[發明專利]一種光路集成的物料分選光學系統

無效

• 申請號: 201310358068.2
• 申請日: 2013-08-16
• 公開（公告）號: CN103454218A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 唐麟;朱守明;顏天信;許大紅;楊賢良
• 申請（專利權）人: 合肥泰禾光電科技股份有限公司
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01;G02B27/10;G01N21/84
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• 代理人: 暫無信息

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技術領域

本發明涉及一種物料分選設備，尤其涉及一種用于物料分選設備中的集成度高，結構簡單的光學系統。

背景技術

在目前的物料分選設備中，尤其在可見光、紅外和紫外等多個波段復合應用的系統中，由于單種相機常常只能覆蓋其中一個波段，因此需要兩種相機（如可見光相機和紅外相機在同側觀察相同的被選目標，每個相機需要有照明光源、亮度可調的參考背景等，并且二者的光路相對獨立，通常的設計就是將系統的所有組件加倍，對應一個相機一個系統，導致結構極其復雜，而且照明設計難以做到良好的對稱性，使得系統性能降低，生產、使用和維護不便。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種集成度高，結構簡單的用于物料分選設備的光學系統。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種光路集成的物料分選光學系統，包括可見光相機、紅外相機、分束器、復合照明燈、透射式復合背景燈；可見光相機與紅外相機分列置于所述分束器的后方，復合照明燈位于分束器前方，并且分布于分束器與透射式復合背景燈的中心連線兩側；可見光相機與紅外相機在分束器前的光路同軸，在分束器后光路分配到可見光相機與紅外相機。

作為優選，復合照明燈對稱分布于分束器與透射式復合背景燈的中心連線兩側。

作為優選，復合照明燈為即可用作紅外光源，又可用作可見光源的同一個鹵素燈。

作為優選，復合照明燈將紅外光LED燈珠和可見光LED燈珠組合為一體。

作為優選，透射式復合背景燈包括毛玻璃、紅外光源和可見光源；毛玻璃置于紅外光源和可見光源的前方；紅外光源和可見光源為同一鹵素燈。

作為優選，透射式復合背景燈包括毛玻璃、紅外光源和可見光源；毛玻璃置于紅外光源和可見光源的前方；紅外光源為紅外LED燈珠，可見光源為可見光LED燈珠。

作為優選，可見光相機為灰度相機。

作為優選，可見光相機為彩色相機。

本發明的有益效果是：

通過分束器將兩種不同相機的取像光路集成在一起，實現了用兩種相機對觀察點同一位置同時取像。既優化了光學系統的結構，又保證了準確的同步取像。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

圖1?是本發明光路集成的物料分選光學系統實施例的光學系統示意圖。

圖中，1-可見光相機，2-紅外相機，3-分束器，4-復合照明燈，5-觀察點，6-透射式復合背景燈，7-光路。

具體實施方式

實施例1：

圖1是一種光路集成的物料分選光學系統，由可見光相機1、紅外相機2、分束器3、復合照明燈4、透射式復合背景燈6組成。

可見光相機1與紅外相機2分列，分束器3位于可見光相機1與紅外相機2的前方，復合照明燈4位于分束器前方，并且對稱分布于分束器3與透射式復合背景燈6的中心連線兩側。可見光相機與紅外相機在分束器前的光路同軸，在分束器后光路分配到可見光相機與紅外相機。

復合照明燈4是既是紅外光源、又是可見光源的同一個鹵素燈。

可見光相機1為灰度相機。

透射式復合背景燈由毛玻璃、紅外光源和可見光源組成。毛玻璃置于紅外光源和可見光源的前方，鹵素燈作為紅外光源和可見光源。

工作過程：

如圖1所示，包括紅外光源和可見光源的復合照明燈4對稱分布于分束器3到透射式復合背景燈6的中心連線的兩側。復合照明燈4發出的光照射在觀察點5上，經過反射或透射，按同軸光路到達分束器3，然后同軸光分成可見光和近紅外光兩束，分別被置于分束器3后方的可見光相機1和紅外相機2接收，然后進行信號處理。

本實施例確保了設在觀察點同側的不同位置的兩種相機在同一時間能夠從相同角度看到同一目標，準確的提取了相同目標由于光譜產生的差異，同時避免了由于觀察角度不一致產生的差異。一個分束器只對應一個透射式的復合背景系統（即透射式復合背景燈6），降低了結構設計的難度。整個光學系統對稱分布，準確度高，結構設計簡單，空間分布得到了優化。

在圖1中，以觀察點5為中心，在兩側對稱的設置了同樣的光學系統，使得可同時提取觀察點正反兩面的光譜影像。

工作原理：