[实用新型]一种机器人非对称视觉镜头

说明书

本实用新型公开了一种机器人非对称视觉镜头，包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜和第九透镜；所述第一透镜凹面朝向像侧；所述第二透镜凹面朝向像侧；所述第三透镜和第五透镜为曲率方向一致的柱面非球面透镜；所述第二透镜和第四透镜为曲率方向一致的柱面非球面透镜；所述第二透镜和第四透镜与第三透镜和第五透镜的曲率方向垂直；所述第六透镜凹面朝向像侧；所述第七透镜凸面朝向物侧；所述第八透镜凸面朝向像侧；所述第九透镜凹面朝向像侧；本实用新型横向和纵向视场角比例大，视觉质量高，适用范围大，图像不易变形，能够有效提升非对称视场图像中的分辨率。

技术领域

本实用新型属于光学系统领域，具体涉及一种机器人非对称视觉镜头。

背景技术

现有技术中的普通镜头，横向视场角小，纵向视场角大，横向/纵向视场角比值由芯片的长宽来决定，也就是焦距是对称居多，即fx＝fy，即使在某些非对称系统中，其中的焦距比值也仅仅是1.0到1.2。

现今，扫地机器人已广泛应用于室内地板清扫，室外高层建筑的玻璃墙清洁等，镜头的好坏直接影响机器人的视觉质量。

一般机器人采用的普通镜头，横向视场角小，纵向视场角大，横向/纵向视场角比例小，视觉质量低，适用范围小,同时镜头畸变均很大,导致图像变形,无法达到预期要求。

不能满足扫地机器人、触觉传感技术、工业生产、智能医生等高端应用。

发明内容

为了克服现有技术问题，本实用新型设计一种机器人非对称视觉镜头。

本实用新型通过以下技术方案实现：

提供一种机器人非对称视觉镜头，包括具有负光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜、具有正光焦度的第四透镜、具有负光焦度的第五透镜、具有负光焦度的第六透镜、具有正光焦度的第七透镜、具有正光焦度的第八透镜和具有正光焦度的第九透镜；

所述第一透镜凹面朝向像侧；

所述第二透镜凹面朝向像侧；

所述第三透镜和第五透镜为曲率方向一致的柱面非球面透镜；

所述第二透镜和第四透镜为曲率方向一致的柱面非球面透镜；

所述第二透镜和第四透镜与第三透镜和第五透镜的曲率方向垂直；

所述非球面满足以下公式：

其中，r为透镜的口径，Z轴为透镜纵向，z(r)为透镜的弧矢高度，A、B、C、D、E、F…为高次非球面系数，k为二次曲面系数，c为曲率；

所述第六透镜凹面朝向像侧；

所述第七透镜凸面朝向物侧；

所述第八透镜凸面朝向像侧；

所述第九透镜凹面朝向像侧；

所述第九透镜与像面间还设置有第十透镜。

进一步地，所述机器人非对称视觉镜头位置设置满足：

0.17＜BFL+f/TTL＜0.28；

其中，BFL用于表示第九透镜凸面最靠近像侧的点至成像面的距离，f用于表示镜头组件焦距，TTL用于表示镜头组件光学总长；

进一步地，第二透镜和第四透镜满足：

2.5＜∣f4/f2∣＜4.2；

其中，f2用于表示第二透镜的焦距，f4用于表示第四透镜的焦距。

进一步地，第三透镜和第五透镜满足：