【專利解密】福光股份帶來更高檢測精度的新型光學鏡頭

【嘉勤點評】福光股份的光學鏡頭專利，通過鏡頭物像方主光線充分平行于光軸，使其在近距離下同樣具備優(yōu)異的成像性能，極小的畸變使得圖像失真度大大降低，檢測精度進一步提升，可充分應用于未來的工業(yè)檢測領域當中。

福光股份的光學攝像頭廣泛應用于神舟系列、嫦娥探月、火星探測等國家重大航天任務及高端裝備，同時國家“十四五”也積極推進相關企業(yè)在領域內提高創(chuàng)新能力。

現(xiàn)有市場已有多種雙側遠心鏡頭應用于工業(yè)檢測領域，但許多雙側遠心鏡頭的檢測效果仍然不夠理想，仍然存在較大的邊緣畸變，且遠心度較大、體積笨重等問題。因此，提出一款體積較小且具備高分辨率、高檢測精度、寬景深的雙側遠心鏡頭是有意義的。

為此，福光股份于2017年12月11日申請了一項名為“一種定焦雙側遠心光學鏡頭”的發(fā)明專利（申請?zhí)? 201711302499.1），申請人為福建福光股份有限公司。

圖1 定焦雙側遠心光學鏡頭光學系統(tǒng)圖

圖1為本發(fā)明提出的定焦雙側遠心光學鏡頭的光學系統(tǒng)圖。雙側遠心鏡頭由八片球面透鏡構成，前組采用四片正光焦度鏡組，后組則采用四片負光焦度組合實現(xiàn)光焦度的平衡，相近的光焦度使的像方、物方主光線平行于光軸，實現(xiàn)其對應的遠心功能。鏡頭前組A的雙凸正透鏡A1使用的鑭系材料可以在減小該片球差的基礎上兼顧色差的校正。而彎月正透鏡A2采用的冕牌材料能有效降低該片色差，其凹面及雙凹負透鏡A3和彎月正透鏡A4構成的膠合片的膠合面均彎向光闌一側，能有效減少球差的引入。

鏡頭后組B的雙凹負透鏡B1采用火石材料，能夠使該片球差減小。同樣地，鏡頭后組B的膠合片B3、B4的膠合面彎向光闌，使后組B的傾斜于光軸的光束像差減小，B3、B4可根據(jù)不同的折射率匹配達到校正球差的效果。小視場下亦可確保像散場曲得到良好校正，通過材料優(yōu)化及敏感片焦距改良使鏡頭在高低溫環(huán)境下可以正常使用，合理的光焦度分配降低了鏡頭整體敏感度。

該雙側遠心鏡頭的光學畸變遠小于目前市面上同物距和同倍率下的畸變數(shù)值，有效降低了圖像邊緣失真度，使檢測精度得到了進一步提高。該鏡頭物方主光線充分平行于光軸，并匯聚于物方無窮遠處。因此，在景深范圍內，無論物距如何變化，其像空間與物空間的比例恒為定值，為鏡頭提供了良好的消除視覺差異的能力。同樣，鏡頭的像方主光線也充分平行于光軸，其匯聚中心位于像方無窮遠。因此，該鏡頭將不會存在偏色等問題，同時可以使像面照度更加均勻。

簡而言之，福光股份的光學鏡頭專利，通過鏡頭物像方主光線充分平行于光軸，使其在近距離下同樣具備優(yōu)異的成像性能，極小的畸變使得圖像失真度大大降低，檢測精度進一步提升，可充分應用于未來的工業(yè)檢測領域當中。

福光股份緊跟世界光學技術發(fā)展的步伐，積極探索光學行業(yè)前沿技術及應用，高度重視技術革新和技術應用，致力于成為中國光學鏡頭領軍企業(yè)。未來福光股份將以“一帶一路”為契機，繼續(xù)傾力科技創(chuàng)新，全力打造中國光學鏡頭第一品牌。