【技術實現步驟摘要】
本申請涉及光學鏡頭領域，尤其是涉及一種工業鏡頭。
技術介紹
1、在工業自動化系統中，工業鏡頭作為捕獲生產現場實時數據的關鍵組件，發揮著至關重要的作用，其性能直接決定了系統獲取信息的準確性與可靠性。鑒于工業環境的特殊性，工業鏡頭在性能上往往需遠超普通鏡頭，這包括但不限于：確保捕獲得到的圖像的高清晰度和成像質量，以及設計更為緊湊的體積以適應復雜多變的工業環境。
2、一方面，保證工業鏡頭的高解析度能夠捕捉到微小且關鍵的生產細節，是確保圖像細節清晰、信息完整的關鍵，它要求工業鏡頭具備出色的光學性能。另一方面，高相對照度的鏡頭能夠在復雜光線環境中保持圖像的一致性和可讀性，同樣影響著圖像的清晰度，同時對于確保生產監控的準確性和穩定性也至關重要。此外，隨著工業自動化設備向更緊湊、更高效的方向發展，小型化已成為工業鏡頭設計的重要趨勢，它要求鏡頭在保持高性能的同時，盡可能地減小體積，以適應日益緊湊的設備布局。
3、然而，盡管市場上已有多種工業鏡頭產品，但它們在同時滿足上述特定高性能需求方面仍存在明顯不足。因此，研發一款能夠克服現有技術缺陷，兼具高解析度、高相對照度及小型化特點的工業鏡頭，已成為推動工業自動化技術進步與產業升級的迫切需求。
技術實現思路
1、為了推動工業生產過程中生產效率與產品質量的全面提升，本申請提供了一種工業鏡頭，該工業鏡頭能夠確保獲取圖像的高清晰度，提高成像質量，同時滿足小型化的工業需求。
2、本申請所提供的一種工業鏡頭，采用如下所述的技術方案
3、一種工業鏡頭，包括從物方到像方依序共軸設置的第一鏡頭組和第二鏡頭組，所述第一鏡頭組和所述第二鏡頭組之間設置有光闌；
4、所述第一鏡頭組包括前序透鏡組，所述前序透鏡組包括從物方到像方依次設置的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡以及第四透鏡，所述第一鏡頭組還包括第五透鏡，所述第五透鏡位于在所述第四透鏡的像方；
5、所述第二鏡頭組包括第六透鏡，第七透鏡、第八透鏡以及第九透鏡；
6、該工業鏡頭滿足以下關系式，
7、|fu1/f|≤5.8；
8、|fu2/f|≥1.8；
9、sdmax/ttl≤0.36；
10、其中，fu1為所述工業鏡頭中所述第一鏡頭組的有效焦距，fu2為所述工業鏡頭中所述第二鏡頭組的有效焦距，f為所述工業鏡頭的有效焦距，sdmax為所述工業鏡頭中最大鏡片的通光孔徑，ttl為所述工業鏡頭的光學總長。
11、通過采用上述技術方案，將工業鏡頭分為兩組鏡頭組，合理分配兩組鏡頭組的有效焦距分別與整個鏡頭的有效焦距的占比，從而實現光學系統的高相對照度以及高解析力，通過通光孔徑控制光線入射，進一步實現高相對照度，同時控制工業鏡頭中最大鏡片的通光孔徑與光學總長的比值，實現整個鏡頭的小型化。
12、優選地，所述工業鏡頭還滿足以下關系式，
13、3.3≤fov/cra≤3.6；
14、其中，fov為所述工業鏡頭的最大視場角，cra為所述工業鏡頭形成的光學系統的主光線角度。
15、通過采用上述技術方案，合理分配光學系統中各鏡片的位置，從而控制最大視場角和主光線角度之間的比值，實現成像低畸變的需求，進一步提高成像的質量。
16、優選地，所述第六透鏡為雙凸正透鏡，所述第七透鏡為雙凹負透鏡，所述第六透鏡和所述第七透鏡為膠合鏡片。
17、通過采用上述技術方案，對第六透鏡和第七透鏡采取膠合鏡片，用于消除或平衡鏡頭產生的色差和畸變，減小公差敏感度，提高成像質量。
18、優選地，所述工業鏡頭滿足以下關系式，
19、32.8≤|vd6-vd7|；
20、其中，vd6為所述第六透鏡的阿貝數，vd7為所述第七透鏡的阿貝數。
21、通過采用上述技術方案，合理選擇組成膠合透鏡的第六透鏡和第七透鏡的阿貝數，能夠有效減小光學系統的色差，提高成像質量。
22、優選地，所述工業鏡頭滿足以下關系式，
23、nd5≥1.8；
24、其中，nd5為所述第五透鏡的折射率。
25、通過采用上述技術方案，對第五透鏡采用高折射率的材料，控制第五透鏡的光焦度，能夠進一步實現光學鏡頭的小型化。
26、優選地，所述工業鏡頭滿足以下關系式，
27、nd9≤1.8；vd9≥47.9；
28、其中，nd9為所述第九透鏡的折射率，vd9所述第九透鏡的阿貝數。
29、通過采用上述技術方案，控制第九透鏡阿貝數和折射率，選擇合適的阿貝數和折射率組合，有助于減少鏡頭的像差和畸變，可以確保鏡頭在各種光線條件下都能提供清晰、準確的成像效果。
