一種用于激光測(cè)距裝置的超廣角條狀視場(chǎng)鏡頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種超廣角條狀視場(chǎng)鏡頭，尤其涉及一種用于激光測(cè)距裝置的超廣角條狀視場(chǎng)鏡頭。
【背景技術(shù)】
[0002]激光測(cè)距方法具有原理簡(jiǎn)單、測(cè)量速度快、測(cè)程遠(yuǎn)的特點(diǎn)，目前，激光測(cè)距裝置作為主要傳感器，用來畫圖、定位和避障，在通信、航空、智能家居，尤其是機(jī)器人激光測(cè)距領(lǐng)域有很高的應(yīng)用價(jià)值。現(xiàn)有的激光測(cè)距鏡頭存在鏡頭數(shù)量多，用戶成本高、重量大和視場(chǎng)角小的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型針對(duì)上述技術(shù)存在的缺陷，提供了一種用于激光測(cè)距裝置的超廣角條狀視場(chǎng)鏡頭。
[0004]本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種用于激光測(cè)距裝置的超廣角條狀視場(chǎng)鏡頭，該鏡頭由光學(xué)透鏡組、柱面鏡和芯片構(gòu)成;所述光學(xué)透鏡組包括第一透鏡、光闌面、第二透鏡和第三透鏡，所述柱面鏡位于所述第三透鏡和所述芯片之間，所述第二透鏡位于所述第一透鏡和所述光闌面之間，所述光闌面位于第二透鏡和第三透鏡之間，所述第一透鏡位于所述第二透鏡一側(cè);所述柱面鏡的前表面為標(biāo)準(zhǔn)圓柱面，后表面為標(biāo)準(zhǔn)平面，所述柱面鏡的前表面朝向所述第三透鏡，后表面朝向所述芯片;該鏡頭可以拍攝Χ、γ兩方向不同發(fā)散角的視場(chǎng)，通過改變所述柱面鏡前表面的曲率半徑可以實(shí)現(xiàn)Y方向視場(chǎng)縮放。
[0005]上述結(jié)構(gòu)中通過引入部分的像散，擴(kuò)大了單一軸向的視場(chǎng)角，能夠最大化利用CMOS的面積;通過后期的圖像處理能得到激光測(cè)距裝置系統(tǒng)所需的條裝圖像輪廓?？梢杂行岣呒す鉁y(cè)距裝置的精度。
[0006]具體地，所述第一透鏡為彎月形透鏡，所述第二透鏡為雙凹透鏡，所述第三透鏡為雙凸透鏡，所述的第一透鏡的凹面朝向所述第二透鏡。
[0007]更具體地，所述鏡頭的橫向X方向的視場(chǎng)角為縱向Y方向的2?3倍，最大口徑小于18_，光學(xué)總長(zhǎng)為第一透鏡到第四透鏡的距離小于30_。
[0008]本實(shí)用新型具有如下有益效果:
[0009]I)本實(shí)用新型通過引入部分的像散，擴(kuò)大了單一軸向的視場(chǎng)角，能夠最大化利用CMOS的面積，通過后期的圖像處理能得到激光測(cè)距裝置系統(tǒng)所需的條裝圖像輪廓，有效提高了激光測(cè)距裝置的精度。
[0010]2)本實(shí)用新型適合針對(duì)機(jī)器視覺相關(guān)設(shè)備使用，鏡頭裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，僅使用了 3個(gè)透鏡和I個(gè)柱面鏡，不僅減輕鏡頭重量，而且降低用戶使用成本，測(cè)距方法快速、靈敏，在通信、航空、智能家居，尤其是機(jī)器人激光測(cè)距領(lǐng)域有很高的應(yīng)用價(jià)值。
【附圖說明】
[0011 ]圖1為本實(shí)用新型所述的超廣角條狀視場(chǎng)鏡頭的俯視圖
[0012]圖2為本實(shí)用新型所述的超廣角條狀視場(chǎng)鏡頭的正視圖
[0013]圖中符號(hào)表示:I:第一透鏡；2:第二透鏡；3:光闌面;4:第三透鏡；5:柱面鏡前表面;6:柱面鏡后表面;7:芯片
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。
[0015]如圖1所示，一種用于激光測(cè)距裝置的超廣角條狀視場(chǎng)鏡頭，該鏡頭由光學(xué)透鏡組、柱面鏡和芯片7構(gòu)成;所述光學(xué)透鏡組包括第一透鏡1、光闌面3、第二透鏡2和第三透鏡4，所述柱面鏡位于所述第三透鏡4和所述芯片7之間，所述第二透鏡2位于所述第一透鏡I和所述光闌面3之間，所述光闌面3位于第二透鏡2和第三透鏡4之間，所述第一透鏡I位于所述第二透鏡2—側(cè);所述柱面鏡的前表面5為標(biāo)準(zhǔn)圓柱面，所述柱面鏡后表面6為標(biāo)準(zhǔn)平面，所述柱面鏡的前表面5朝向所述第三透鏡4，柱面鏡后表面6朝向所述芯片;第一透鏡I為彎月形透鏡，所述第二透鏡2為雙凹透鏡，所述第三透鏡4為雙凸透鏡，所述的第一透鏡I的凹面朝向所述第二透鏡2。
