[实用新型]一种高解析度工业镜头

说明书

本实用新型属于镜头技术领域，具体涉及一种高解析度工业镜头，包括机械装置及安装于机械装置内部的光学模组，光学模组由物方到像方依次设置第一透镜组S1、第二透镜组S2、光阑和第三透镜组S3，光学模组的焦距f，第一透镜组S1的焦距为f_s1，第二透镜组S2的焦距为f_s2，第三透镜组S3的焦距为f_s3，2.5＜|f_s1/f|＜3.5；2.0＜|f_s2/f|＜3.0；0.5＜|f_s3/f|＜1.0。本实用新型实现了焦距为16mm的高解析度工业镜头的光学模组，像方F数为2.8，最大成像面为φ9mm，最高分辨率可达230lp/mm，全视场最大光学畸变低于0.25％。

技术领域

本实用新型属于工业镜头技术领域，具体涉及一种高解析度工业镜头。

背景技术

在工业4.0的带动下工业镜头也在不断发展进步。然而随着应用需求不断提高，对工业镜头的要求也越来越高。尤其是在一些触摸屏电路定位监控、玻璃划伤检测、食品色选等应用中，对工业镜头的光学畸变、分辨率等要求越来越高；与此同时，与镜头匹配的相机芯片的像元趋向小型化，小像元高像素芯片不断涌现。

目前，市面上的机器视觉镜头，如专利号为“201611170973.5”的专利，该镜头的分辨率为150lp/mm，像素500万，无法满足更高解析度的需求；又如专利号为“201711003199.3”的专利，该镜头的像素大于1000万，但是畸变仅仅是0.5％，同样无法满足现有需求；再如专利号为“201721339764.9”的专利，该镜头的分辨率也是150lp/mm。

另外，国内现有的工业镜头普遍是针对大像元芯片设计，小靶面高像素的工业镜头少。因此对于小像元高像素、低畸变的工业镜头的研发就更为迫切。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，研发具有较高的分辨率的工业镜头，最高分辨率可达230lp/mm，可匹配2.2μm像元芯片；低畸变、具有良好的色差矫正能力的高解析度工业镜头光学模组。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种高解析度工业镜头，包括机械装置及安装于所述机械装置内部的光学模组，所述光学模组由物方到像方依次设置第一透镜组S1、第二透镜组S2、光阑和第三透镜组S3；

所述第一透镜组S1包括具有负光焦度及弯月结构的第一透镜G1、具有正光焦度及双凸结构的第二透镜G2；

所述第二透镜组S2包括具有正光焦度及弯月结构的第三透镜G3、具有负光焦度及弯月结构的第四透镜G4；

所述第三透镜组S3包括具有负光焦度及双凹结构的第五透镜G5、具有正光焦度及双凸结构的第六透镜G6、具有正光焦度及弯月结构的第七透镜G7、具有正光焦度及弯月结构的第八透镜G8；

所述第三透镜G3与所述第四透镜G4胶合组成具有负光焦度的第一胶合透镜组U1，所述第五透镜G5与所述第六透镜G6胶合组成具有正光焦度的第二胶合透镜组U2；

所述光学模组的焦距f，所述第一透镜组S1的焦距为f_s1，所述第二透镜组S2的焦距为f_s2，所述第三透镜组S3的焦距为f_s3，f_s1和f的比值满足关系式：2.5＜|f_s1/f|＜3.5；f_s2和f的比值满足关系式：2.0＜|f_s2/f|＜3.0；f_s3和f的比值满足关系式：0.5＜|f_s3/f|＜1.0；。

作为本实用新型所述的高解析度工业镜头的一种改进，所述第一透镜G1靠近所述物方表面的顶点到所述第八透镜G8靠近所述像方表面的顶点之间的距离L与所述光学模组的焦距f，满足关系式：1.2＜|L/f|。