30、優選地，所述前序透鏡組的所述第一透鏡為雙凸正透鏡，所述第二透鏡為凸向物方的彎月正透鏡，所述第三透鏡為雙凹負透鏡，所述第四透鏡為凸向像方的彎月正透鏡。
31、優選地，所述第五透鏡為凸向物方的彎月正透鏡，所述第八透鏡為凸向像方的平凸正透鏡，所述第九透鏡為雙凸正透鏡。
32、優選地，所述第五透鏡為雙凸正透鏡，所述第八透鏡為凸向像方的平凸正透鏡，所述第九透鏡為凸向物方的平凸正透鏡。
33、優選地，所述第五透鏡為雙凸正透鏡，所述第八透鏡為凸向像方的平凸正透鏡，所述第九透鏡為凸向物方的彎月正透鏡。
34、通過采用上述技術方案，調整第五透鏡和第九透鏡的鏡片形狀，給出了工業鏡頭中三種不同的能夠實施的鏡片形狀組合，為本方案的具體實施提供了依據。
35、綜上所述，本申請至少包括如下有益效果：
36、1.本申請將工業鏡頭分為兩組鏡頭組，合理分配兩組鏡頭組的有效焦距分別與整個鏡頭的有效焦距的占比，從而實現光學系統的高相對照度以及高解析力，提高成像清晰度和質量；同時控制工業鏡頭中最大鏡片的通光孔徑與光學總長的比值，實現整個鏡頭的小型化。
37、2.本申請通過合理分配光學系統中各鏡片的位置，從而控制最大視場角和主光線角度之間的比值，在實現低畸變的需求的同時，保持了鏡頭的光學性能，進一步了提高成像的質量。
38、3.本專利技術通過在成像系統中引入膠合透鏡，并控制膠合透鏡的阿貝數，降低了成像的色差，同時進一步實現了鏡頭的小型化。
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1.一種工業鏡頭，其特征在于：包括從物方到像方依序共軸設置的第一鏡頭組（1）和第二鏡頭組（2），所述第一鏡頭組（1）和所述第二鏡頭組（2）之間設置有光闌（3）；
2.根據權利要求1所述的一種工業鏡頭，其特征在于：所述工業鏡頭還滿足以下關系式，
3.根據權利要求1所述的一種工業鏡頭，其特征在于：所述第六透鏡（9）為雙凸正透鏡，所述第七透鏡（10）為雙凹負透鏡，所述第六透鏡（9）和所述第七透鏡（10）為膠合鏡片。
4.根據權利要求3所述的一種工業鏡頭，其特征在于：所述工業鏡頭滿足以下關系式，
5.根據權利要求1所述的一種工業鏡頭，其特征在于：所述工業鏡頭滿足以下關系式，
6.根據權利要求1所述的一種工業鏡頭，其特征在于：所述工業鏡頭滿足以下關系式，
7.根據權利要求3所述的一種工業鏡頭，其特征在于：所述前序透鏡組的所述第一透鏡（4）為雙凸正透鏡，所述第二透鏡（5）為凸向物方的彎月正透鏡，所述第三透鏡（6）為雙凹負透鏡，所述第四透鏡（7）為凸向像方的彎月正透鏡。
8.根據權利要求7所述的一種工業鏡頭，其
9.根據權利要求7所述的一種工業鏡頭，其特征在于：所述第五透鏡（8）為雙凸正透鏡，所述第八透鏡（11）為凸向像方的平凸正透鏡，所述第九透鏡（12）為凸向物方的平凸正透鏡。
10.根據權利要求7所述的一種工業鏡頭，其特征在于：所述第五透鏡（8）為雙凸正透鏡，所述第八透鏡（11）為凸向像方的平凸正透鏡，所述第九透鏡（12）為凸向物方的彎月正透鏡。
...【技術特征摘要】
1.一種工業鏡頭，其特征在于：包括從物方到像方依序共軸設置的第一鏡頭組（1）和第二鏡頭組（2），所述第一鏡頭組（1）和所述第二鏡頭組（2）之間設置有光闌（3）；
2.根據權利要求1所述的一種工業鏡頭，其特征在于：所述工業鏡頭還滿足以下關系式，
3.根據權利要求1所述的一種工業鏡頭，其特征在于：所述第六透鏡（9）為雙凸正透鏡，所述第七透鏡（10）為雙凹負透鏡，所述第六透鏡（9）和所述第七透鏡（10）為膠合鏡片。
4.根據權利要求3所述的一種工業鏡頭，其特征在于：所述工業鏡頭滿足以下關系式，
5.根據權利要求1所述的一種工業鏡頭，其特征在于：所述工業鏡頭滿足以下關系式，
6.根據權利要求1所述的一種工業鏡頭，其特征在于：所述工業鏡頭滿足以下關系式，
7.根據權利要求3所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：孫毅，陳龍輝，吳劉森，
申請(專利權)人：蘇州萊能士光電科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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