一種用于機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)的大視場(chǎng)無(wú)CaF2超消色差鏡頭的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)的大視場(chǎng)無(wú)CaF2超消色差鏡頭,所述超消色差鏡頭由透鏡及光闌面組成,所述透鏡及光闌面包括從物面到像面依次排列的前組、中間組及后組;所述前組與中間組間的距離為21.1698±0.5mm,所述中間組與后組間的距離為14.1420±0.1mm;前組包括順序排列的第一正透鏡、第二正透鏡和第一負(fù)透鏡;中間組包括順序排列的第三正透鏡、第二負(fù)透鏡、第四正透鏡、第三負(fù)透鏡和第五正透鏡;后組包括第四負(fù)透鏡和第六正透鏡。本實(shí)用新型具有大視場(chǎng)、高分辨率、低畸變及超消色差特性,無(wú)CaF2材料降低制造成本,應(yīng)用于機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)可以大幅提升機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)的精度。
【專利說(shuō)明】
一種用于機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)的大視場(chǎng)無(wú) CaF2超消色差鏡頭
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及光學(xué)成像技術(shù)中機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備,具體是一種用于機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)的 大視場(chǎng)無(wú) CaF2超消色差鏡頭。
【背景技術(shù)】
[0002] 機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)是現(xiàn)代工業(yè)常用的檢測(cè)技術(shù),其集合了光學(xué)、精密儀器制造、控制、 計(jì)算機(jī)圖像處理等多門學(xué)科。近年來(lái),隨著我國(guó)工業(yè)集成化、智能化程度的提升,對(duì)機(jī)器視 覺(jué)檢測(cè)鏡頭的成像質(zhì)量的要求也在不斷提高。傳統(tǒng)的機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)鏡頭都無(wú)法做到在大視 場(chǎng)情況下的復(fù)消色差或超消色差設(shè)計(jì)。軸向色差的存在嚴(yán)重限制了鏡頭成像質(zhì)量的提高。
[0003] 超消色差的原理是對(duì)5個(gè)波長(zhǎng)的光線在0.707帶校正色差,這極大地提高了鏡頭的 成像質(zhì)量,與傳統(tǒng)的機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)鏡頭相比,在相同使用條件下,超消色差鏡頭成像更加清 晰,分辨率更高。
[0004] 公開(kāi)號(hào)為CN104808315的中國(guó)專利所設(shè)計(jì)的鏡頭具有較大的視場(chǎng),但未校正軸向 色差。
[0005] 公開(kāi)號(hào)為CN103499871的中國(guó)專利所設(shè)計(jì)的鏡頭實(shí)現(xiàn)了超消色差,但其視場(chǎng)較小, 無(wú)法適用于機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明專利目的在于克服現(xiàn)有機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)鏡頭無(wú)法實(shí)現(xiàn)大視場(chǎng)條件下的高分 辨率超消色差的要求,提供一種用于機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)的大視場(chǎng)無(wú) CaF2超消色差鏡頭,該超消 色差鏡頭符合大視場(chǎng)、高分辨率、低畸變、高像質(zhì)要求。
[0007]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明專利目的的技術(shù)方案:
