[發明專利]具有通過透鏡自動聚焦的激光標記系統

在審

• 申請號: 201780041902.1
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN109416725A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: C.巴恩斯;F.貝納亞德-謝里夫
• 申請（專利權）人: 錄象射流技術公司
• 主分類號: G06K7/10
• 分類號: G06K7/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 黃濤;閆小龍

實施例包括一種系統，所述系統包括：具有標記激光器的掃描頭，所述標記激光器具有標記場。所述系統包括視覺系統，視覺系統具有：嵌入掃描頭中的相機，所述相機具有在標記場內的視場（FOV）；和自動聚焦模塊，所述自動聚焦模塊使用一部件的目標表面的在焦點上的感興趣區域（ROI）中的像素信息來獲得在二維（2D）平面上方的豎直維度上的Z軸焦點。標記激光器基于至少Z軸焦點選擇性地利用激光射束標記所述標記場中的目標表面。

背景技術

各實施例涉及具有通過透鏡自動聚焦能力的激光標記系統。

一些激光標記系統的特征是使用三角測量或射束斑尺寸對激光射束的聚焦技術。這些系統通常聚焦于單個點。因為這些解決方案依賴于射束反射，所以它們在有光澤或半透明的表面上表現不佳。

一些已知的系統通過執行手動計算和測量來在待標記的部件上找到激光焦點?，F有的手動過程每個部件可能花費3分鐘到15分鐘，而不能保證目標表面上的焦點像空腔內部一樣。

發明內容

本文的實施例涉及一種用于使用通過透鏡視覺系統沿Z軸實施自動聚焦的方法、系統和非臨時性有形計算機可讀存儲介質。

實施例包括一種系統，所述系統包括：具有標記激光器的掃描頭，所述標記激光器具有標記場。所述系統包括視覺系統，所述視覺系統具有：嵌入掃描頭中的相機，所述相機具有標記場內的視場（FOV）；和自動聚焦模塊，所述自動聚焦模塊使用一部件的目標表面的在焦點上的感興趣區域（ROI）中的像素信息來獲得在二維（2D）平面上方的豎直維度中的Z軸焦點。標記激光器基于至少Z軸焦點用激光射束選擇性地在標記場中標記目標表面。

實施例的一方面包括一種方法，所述方法包括：由激光標記系統的視覺系統確定感興趣區域（ROI）中的部件的目標表面上的焦點，所述視覺系統具有自動聚焦模塊，所述自動聚焦模塊使用像素信息在二維（2D）平面上方的豎直維度上獲得Z軸焦點；由激光標記系統的控制器基于所述部件的目標表面上的Z軸焦點自動調整激光標記系統的掃描頭中的焦點；以及利用在激光標記系統的掃描頭中的激光器產生的激光射束基于至少所述Z軸焦點在所述部件的目標表面上標記出標記。

實施例的另一方面包括有形非臨時性計算機可讀介質，具有存儲在其上的指令，當所述指令由至少一個處理器執行時使得所述至少一個處理器：由激光標記系統的視覺系統使用像素信息在感興趣區域（ROI）中確定部件的目標表面上的焦點，以獲得Z軸焦點，其中Z軸焦點位于二維（2D）平面上方的豎直維度上；由控制器基于所述部件的目標表面上的Z軸焦點調整激光標記系統的掃描頭中的焦點；以及由激光標記系統的掃描頭中的激光器基于至少所述Z軸焦點利用激光射束在所述部件的目標表面上標記出標記。

附圖說明

通過參考在附圖中圖示的本文的特定實施例，將呈現以上簡要陳述的更具體的描述。應理解，這些附圖僅描繪了典型的實施例，并且因此不應被認為是對其范圍的限制，將通過使用附圖以附加特定性和細節來描述和解釋實施例，其中：

圖1A圖示了激光標記系統的框圖；

圖1B圖示了另一激光標記系統的框圖；

圖2圖示了用于選擇感興趣區域（ROI）和確定感興趣區域（ROI）的尺寸的方法的框圖；

圖3圖示了用于確定聚焦峰值的方法的框圖；

圖4圖示了圖形用戶界面和相機視圖窗口，圖形用戶界面用于選擇部件上的感興趣區域（ROI）和確定其尺寸以開始自動聚焦操作；

圖5圖示了峰值聚焦水平曲線、聯合圖像專家組（JPEG）壓縮曲線和便攜式網絡圖形（PNG）曲線的圖形表示；

圖6A圖示了具有針對高粗略搜索狀態的第一多個樣本點的針對部件的JPEG壓縮聚焦曲線的圖形表示；

圖6B圖示了具有針對中粗略搜索狀態的第二多個樣本點的針對部件的JPEG壓縮聚焦曲線的圖形表示；