm之间。

在一可选实施例中，所述第一透镜为双凸透镜。

在一可选实施例中，所述第一透镜采用重火石玻璃。

在一可选实施例中，所述第一透镜组从物侧向像侧依次包括第二透镜、第三透镜和第二胶合透镜。

在一可选实施例中，所述第二透镜与所述第三透镜之间的光学间隔介于1.8mm-2.2mm之间；所述第三透镜与所述第二胶合透镜之间的光学间隔介于3.011mm-3.211mm之间。

在一可选实施例中，所述第二透镜为双凸透镜，所述第三透镜为凸凹透镜。

在一可选实施例中，所述第二透镜采用冕牌玻璃，所述第三透镜采用重火石玻璃。

在一可选实施例中，所述第二胶合透镜包括第六透镜和第七透镜，所述第六透镜位于所述第三透镜与所述第七透镜之间；其中，所述第六透镜为双凸透镜，所述第七透镜为双凹透镜。

在一可选实施例中，所述第六透镜采用重冕玻璃，所述第七透镜采用重火石玻璃。