本發(fā)明涉及光學(xué)鏡頭,尤其涉及一種沙姆鏡頭。
背景技術(shù):
1、當(dāng)今社會,機器視覺及圖像處理快速發(fā)展,應(yīng)用場景日益擴增,從傳統(tǒng)的2d檢測轉(zhuǎn)變?yōu)?d檢測。在三維空間中,會出現(xiàn)很多狹窄的地方,需要更加靈活的工業(yè)鏡頭才可實現(xiàn),因此,沙姆鏡頭(也叫移軸鏡頭)出現(xiàn)在各種工業(yè)檢測中。沙姆鏡頭可以根據(jù)沙姆定律,當(dāng)目標(biāo)平面、鏡頭主面以及探測器平面三者延長線相交于一線時,可以對整個傾斜目標(biāo)視野范圍清晰成像。
2、通常,工業(yè)相機為了更好地保護(hù)芯片,會增加保護(hù)玻璃,以達(dá)到保護(hù)及防塵效果,但是保護(hù)玻璃的介入產(chǎn)生額外的球差和慧差,這對傾斜成像更是一項難題。另外,現(xiàn)有沙姆鏡頭為了矯正場曲和像散實現(xiàn)傾斜成像,會利用場鏡增大正負(fù)透鏡之間的間隔,減緩場曲,以使更大像面的邊緣有足夠的成像性能,但此設(shè)計導(dǎo)致鏡頭體積大,使用場景受限。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種沙姆鏡頭,以實現(xiàn)兼顧小體積、低畸變、大傾斜角、高質(zhì)量正成像和傾斜成像的高性能沙姆焦鏡頭設(shè)計。
2、本發(fā)明提供的沙姆鏡頭包括沿光軸從物面到像面依次排列的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、光闌、第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡、第九透鏡和第十透鏡;
3、第一透鏡為負(fù)光焦度透鏡,第二透鏡為正光焦度透鏡,第三透鏡為負(fù)光焦度透鏡,第四透鏡為正光焦度透鏡,第五透鏡為負(fù)光焦度透鏡,第六透鏡為負(fù)光焦度透鏡,第七透鏡為正光焦度透鏡,第八透鏡為正光焦度透鏡,第九透鏡為正光焦度透鏡,第十透鏡為正光焦度透鏡;
4、第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡、第九透鏡和第十透鏡均為玻璃球面透鏡。
5、可選地,第一透鏡和第二透鏡的總光焦度為φz1,第三透鏡和第四透鏡的總光焦度為φz2,其中:
6、1.1700≤φz1/φz2≤1.2700。
7、可選地,第五透鏡的光焦度為φl5,第六透鏡的光焦度為φl6,其中:
8、0.9000≤φl5/φl6≤1.1000。
9、可選地,第七透鏡的折射率為nd7,第八透鏡的折射率為nd8,第九透鏡的折射率為nd9,第十透鏡的折射率為nd10,其中:
10、1.0900≤min(nd7,nd8,nd9)/nd10≤1.1200。
11、可選地,第四透鏡的阿貝數(shù)為vd4,第五透鏡的阿貝數(shù)為vd5,其中:
12、vd4/vd5≥1.4800。
13、可選地,沙姆鏡頭的最大通光口徑為dm,第一透鏡的物側(cè)面的光軸中心至像面的距離為ttl,其中:
14、1.9000≤ttl/dm≤2.1200。
15、可選地,沙姆鏡頭的近軸放大率為mag,其中:
16、0.1200≤mag≤0.1600。
17、可選地,沙姆鏡頭在斜成像時,物面傾斜角與像面傾斜角之和為aoi,其中:
18、76.0000≤aoi≤79.0000。
19、可選地,沙姆鏡頭的像高為im,沙姆鏡頭的光圈數(shù)為fn,其中:
20、2.9990≤im/fn≤3.0000。
21、可選地,沙姆鏡頭還包括第一平板玻璃和第二平板玻璃,第一平板玻璃位于第一透鏡遠(yuǎn)離第二透鏡的光路中,第二平板玻璃位于第十透鏡遠(yuǎn)離第九透鏡的光路中。
22、本發(fā)明實施例的技術(shù)方案,通過合理分配沙姆鏡頭中各透鏡的光焦度、材質(zhì)及面型,設(shè)置第一透鏡為負(fù)光焦度透鏡,第二透鏡為正光焦度透鏡,第三透鏡為負(fù)光焦度透鏡,第四透鏡為正光焦度透鏡,第五透鏡為負(fù)光焦度透鏡,第六透鏡為負(fù)光焦度透鏡,第七透鏡為正光焦度透鏡,第八透鏡為正光焦度透鏡,第九透鏡為正光焦度透鏡,第十透鏡為正光焦度透鏡,設(shè)置十片透鏡均為玻璃球面透鏡,實現(xiàn)了可兼顧小體積、低畸變、大傾斜角、高質(zhì)量正成像和傾斜成像的高性能沙姆焦鏡頭設(shè)計。
23、應(yīng)當(dāng)理解,本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標(biāo)識本發(fā)明的實施例的關(guān)鍵或重要特征,也不用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。
1.一種沙姆鏡頭,其特征在于,包括沿光軸從物面到像面依次排列的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、光闌、第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡、第九透鏡和第十透鏡;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沙姆鏡頭,其特征在于,所述第一透鏡和所述第二透鏡的總光焦度為φz1,所述第三透鏡和所述第四透鏡的總光焦度為φz2,其中:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沙姆鏡頭,其特征在于,所述第五透鏡的光焦度為φl5,所述第六透鏡的光焦度為φl6,其中:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沙姆鏡頭,其特征在于,所述第七透鏡的折射率為nd7,所述第八透鏡的折射率為nd8,所述第九透鏡的折射率為nd9,所述第十透鏡的折射率為nd10,其中:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沙姆鏡頭,其特征在于,所述第四透鏡的阿貝數(shù)為vd4,所述第五透鏡的阿貝數(shù)為vd5,其中:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沙姆鏡頭,其特征在于,所述沙姆鏡頭的最大通光口徑為dm,所述第一透鏡的物側(cè)面的光軸中心至像面的距離為ttl,其中:
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沙姆鏡頭,其特征在于,所述沙姆鏡頭的近軸放大率為mag,其中:
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沙姆鏡頭,其特征在于,所述沙姆鏡頭在斜成像時,物面傾斜角與像面傾斜角之和為aoi,其中:
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沙姆鏡頭,其特征在于,所述沙姆鏡頭的像高為im,所述沙姆鏡頭的光圈數(shù)為fn,其中:
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沙姆鏡頭,其特征在于,所述沙姆鏡頭還包括第一平板玻璃和第二平板玻璃,所述第一平板玻璃位于所述第一透鏡遠(yuǎn)離所述第二透鏡的光路中,所述第二平板玻璃位于所述第十透鏡遠(yuǎn)離所述第九透鏡的光路中。