[0008] -種用于機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)的大視場(chǎng)無(wú) CaF2超消色差鏡頭,由透鏡及光闌面組成,所 述透鏡及光闌面包括從物面到像面依次排列的前組、中間組及后組;所述前組與中間組間 的距離為21.1698 ± 0.5mm,所述中間組與后組間的距離為14.1420 ± 0.1 mm;
[0009] 所述前組具有視場(chǎng)轉(zhuǎn)換功能,包括從物面到像面順序排列的第一正透鏡、第二正 透鏡和第一負(fù)透鏡;
[0010]所述中間組具有高分辨率功能,包括順序排列的第三正透鏡、第二負(fù)透鏡、第四正 透鏡、第三負(fù)透鏡和第五正透鏡;
[0011]所述后組具有補(bǔ)償軸向色差功能,包括第四負(fù)透鏡和第六正透鏡。
[0012]所述正透鏡均具有正折射能力。
[0013] 所述透鏡表面可以為球面也可以為非球面。
[0014] 所述第二正透鏡與第一負(fù)透鏡組成一第一雙膠合透鏡,第二負(fù)透鏡與第四正透鏡 組成一第二雙膠合透鏡,第四負(fù)透鏡與第六正透鏡組成一第三雙膠合透鏡,雙膠合透鏡具 有較大光焦度。
[0015] 所述后組還包括第五負(fù)透鏡,所述第五負(fù)透鏡置于第五正透鏡與第四負(fù)透鏡之 間。
[0016] 所述中間組還包括一光闌面,所述光闌面置于第四正透鏡與第三負(fù)透鏡之間。
[0017] 所述鏡頭的物方視場(chǎng)為60mm X 60mm,像方視場(chǎng)8mm X 8mm,全視場(chǎng)像方成像分辨率 達(dá)到280cycles/mm,物方分辨率為10.7μηι。
[0018] 該鏡頭的工作距離為240mm,焦距f ' = 80mm,相對(duì)孔徑D/f ' = 0.325,物方視場(chǎng)角2 ω = 14.25° ;鏡頭畸變小,畸變值小于0.1 %,且鏡頭內(nèi)的透鏡均不含CaF2材料。
[0019] 所述鏡頭實(shí)現(xiàn)超消色差的波段范圍為0.4μπι-0.7μπι。
[0020] 所述鏡頭實(shí)現(xiàn)超消色差的波長(zhǎng)為0 · 436μπι、0 · 474μπι、0 · 520μπι、0 · 575μπι和0 · 680μπι 五種波長(zhǎng),殘余位置色差值〈3.143Ε-4。
[0021] 所述鏡頭在可見(jiàn)光光譜范圍內(nèi),任意兩條及以上波長(zhǎng)的光線在0.707帶殘余位置 色差值I δ ' λ1-δ ' A21〈5.62Ε-4,其中δ ' A1表示波長(zhǎng)為λ?時(shí),〇. 7帶光的軸向像差值;δ ' A2表示波 長(zhǎng)為λ2時(shí),0.7帶光的軸向像差值。
[0022]本發(fā)明具有如下特點(diǎn):
[0023] 1.本發(fā)明在0.4μπι-0.7μπι波段實(shí)現(xiàn)超消色差,成像質(zhì)量高;
[0024] 2.本發(fā)明在可見(jiàn)光光譜范圍內(nèi),任意兩條及以上波長(zhǎng)的光線在0.707帶殘余位置 色差值I δ ' λ1-δ ' A21〈5.62Ε-4,具有較好的色差校正效果;
[0025] 3.本發(fā)明具有大視場(chǎng)下的高分辨率特性,物方分辨率高;
[0026] 4.本發(fā)明具有較小的畸變,物體成像變形小,利于減小機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)的誤差;
[0027] 5.本發(fā)明采用無(wú) CaF2材料,鏡頭制造成本低。
[0028] 本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明具有大視場(chǎng)、高分辨率、低畸變及超消色差特性,無(wú) CaF2材料降低制造成本,應(yīng)用于機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)可以大幅提升機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)的精度。
【附圖說(shuō)明】
[0029] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中鏡頭的光路圖;
[0030] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中鏡頭的調(diào)制傳遞函數(shù)圖;
[0031 ]圖3為本發(fā)明實(shí)施例1中鏡頭的點(diǎn)列圖;
[0032]圖4為本發(fā)明實(shí)施例1中鏡頭的場(chǎng)曲與畸變圖;
[0033 ]圖5為本發(fā)明實(shí)施例1中鏡頭的縱向像差圖;
