一种高分辨低畸变易加工光学镜头

技术领域

本发明涉及光学系统和器件设计技术领域，具体涉及一种高分辨低畸变易加工镜头。

背景技术

二维码识读设备是使用一个光学装置将条码的信息转换成电平信息，再由专用译码器翻译成相应的数据信息，随着二维码在各个领域的应用越来越广泛，人们对二维码识读设备要求越来越高。光学镜头是二维码识读设备的组成部分，光学镜头的选择和应用越来越重要，现市场上该类镜头存在角度较小，宽角度的图像捕捉受限的缺点，已经不满足市场需求。

发明内容

本发明主要提供了一种高分辨低畸变易加工光学镜头。

为达到以上设计要求，本发明提供的技术方案如下：

一种高分辨低畸变光学镜头，从物侧开始起顺序包括有：

具有负光焦度的第一透镜(L1)，所述的第一透镜(L1)为弯月型凹透镜，凸面朝向物方，凹面朝向像方；

具有负光焦度的第二透镜(L2)，所述的第二透镜(L2)为弯月型凹透镜，凸面朝向物方，凹面朝向像方；

具有正光焦度的第三透镜(L3)，所述的第三透镜(L3)为平凸透镜，凸面朝向像方；

具有正光焦度的第三四透镜(L4)，所述的第四透镜(L4)为弯月型凸透镜，凸面朝向物方，凹面朝向像方；

第五透镜(L5)，第六透镜(L6)，所述的第五透镜(L5)为弯月型凹透镜，凸面朝向物方，凹面朝向像方，所述的第六透镜(L6)为弯月型凸透镜，凸面朝向物方，凹面朝向像方，，所述的第五透镜(L5)与所述的第六透镜(L6)胶合形成的正光焦度的第一胶合镜片(J1)；

具有负光焦度的第七透镜(L7)，所述的第七透镜(L7)为弯月型凹透镜，凸面朝向像方，凹面朝向物方；

具有负光焦度的第八透镜(L8)，所述的第八透镜(L8)为弯月型凹透镜，凸面朝向像方，凹面朝向物方；

可选地，所述的第一透镜(L1)焦距f

可选地，所述的第二透镜(L2)焦距f

可选地，所述的第三透镜(L3)满足下面的条件：2.0≥Nd≥1.9，35≥Vd≥28,其中Nd表示第三透镜(L3)材料的d光折射率，Vd表示第三透镜(L3)材料的d光的阿贝数。

可选地，所述的第四透镜(L4)满足下面的条件：1.8≥Nd≥1.7，60≥Vd≥50,其中Nd表示第三透镜(L3)材料的d光折射率，Vd表示第三透镜(L3)材料的d光的阿贝数。

可选地，所述的第五透镜(L5)焦距f

可选地，所述的第七透镜(L7)定芯系数满足以下条件：

其中，D

可选地，所述的第八透镜(L8)焦距f

可选地，所述的第九透镜(L9)满足下面的条件：2.05≥Nd≥1.95，32≥Vd≥25,其中Nd表示第九透镜(L9)材料的d光折射率，Vd表示第九透镜(L9)材料的d光的阿贝数。

与现有技术相比，本发明有如下优点：

1.本发明通过第一透镜至第九透镜的配置，能够实现水平65度的宽角度图像捕捉。九片式易加工结构，成本降低的同时实现高分辨率的要求。

2.本发明高分辨低畸变光学镜头为全玻全金属结构，可靠性高，使用寿命长。

3.本发明为低畸变装置，可以在视场边缘清晰成像，避免镜头本身畸变导致成像失真。

附图说明

图1为本发明的结构示意图(物侧位于系统左侧)；

图2为本发明的MTF(调制传递函数)曲线图；

图3为本发明的离焦曲线图；

图4为本发明的点列图；

图5为本发明的畸变图；

图6为本发明物距100mm离焦曲线图；

图7为本发明物距200mm离焦曲线图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。

请参见图1，该装置从物侧开始起顺序包括有：第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7、第八透镜L8与第九透镜L9。

第一透镜(L1)为具有负光焦度的弯月型凹透镜，凸面朝向物方，凹面朝向像方，能够校正球差与畸变；

第二透镜(L2)为具有负光焦度的弯月型凹透镜，凸面朝向物方，凹面朝向像方，能够校正球差与畸变；

第三透镜(L3)为具有正光焦度的平凸透镜，能够校正像差，提升解像；

第四透镜(L4)为具有正光焦度的弯月型凸透镜，凸面朝向物方，凹面朝向像方，能够校正像差，提升解像；

第五透镜(L5)为弯月型凹透镜，第六透镜(L6)为弯月型凸透镜，第五透镜(L5)与所述的第六透镜(L6)胶合形成的正光焦度的第一胶合镜片(J1)，第一胶合镜片(J1)为双凸透镜，能够校正系统色差，且第六透镜为折射率与温度正相关的材料，能够校正与补偿装置中金属隔圈由于温度变化而引起的空气间隔变化，从而实现后焦零位移，在一定温度范围(30℃～70℃)内保持像质的稳定。；

第七透镜(L7)为具有负光焦度的弯月型凹透镜，凸面朝向像方，凹面朝向物方，能够校正球差与畸变；

第八透镜(L8)为具有负光焦度的弯月型凹透镜，凸面朝向像方，凹面朝向物方，能够校正球差与畸变；

第九透镜(L9)为具有正光焦度的双凸透镜，能够校正像差，提升解像；

作为本实施例的优选方式：

第一透镜(L1)焦距f

第二透镜(L2)焦距f

第三透镜(L3)满足下面的条件：2.0≥Nd≥1.9，35≥Vd≥28,其中Nd表示第三透镜(L3)材料的d光折射率，Vd表示第三透镜(L3)材料的d光的阿贝数。

第四透镜(L4)满足下面的条件：1.8≥Nd≥1.7，60≥Vd≥50,其中Nd表示第三透镜(L3)材料的d光折射率，Vd表示第三透镜(L3)材料的d光的阿贝数。

第五透镜(L5)焦距f

第七透镜(L7)定芯系数满足以下条件：

其中，D

第八透镜(L8)焦距f

第九透镜(L9)满足下面的条件：2.05≥Nd≥1.95，32≥Vd≥25,其中Nd表示第九透镜(L9)材料的d光折射率，Vd表示第九透镜(L9)材料的d光的阿贝数。

图2至图7为本实施例调制传递函数(MTF)解析图、离焦曲线图、点列图、场曲畸变图、以及工作距离为WD＝100mm、WD＝200mm时的离焦曲线图。从图中可以看出，系统调制传递函数(MTF)在250lp/mm时，中心视场调制传递函数(MTF)≥35％，最大视场调制传递函数(MTF)≥20％，满足系统高分辨率要求，同时，系统畸变控制在1％以内。

由此可见，本发明实施例所提供的高分辨低畸变镜头，能够满足系统低畸变和高解析度的要求。

在本实施例中，光学系统优选参数如下表：

结合图1，相对应的各个元件的取值如下表：

上表中，曲率半径是指每个表面的曲率半径，间距是指两相邻表面的距离，举例来说，表面1的间距，即表面1与表面2之间的距离。折射率和阿贝数是相对应的元件的折射率和阿贝数，举例来说，第二透镜L2的折射率为1.62、阿贝数为53.3；第三透镜L3的折射率为1.95、阿贝数为32。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。