[實用新型]一種用于目標物體對位、檢測的圖像采集和照明裝置

無效

• 申請號: 200720050428.2
• 申請日: 2007-04-18
• 公開（公告）號: CN201184923Y
• 公開（公告）日: 2009-01-21
• 發明（設計）人: 陳炎景
• 申請（專利權）人: 東莞市奧普特自動化科技有限公司
• 主分類號: G02B7/00
• 分類號: G02B7/00;H04N5/225
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司
• 代理人: 蔣海燕

技術領域

本實用新型涉及一種圖像采集裝置，具體涉及一種應用于基于機器視覺(圖像)的，可用于目標物體對位、檢測的圖像采集和照明裝置。

背景技術

在很多加工或裝配場合，需要對兩個物體的位置和角度進行對準。如刀具和工件的對準，模版和工件的對準，工件和工件的對準。在現有技術中，通常采用如下幾種方法來進行對位：

1、采用人眼對準。其存在如下缺點：精度低，容易疲勞，而且會由于個人的技能而得出不同的對位結果，因此可靠性差。

2、采用治具定位。其存在以下缺點：需要工件有比較精確的定位孔或定位邊，當定位孔或定位邊有誤差時，會直接影響到對準效果；精度低，一般只能達到微毫米級的精度；由于一般需要手動放置工件，因此效率低。

3、采用機器視覺對位。目前，存在一種用于兩物體對位的，基于機器視覺的圖像采集裝置，其基本結構如下：采用三個分光鏡重疊，構成一復合光學組件，在兩端分光鏡的外側面分別設有與其相對的兩個攝像機，由于其采用了兩個攝像機，因此裝置的成本高；其次，由于其攝像機設置在兩端，需要的安裝空間大，其存在有體積大的缺點，對位裝置的體積過大使得整個機器的體積也要變大，因此，會增加整個機器的造價。

實用新型內容

本實用新型的目的在于，提供一種用于目標物體對位、檢測的圖像采集和照明裝置，可克服現有技術中的上述缺陷。本裝置采用機器視覺定位，定位精度高，速度快，自動化程度高，重復性好，體積小。此外，還可以將檢測和測量功能集成在一起，增加使用功能。

本實用新型提供的技術方案如下：構造一種用于目標物體照明和圖像采集的裝置，包括第一分光鏡、第二分光鏡、第三分光鏡，3個分光鏡依次連接構成一直線型復合式光學組件，在第一分光鏡的一側設有第一光源，在第三分光鏡的一側設有第二光源，在第二分光鏡的其中一直角面側設有攝像機，在與設有攝像機的一側的對面一側的直角面設有反光構件。

在上述用于目標物體照明和圖像采集的裝置，還可以包括一個可用于對物體進行檢測和測量的激光器，該激光器呈傾斜狀設置在所述攝像機下面。

在上述用于目標物體照明和圖像采集的裝置中，在第一分光鏡和第一物體間，還可以包括一個可用于輔助照明的第三光源，第三光源為一環狀光源，第三光源用于第一物體的輔助照明。

在上述用于目標物體照明和圖像采集的裝置中，在第三分光鏡和第二物體間，還可以包括一個可用于輔助照明的第四光源，第四光源為一環狀光源，第四光源用于第二物體的輔助照明。

在上述用于目標物體照明和圖像采集的裝置中，所述第一、第二和第三分光鏡可以是具有分光作用的鏡片。

在上述用于目標物體照明和圖像采集的裝置中，所述第二分光鏡的鍍有反射膜的直角面，可以由一反射鏡代替。

在上述用于目標物體照明和圖像采集的裝置中，第一分光鏡和第一光源可以繞所述復合式光學組件的長中心軸，旋轉任意相同角度。

在上述用于目標物體照明和圖像采集的裝置中，第三分光鏡和第二光源可以繞所述復合式光學組件的長中心軸，旋轉任意相同角度。

第一光源發射出的光線能夠被第一分光鏡的分光面反射到第一物體，第一物體的反射圖像經過第一分光鏡后，到達第二分光鏡，第二分光鏡的分光面將第一物體的圖像反射到攝像機中；第二光源發射出的光線被第三分光鏡的分光面反射到第二物體，第二物體的圖像經過第三分光鏡后到達第二分光鏡，第二分光鏡的分光面將圖像反射到第二分光鏡的直角面，由于此直角面鍍有高反射膜，因此可以將圖像再一次反射，進入攝像機。通過分時控制兩個光源的開關，就可以分別得到上、下兩個物體的圖像，通過對圖像的分析，從而可以得出上、下兩個物體的位置信息。通過對上、下物體位置信息的計算，就可以得到上下物體在位置和姿態上的差異。

附圖說明

圖1是本實用新型用于目標物體對位、檢測的圖像采集和照明裝置的原理圖。

圖2是圖1所示用于目標物體對位、檢測的圖像采集和照明裝置的結構示意圖。

具體實施方式