[0034]圖6為本發(fā)明實(shí)施例1中鏡頭的衍射環(huán)繞的能量分布圖;
[0035]圖7為本發(fā)明實(shí)施例1中鏡頭的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)圖;
[0036] 圖8為本發(fā)明實(shí)施例1中鏡頭的光線扇形圖;
[0037] 圖9為本發(fā)明實(shí)施例1中鏡頭在可見(jiàn)光光譜內(nèi)的縱向像差圖。
[0038] 圖10為本發(fā)明實(shí)施例2中鏡頭的光路圖;
[0039]圖11為本發(fā)明實(shí)施例2中鏡頭的調(diào)制傳遞函數(shù)圖;
[0040]圖12為本發(fā)明實(shí)施例2中鏡頭的點(diǎn)列圖;
[0041] 圖13為本發(fā)明實(shí)施例2中鏡頭的場(chǎng)曲與畸變圖;
[0042] 圖14為本發(fā)明實(shí)施例2中鏡頭的縱向像差圖;
[0043]圖15為本發(fā)明實(shí)施例2中鏡頭的衍射環(huán)繞的能量分布圖;
[0044]圖16為本發(fā)明實(shí)施例2中鏡頭的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)圖;
[0045] 圖17為本發(fā)明實(shí)施例2中鏡頭的光線扇形圖;
[0046] 圖18為本發(fā)明實(shí)施例2中鏡頭在可見(jiàn)光光譜內(nèi)的縱向像差圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明專利進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明,但不是對(duì)本發(fā)明專利的限 定。
[0048] 實(shí)施例1
[0049] 如圖1,一種應(yīng)用于機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)的大視場(chǎng)無(wú) CaF2超消色差鏡頭,所述超消色差鏡 頭由透鏡及光闌面組成,所述透鏡及光闌面分為具有視場(chǎng)轉(zhuǎn)換功能的前組6 1、高分辨率成 像功能的中間組62及補(bǔ)償軸向色差功能的后組G3,所述前組6 1、中間組62及后組G3從物面到 像面依次排列,三組均具有正光焦度;所述前組6 1與中間組62間的距離為21.1698±0.5mm, 中間組G2與后組G 3間的距離為14.1420±0· 1謹(jǐn);
[0050] 所述前組61包括順序排列的第一正透鏡Ll、第二正透鏡L2和第一負(fù)透鏡L3,第二 正透鏡L2與第一負(fù)透鏡L3組成一第一雙膠合透鏡。
[0051] 中間組G2包括順序排列的第三正透鏡L4、第二負(fù)透鏡L5、第四正透鏡L6、光闌面、 第三負(fù)透鏡L7和第五正透鏡L8,第二負(fù)透鏡L5與第四正透鏡L6組成一第二雙膠合透鏡。 [0052] 后組G3包括第四負(fù)透鏡L9和第六正透鏡LlO,第四負(fù)透鏡L9和第六正透鏡LlO組成 一第三雙膠合透鏡,組成的雙膠合透鏡具有較大光焦度。
[0053]本實(shí)施例中所使用透鏡均為球面透鏡。
[0054]所述超消色差鏡頭采用三段式結(jié)構(gòu),鏡頭的透鏡單元均為不含CaF2材料制成的透 鏡。鏡頭的工作距離為240mm,焦距f' = 80mm,相對(duì)孔徑D/f' =0.325,物方視場(chǎng)角2 ω = 14 · 25°,物方視場(chǎng)為60mm X 60mm,物方分辨率達(dá)到10 · 7μηι,像方視場(chǎng)8mm X 8mm,像面接收器 件使用1 /2 〃的CO)工業(yè)相機(jī),像面視場(chǎng)為8mm,像元尺寸5.4μηι X 5.4μηι。
[0055] 采用上述結(jié)構(gòu)的實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)如表1 一鏡頭的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表所示。透鏡LI 包含表面1、2,透鏡厚度為12.5000mm,透鏡Ll到透鏡L2間的距離為27.9597mm;透鏡L2包含 表面3、4,透鏡厚度為8.8986mm;透鏡L3包含表面4、5,透鏡厚度為6.4382mm,透鏡L3到透鏡 L4間的距離為21.1698mm;透鏡L4包含表面6、7,透鏡厚度為7.8mm,透鏡L4到透鏡L5間的距 離為0.5455mm;透鏡L5包含表面8、9,透鏡厚度為6mm;透鏡L6包含表面9、10,透鏡厚度為 4.6946mm,透鏡L6到光闌面間的距離為22.8790;光闌面包含表面11,光闌面到透鏡L7間的 距離為〇.4974mm;透鏡L7包含表面12、13,投影厚度為5mm,透鏡L7到透鏡L8間的距離為 0.4905mm;透鏡L8包含表面14、15,透鏡厚度為6mm,透鏡L8到透鏡L9間的距離為14.142mm; 透鏡L9包含表面16、17,透鏡厚度為6.8594mm;透鏡LlO包含表面17、18,透鏡厚度為 5.7107mm,透鏡LlO到像面間的距離為4mm。
