[发明专利]一种f8mm低畸变工业镜头

说明书

本发明公开了一种焦距为8mm的低畸变工业镜头，包括沿光线入射方向依次设置的双凸正透镜L1、凸凹负透镜L2、双凹负透镜L3和双凸正透镜组成的第一胶合组、凸凹正透镜L5、光阑、双凸正透镜L6、凹凸负透镜L7、凹凸正透镜L8；该镜头通过合理分配光焦度、选择光阑的位置，在保证光线走向顺畅的情况下，压低了畸变，达到工业镜头对畸变的要求，并且全视场的像质一致清晰。同时选用重磷冕玻璃材料，使得系统在‑10℃～60℃的环境条件下不离焦。

技术领域

本发明设计一种低畸变工业镜头，特别是一种8片全玻璃镜头。

背景技术

随着工业镜头在检测应用领域的使用越来越广范，市场上的镜头需求：高分辨率，低畸变，微距。该类镜头不仅结构复杂，而且无法在更近的物距上实现清晰成像，有边缘视场照度不够、像质不高的缺点，也无法满足工业用镜头低畸变的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种尺寸小、解像高的8片式低畸变工业镜头，同时考虑摄像机的电路发热因素、低温使用等一些较极端环境，设计出能在-10℃～60℃内焦面不偏移的光学成像镜头。

为达到以上设计要求，本发明提供的技术方案如下：

一种低畸变工业镜头，包括

沿光轴从物侧至像侧依次排列的透镜L1、透镜L2、透镜L3、透镜L4、透镜L5、光阑、透镜L6、透镜L7及透镜L8；

所述透镜L1、透镜L4、透镜L5、透镜L6、透镜L8为正光焦度透镜；

所述透镜L2、透镜L3、透镜L7为负光焦度透镜；

所述透镜L3和透镜L4组成第一胶合组；

进一步地，所述透镜L5和透镜L6之间置一光阑，用来限制轴上光束通光孔径并有助于畸变的减少。

进一步地，所述镜头的焦距EFL与总长TTL满足关系式：0.25EFL/TTL0.4。

进一步地，所述镜头的焦距EFL与后焦BFL满足关系式：1.5EFL/BFL2，后焦留有较大的空间以利于结构的设计。

再进一步地，所述镜头在可见光442～680nm及近红外光850nm下都清晰成像，考虑到不同的使用条件，在设计阶段对可见及红外光下分别优化，在波段切换后进行重新对焦，就能达到清晰成像的效果。

更进一步地，所述镜头最佳工作物距距离在150mm，考虑到工业镜头属有限物距工作并且工作物距较短，因此本设计以150mm物距考虑，在该物距前后一段距离，也具有清晰的成像特点，满足不同的物距要求。

再进一步地，所述镜头在最佳工作物距前后，镜头畸变小于0.8％,可以满足停车管理、支付、工业、物流管理等领域的应用。

本发明所述低畸变工业镜头，其特点为：(1)合理的选配光焦度与光阑的位置，使得在畸变压小的情况下依然有很高的像质；(2)设计的工作物距为50mm～无穷远，考虑实际使用情况，最佳工作物距在150mm前后；(3)不进行拦光，使得中心视场和边缘视场的照度均匀，更符合工业镜头的要求；(4)可广泛应用于各类条码扫读、数据采集设备，将当代自动识别技术应用于产品溯源、仓储物流、连锁经营超市等各个领域。

附图说明

图1是本发明透镜组装图；

图2是本发明在常温20℃环境下的MTF曲线图

图3是本发明的畸变曲线图；

图4是本发明的照度曲线图；

图5是本发明在常温20℃环境下的离焦曲线图；

图6是本发明在低温-10℃环境下的离焦曲线图；