[0016]所述鏡頭的橫向X方向的視場(chǎng)角為縱向Y方向的2.5倍，最大口徑小于18_，光學(xué)總長(zhǎng)為第一透鏡到第四透鏡的距離小于30_。
[0017]所述鏡頭可以拍攝X、Y兩方向不同發(fā)散角的視場(chǎng)，通過改變所述柱面鏡前表面5的曲率半徑可以實(shí)現(xiàn)Y方向視場(chǎng)縮放。
[0018]本實(shí)用新型通過引入部分的像散，擴(kuò)大了單一軸向的視場(chǎng)角，能夠最大化利用CMOS的面積，通過后期的圖像處理能得到激光測(cè)距裝置系統(tǒng)所需的條裝圖像輪廓，有效提高了激光測(cè)距裝置的精度。
[0019]本實(shí)用新型適合針對(duì)機(jī)器視覺相關(guān)設(shè)備使用，鏡頭裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，僅使用了3個(gè)透鏡和I個(gè)柱面鏡，不僅減輕鏡頭重量，而且降低用戶使用成本，測(cè)距方法快速、靈敏;在通信、航空、智能家居，尤其是機(jī)器人激光測(cè)距領(lǐng)域有很高的應(yīng)用價(jià)值。
[0020]前述實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)僅是示例性的，并不應(yīng)被理解為限制本公開。本實(shí)用新型可容易地應(yīng)用于其它類型的設(shè)備。此外，本公開的示例性實(shí)施例的描述是解釋性的，并不限制權(quán)利要求的范圍，許多的替換、修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是明顯的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于激光測(cè)距裝置的超廣角條狀視場(chǎng)鏡頭，該鏡頭由光學(xué)透鏡組、柱面鏡和芯片構(gòu)成;其特征在于:所述光學(xué)透鏡組包括第一透鏡、光闌面、第二透鏡和第三透鏡，所述柱面鏡位于所述第三透鏡和所述芯片之間，所述第二透鏡位于所述第一透鏡和所述光闌面之間，所述光闌面位于第二透鏡和第三透鏡之間，所述第一透鏡位于所述第二透鏡一側(cè);所述柱面鏡的前表面為標(biāo)準(zhǔn)圓柱面，后表面為標(biāo)準(zhǔn)平面，所述柱面鏡的前表面朝向所述第三透鏡，后表面朝向所述芯片；該鏡頭可以拍攝x、Y兩個(gè)方向不同發(fā)散角的視場(chǎng)，通過改變所述柱面鏡前表面的曲率半徑可以實(shí)現(xiàn)Y方向視場(chǎng)縮放。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超廣角條狀視場(chǎng)鏡頭，其特征在于:所述的第一透鏡為彎月形透鏡，所述第二透鏡為雙凹透鏡，所述第三透鏡為雙凸透鏡，所述第一透鏡的凹面朝向所述第二透鏡。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超廣角條狀視場(chǎng)鏡頭，其特征在于:所述鏡頭的橫向X方向的視場(chǎng)角為縱向Y方向的2?3倍，最大口徑小于18mm，光學(xué)總長(zhǎng)為第一透鏡到第四透鏡的距離小于30mm。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種用于激光測(cè)距裝置的超廣角條狀視場(chǎng)鏡頭，該鏡頭由光學(xué)透鏡組、柱面鏡和芯片構(gòu)成；所述光學(xué)透鏡組包括第一透鏡、光闌面、第二透鏡和第三透鏡，所述柱面鏡位于所述第三透鏡和所述芯片之間，所述第二透鏡位于所述第一透鏡和所述光闌面之間，所述光闌面位于第二透鏡和第三透鏡之間，所述第一透鏡位于所述第二透鏡一側(cè)；所述柱面鏡的前表面為標(biāo)準(zhǔn)圓柱面，后表面為標(biāo)準(zhǔn)平面，所述柱面鏡的前表面朝向所述第三透鏡，后表面朝向所述芯片；本實(shí)用新型可以拍攝X、Y兩個(gè)方向不同發(fā)散角的視場(chǎng)，通過引入部分的像散，擴(kuò)大了單一軸向的視場(chǎng)角，提高了測(cè)距精度；本實(shí)用新型裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，減輕了鏡頭重量，降低了用戶使用成本。
【IPC分類】G02B13/00, G02B13/06
【公開號(hào)】CN205318007
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620008338
【發(fā)明人】廖鴻宇, 孫放, 周煦潼, 明安龍
【申請(qǐng)人】北京雷動(dòng)云合智能技術(shù)有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2016年1月5日