[0056] 表1
[0059] 像差曲線圖見(jiàn)附圖。如圖2,全視場(chǎng)MTF值達(dá)至Ij280cycIes/mm,接近衍射極限;由圖3 可見(jiàn)最大視場(chǎng)處的RMS斑點(diǎn)半徑為3.812μπι,小于CCD像元尺寸5.4μπι ;由圖4可見(jiàn),系統(tǒng)畸變 小,畸變值〈0 · 2 % ;由圖5可見(jiàn),0 · 436μπι、0 · 474μπι、0,520μπι、0 · 575μπι和0 · 680μπι波長(zhǎng)的光線 在0.707帶基本會(huì)聚于一點(diǎn),系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)超消色差,殘余位置色差值〈3.62Ε-4;根據(jù)附圖6-附 圖8可知,本實(shí)施例的綜合像差、像質(zhì)及照度均達(dá)到要求。
[0060] 本發(fā)明在可見(jiàn)光區(qū)域,不同波長(zhǎng)光線在0.707帶的球差見(jiàn)表2,色差圖見(jiàn)圖9。表2中 的數(shù)據(jù)表明在0.4-0.7μπι波長(zhǎng)范圍內(nèi),任意波長(zhǎng)光線在0.707帶處的球差均處在-4.02Ε-4一-9.64Ε-4范圍內(nèi),即任意兩條及以上波長(zhǎng)的光線在0.707帶殘余位置色差值I δ'λ1-δ 'λ2 〈5.62E-4,其中δ'λl表示波長(zhǎng)為λl時(shí),0.7帶光的軸向像差值;δ'λ2表示波長(zhǎng)為λ2時(shí),0.7帶光 的軸向像差值。
[0061 ]在圖9中可以明顯看出在0.4-0.7μπι波長(zhǎng)范圍內(nèi),不同波長(zhǎng)光線的色差狀況。
[0062]表 2
[0064] 本實(shí)施例采用三段式結(jié)構(gòu)形式,采用10片鏡片,其中包括3個(gè)雙膠合透鏡。
[0065] 實(shí)施例2
[0066] 本實(shí)施例給出一種在實(shí)施例1基礎(chǔ)上增加透鏡和非球面的變型應(yīng)用。參照?qǐng)D10, 一 種應(yīng)用于機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)的大視場(chǎng)無(wú) CaF2超消色差鏡頭,所述超消色差鏡頭由透鏡及光闌面 組成,所述透鏡及光闌面分為具有視場(chǎng)轉(zhuǎn)換功能的前組&、高分辨率成像功能的中間組6 2及 補(bǔ)償軸向色差功能的后組G3,所述前組61、中間組62及后組G 3從物面到像面依次排列,三組 均具有正光焦度;所述前組61與中間組&間的距離為21.1698±0.5mm,中間組G 2與后組G3 間的距離為14.1420±0.1 mm;
[0067] 所述前組61包括順序排列的第一正透鏡Ll、第二正透鏡L2和第一負(fù)透鏡L3,第二 正透鏡L2與第一負(fù)透鏡L3組成一第一雙膠合透鏡。
[0068] 中間組G2包括順序排列的第三正透鏡L4、第二負(fù)透鏡L5、第四正透鏡L6、光闌面、 第三負(fù)透鏡L7和第五正透鏡L8,第二負(fù)透鏡L5與第四正透鏡L6組成一第二雙膠合透鏡。 [0069] 本實(shí)施例中,后組G3還包括第五負(fù)透鏡L9,即后組G3包括第五負(fù)透鏡L9、第四負(fù)透 鏡LlO和第六正透鏡Lll,第四負(fù)透鏡LlO與第六正透鏡Lll組成一第三雙膠合透鏡,組成的 雙膠合透鏡具有較大光焦度。
[0070] 其中所用透鏡可以為球面透鏡也可以為非球面透鏡。
[0071] 超消色差鏡頭采用三段式結(jié)構(gòu),鏡頭的透鏡單元均為不含CaF2材料制成的透鏡。 鏡頭的工作距離為240mm,焦距f ' = 80mm,相對(duì)孔徑D/f ' = 0.325,物方視場(chǎng)角2 ω = 14.25°, 物方視場(chǎng)為60mm X 60mm,物方分辨率達(dá)到10.7μηι,像方視場(chǎng)7.76_ X 7.76mm,像面接收器件 使用1/2〃的CO)工業(yè)相機(jī),像面視場(chǎng)為8mm,像元尺寸5.4μηι X 5.4μηι。
