一种基于液态可调焦的16mm焦段大景深扫码成像组件的制作方法

本技术涉及液态调焦镜头的配件领域，更具体地说，本技术涉及一种基于液态可调焦的16mm焦段大景深扫码成像组件。

背景技术：

1、工业固定式扫码设备在扫码领域内属于功能最复杂，开发难度最大的一类扫码产品。在硬件平台、软件驱动、识读算法、光学等各个分支技术上在整个扫码行业内都属于顶级水平。尤其是光学部分，它不仅承担图像信息采集，对于复杂的dpm码以及客户各种复杂的环境光情况都需要较高的成像效果和对比度要求，且对识读视野和精度的要求也远比商业扫码设备要求高。在识读高度范围上，由于很多应用场景在复杂流水线上，对于镜头物距调节有着较高的范围要求和调节速度要求。

2、目前能够改变物距的主要方式有机械对焦技术和液态对焦技术。从成本和成熟度上讲，机械对焦技术更成熟，成本相对较低，而液态对焦技术的主要优势在于轻量化的结构以及快速响应。对于工业应用场景来说，对焦速度的要求很高，且对于工业扫码器来说，高集成度会有更好的适应性以及功耗散热表现，所以液态对焦也被越来越多的应用在工业扫码设备上。当前行业类对于大靶面高像素液体对焦镜头的研究还很匮乏，所以实现不同焦段的可以适配大靶面高像素sensor液体对焦镜头迫在眉睫。

技术实现思路

1、为此，本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于液态可调焦的16mm焦段大景深扫码成像组件，通过加电驱动液态镜片内部液-液面曲率变化完成整个成像组件的自动调焦，有效控制像差，达到清晰成像的效果。

2、为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案：从镜筒的前端到后端依次设置有以下器件，包括：液态镜片压圈、液态镜片、线材、光阑、第一双凸透镜、第一弯月透镜、第二弯月透镜、第二双凸透镜、成像组件压圈。

3、所述液态镜片由线材与外部控制器电联接，通过所述液态镜片压圈固定在镜筒前段，并且可单独拆卸；所述成像组件压圈固定在镜筒后段。所述液态镜片由线材与外部控制器电联接，通过所述液态镜片压圈固定在镜筒前段，并且可单独拆卸。

4、进一步地，所述第一双凸透镜、所述第二双凸透镜具有正光焦度的结构；所述的第一弯月透镜、第二弯月透镜具有负光焦度的结构。

5、进一步地，各透镜的折射率nd和阿贝数vd分别如下：

6、所述第一双凸透镜的折射率nd1≥1.60，阿贝数vd1≥35；所述第一弯月透镜的折射率nd2≥1.60，阿贝数vd2≤40；所述第二弯月透镜的折射率nd3≥1.75，阿贝数vd3≤50；所述第二双凸透镜的折射率nd4≥1.60，阿贝数vd4≥40。

7、更进一步地，所述第一双凸透镜的折射率nd1≥1.65，阿贝数vd1≥40；所述第二弯月透镜的折射率nd3≥1.80，阿贝数vd3≤45。

8、进一步地，所述第一双凸透镜与所述第一弯月透镜中心间距≤0.7mm。

9、所述第一弯月透镜与所述第二弯月透镜的中心间距≤1.5mm；更进一步地，所述第一弯月透镜与所述第二弯月透镜的中心间距≤0.7mm。

10、所述第二弯月透镜与所述第二双凸透镜的中心间距≥2mm。

11、进一步地，所述第一双凸透镜与所述液态镜片的中心间距≤10mm。

12、进一步地，所述的第一双凸透镜、第一弯月透镜、第二弯月透镜、第二双凸透镜构成的光学系统可以独立成像，且能手动或自动对焦。

13、本发明具有如下有益效果：

14、1、本实用新型提出的一种基于液态可调焦的16mm焦段大景深扫码成像组件，所述的第一双凸透镜、第一弯月透镜、第二弯月透镜、第二双凸透镜组成的光学系统可以适配1/1.8-inch 500万像素sensor呈现31°视场角可分辨500mm外0.086mm线宽的物体。且搭载液态镜片可以实现宽物距浮动对焦。

15、2、本实用新型提出的一种基于液态可调焦的16mm焦段大景深扫码成像组件，具有正光焦度结构的第二双凸透镜，其折射率nd4≥1.60，阿贝数vd4≥40，此结构对于主光线角度cra的调节及大视野角度轴外像差起到很好的消除作用。

16、3、本实用新型提出的一种基于液态可调焦的16mm焦段大景深扫码成像组件，具有负光焦度结构的第一弯月透镜，折射率nd2≥1.60，阿贝数vd2≤40；与具有正光焦度结构的第一双凸透镜，折射率nd1≥1.65，阿贝数vd1≥40；二者配合对于轴向色差有很好的消除作用。

技术特征：

1.一种基于液态可调焦的16mm焦段大景深扫码成像组件，其特征在于，从镜筒(10)的前端到后端依次设置有以下器件，包括：液态镜片压圈(1)、液态镜片(2)、线材(3)、光阑(4)、第一双凸透镜(5)、第一弯月透镜(6)、第二弯月透镜(7)、第二双凸透镜(8)、成像组件压圈(9)；

2.根据权利要求1所述的一种基于液态可调焦的16mm焦段大景深扫码成像组件，其特征在于，所述第一双凸透镜(5)、所述第二双凸透镜(8)具有正光焦度的结构；所述的第一弯月透镜(6)、第二弯月透镜(7)具有负光焦度的结构。

3.根据权利要求2所述的一种基于液态可调焦的16mm焦段大景深扫码成像组件，其特征在于，各透镜的折射率nd和阿贝数vd分别如下：

4.根据权利要求3所述的一种基于液态可调焦的16mm焦段大景深扫码成像组件，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的一种基于液态可调焦的16mm焦段大景深扫码成像组件，其特征在于，所述第一双凸透镜(5)与所述液态镜片(2)的中心间距≤10mm。

6.根据权利要求1所述的一种基于液态可调焦的16mm焦段大景深扫码成像组件，其特征在于，所述的第一双凸透镜(5)、第一弯月透镜(6)、第二弯月透镜(7)、第二双凸透镜(8)构成的光学系统可以独立成像，且能手动或自动对焦。

技术总结本技术涉及一种基于液态可调焦的16mm焦段大景深扫码成像组件。从镜筒的前端到后端依次设置有以下器件，包括：液态镜片压圈、液态镜片、线材、光阑、第一双凸透镜、第一弯月透镜、第二弯月透镜、第二双凸透镜、成像组件压圈；所述液态镜片由线材与外部控制器电联接，通过所述液态镜片压圈固定在镜筒前段，并且可单独拆卸；所述成像组件压圈固定在镜筒后段。组成的光学系统可以适配1/1.8‑inch 500万像素Sensor呈现31°视场角可分辨500mm外0.086mm线宽的物体。且搭载液态镜片可以实现宽物距浮动对焦。对于主光线角度CRA的调节及大视野角度轴外像差与轴向色差具有消除作用。技术研发人员：薛健,张昌旺,王志华受保护的技术使用者：福建新大陆自动识别技术有限公司技术研发日：20231026技术公布日：2024/6/2