[0072] 采用上述結(jié)構(gòu)的實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)如表3-鏡頭的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表所示。透鏡LI 包含表面1、2,透鏡厚度為12.5000mm,透鏡Ll到透鏡L2間的距離為27.9597mm;透鏡L2包含 表面3、4,透鏡厚度為8.8986mm;透鏡L3包含表面4、5,透鏡厚度為6.4382mm,透鏡L3到透鏡 L4間的距離為21.1698mm;透鏡L4包含表面6、7,透鏡厚度為7.8mm,透鏡L4到透鏡L5間的距 離為0.5455mm;透鏡L5包含表面8、9,透鏡厚度為6mm;透鏡L6包含表面9、10,透鏡厚度為 4.6946mm,透鏡L6到光闌面間的距離為22.8790;光闌面包含表面11,光闌面到透鏡L7間的 距離為〇.4974mm;透鏡L7包含表面12、13,投影厚度為5mm,透鏡L7到透鏡L8間的距離為 0.4905mm;透鏡L8包含表面14、15,透鏡厚度為6mm,透鏡L8到透鏡L9間的距離為14.142mm; 透鏡L9包含表面16、17,透鏡厚度為0.8589mm;透鏡L9到透鏡LlO間的距離為0.4973mm;透鏡 LlO包含表面18、19,透鏡厚度為6.8594mm;透鏡Lll包含表面18、19,透鏡厚度為5.7107mm, 透鏡LlO到像面間的距離為4mm。
[0073] 表 3
[0077]式中Z為曲面沿光軸的偏移量,c為頂點(diǎn)曲率,r為透鏡表面半口徑,k為二次曲面常 數(shù),A2、A4、A6分別為二階、四階、六階系數(shù)。
[0078]非球面的系數(shù)如表4所示 [0079]表 4
[0081 ]像差曲線圖見(jiàn)附圖。如圖11,全視場(chǎng)MTF值達(dá)至Ij280eyeIes/mm,接近衍射極限;由圖 12可見(jiàn)最大視場(chǎng)處的RMS斑點(diǎn)半徑為0.809μπι,小于CXD像元尺寸5.4μπι;由圖13可見(jiàn),系統(tǒng)畸 變小,畸變值 由圖 14可見(jiàn),0· 436μπι、0 · 474μπι、0,520μπι、0 · 575μπι 和0 · 680μπι 波長(zhǎng)的 光線在0.707帶基本會(huì)聚于一點(diǎn),系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)超消色差,殘余位置色差值〈3.143Ε-4;根據(jù)附圖 15-附圖17可知,本實(shí)施例的綜合像差、像質(zhì)及照度均達(dá)到要求。
[0082] 本發(fā)明在可見(jiàn)光區(qū)域,不同波長(zhǎng)光線在0.707帶的球差見(jiàn)表5,色差圖見(jiàn)圖18。表5 中的數(shù)據(jù)表明在0.4-0.7μπι波長(zhǎng)范圍內(nèi),任意波長(zhǎng)光線在0.707帶處的球差均處在1.28E-3-5.22Ε-4范圍內(nèi),即任意兩條及以上波長(zhǎng)的光線在0.707帶殘余位置色差值I δ 'λ1-δ 'λ21〈 7.58E-4,其中δ ' λ1表示波長(zhǎng)為λ?時(shí),〇. 7帶光的軸向像差值;δ ' λ2表示波長(zhǎng)為λ2時(shí),0.7帶光 的軸向像差值。在圖18中可以明顯看出在0.4-0.7μπι波長(zhǎng)范圍內(nèi),不同波長(zhǎng)光線的色差狀 況。 「00831 券 F; L0085」本實(shí)施例采用三段式結(jié)構(gòu)形式,采用
11片鏡片,其中包括3個(gè)雙膠合透鏡。
[0086]本說(shuō)明書(shū)中所述的只是本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例,以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明 的技術(shù)方案而非對(duì)本發(fā)明的限制。凡本領(lǐng)域技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思通過(guò)邏輯分析、推理 或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案,皆應(yīng)在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)的大視場(chǎng)無(wú) CaF2超消色差鏡頭,其特征在于,所述超消色差鏡 頭由透鏡及光闌面組成,所述透鏡及光闌面包括從物面到像面依次排列的前組、中間組及 后組;所述前組與中間組間的距離為21.1698 ± 0.5mm,所述中間組與后組間的距離為 14.1420±0.1mm; 所述前組包括順序排列的第一正透鏡、第二正透鏡和第一負(fù)透鏡; 所述中間組包括順序排列的第三正透鏡、第二負(fù)透鏡、第四正透鏡、第三負(fù)透鏡和第五 正透鏡; 所述后組包括第四負(fù)透鏡和第六正透鏡。2. 如權(quán)利要求1所述的用于機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)的大視場(chǎng)無(wú) CaF2超消色差鏡頭,其特征在于, 所述透鏡表面為球面或非球面。3. 如權(quán)利要求1所述的用于機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)的大視場(chǎng)無(wú) CaF2超消色差鏡頭,其特征在于, 所述第二正透鏡與第一負(fù)透鏡組成一第一雙膠合透鏡,第二負(fù)透鏡與第四正透鏡組成一第 二雙膠合透鏡,第四負(fù)透鏡與第六正透鏡組成一第三雙膠合透鏡。4. 如權(quán)利要求1所述的用于機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)的大視場(chǎng)無(wú) CaF2超消色差鏡頭,其特征在于, 所述后組還包括第五負(fù)透鏡,所述第五負(fù)透鏡置于第五正透鏡與第四負(fù)透鏡之間。5. 如權(quán)利要求1所述的用于機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)的大視場(chǎng)無(wú) CaF2超消色差鏡頭,其特征在于, 所述中間組還包括一光闌面,所述光闌面置于第四正透鏡與第三負(fù)透鏡之間。6. 如權(quán)利要求1所述的用于機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)的大視場(chǎng)無(wú) CaF2超消色差鏡頭,其特征在于, 所述鏡頭的物方視場(chǎng)為60mm X 60mm,像方視場(chǎng)8mm X 8mm,全視場(chǎng)像方成像分辨率達(dá)到 280cycles/mm,物方分辨率為 10.7μηι。7. 如權(quán)利要求1所述的用于機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)的大視場(chǎng)無(wú) CaF2超消色差鏡頭,其特征在于, 所述鏡頭工作距離為240mm,焦距f' = 80mm,相對(duì)孔徑D/f' = 0.325,物方視場(chǎng)角2 ω = 14.25°,畸變值小于0.2%,且鏡頭內(nèi)的透鏡均不含CaF2材料。8. 如權(quán)利要求1所述的用于機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)的大視場(chǎng)無(wú) CaF2超消色差鏡頭,其特征在于, 所述鏡頭實(shí)現(xiàn)超消色差的波段范圍為〇. 4μηι-0.7μηι。9. 如權(quán)利要求1或8所述的用于機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)的大視場(chǎng)無(wú) CaF2超消色差鏡頭,其特征在 于,所述鏡頭實(shí)現(xiàn)超消色差的波長(zhǎng)為〇. 436μπι、0.474μπι、0.520μπι、0.575μπι和0.680μπι五種波 長(zhǎng),殘余位置色差值〈3.143Ε-4。10. 如權(quán)利要求1所述的用于機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)的大視場(chǎng)無(wú) CaF2超消色差鏡頭,其特征在于, 所述鏡頭在可見(jiàn)光光譜范圍內(nèi),任意兩條及以上波長(zhǎng)的光線在0.707帶殘余位置色差值 δ 'λ1-δ 'λ21〈5.62E-4,其中δ 'λ1表示波長(zhǎng)為λ?時(shí),〇 . 7帶光的軸向像差值;δ 'λ2表示波長(zhǎng)為λ2 時(shí),0.7帶光的軸向像差值。
【文檔編號(hào)】G02B13/18GK205427289SQ201521045752
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2015年12月15日
【發(fā)明人】高興宇, 楊驁
【申請(qǐng)人】桂林電子科技大學(xué)