[發(fā)明專利]一種高亮轉(zhuǎn)角同軸光源

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010437075.1
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111580325A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧志
• 申請（專利權(quán)）人: 天津聚賢三諾科技有限公司
• 主分類號: G03B15/02
• 分類號: G03B15/02;G03B15/06;G02B27/10
• 代理公司: 北京沁優(yōu)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11684
• 代理人: 周慶路

本發(fā)明涉及視覺成像技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種高亮轉(zhuǎn)角同軸光源，包括發(fā)光組件以及分透鏡；該高亮轉(zhuǎn)角同軸光源通過分透鏡的分光部的透射光線提供垂直弱照明、透光部提供強補光照明，在成像面能夠?qū)Ρ粰z物進行連續(xù)無死角照明，從而增強了漫反射光成像，削弱了鏡面反射光成像，消除了拍攝圖像的光暈現(xiàn)象，實現(xiàn)了穩(wěn)定拍攝物體表面細節(jié)，提高了成像面相對光源的角度變化自適應(yīng)性；通過將分透鏡設(shè)置成透光部無實體的結(jié)構(gòu)，進一步節(jié)約垂直空間，縮短光線在各部件之間傳播的光路，增強光源照射效果，提高了使用的方便性和靈活性；通過將發(fā)光體排布成若干個各自獨立調(diào)節(jié)亮度的矩形環(huán)狀發(fā)光體組，增強發(fā)光部件亮度區(qū)域調(diào)節(jié)的靈活性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及視覺成像技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高亮轉(zhuǎn)角同軸光源。

背景技術(shù)

視覺檢測系統(tǒng)是工業(yè)上進行自動產(chǎn)品檢測的一種常用的技術(shù)，它通過照明、攝像裝置等對被檢物進行拍攝，然后由軟件對獲取到的圖像進行分析，從而獲得被檢物的條碼字符、裂痕、包裝、表面圖層、電路焊接等方面的缺陷信息，這些信息對產(chǎn)品分揀、技術(shù)改進等方面的工作具有重要意義，視覺檢測系統(tǒng)的使用能夠在很大程度上提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，并大大節(jié)省人工檢測的成本。

在視覺檢測系統(tǒng)中，首先進行視覺成像，通常需要使用同軸光源給被檢物補光，以使獲得的圖像更加清晰、便于進行下一步的分析工作。現(xiàn)有的視覺檢測系統(tǒng)中，同軸光源在系統(tǒng)中的排布方式主要有兩種：其一是垂直拍攝的同軸光源，這種排布方式中，鏡頭與被檢物垂直設(shè)置，光源與被檢物轉(zhuǎn)角設(shè)置，光源的分光片將一部分光線反射到被檢物上，被檢物再將光線反射到分光片，被檢物反射的光線經(jīng)過分光片會有一部分透射到達鏡頭，鏡頭可將這部分光線拍攝下來，即為被檢物的圖像；其二是轉(zhuǎn)角拍攝的同軸光源，這種排布方式中，光源與被檢物垂直設(shè)置，鏡頭與被檢物轉(zhuǎn)角設(shè)置，光源的分光片將一部分光線透射到被檢物上，被檢物再將光線反射到分光片，被檢物反射的光線經(jīng)過分光片會有一部分反射到達鏡頭，鏡頭即可將這部分光線拍攝下來，即為被檢物的圖像。

上述兩種光源的排布方式至少存在以下缺陷：

1、對被檢物垂直方向或轉(zhuǎn)角方向的空間要求很大，需要足夠的安裝空間，會導(dǎo)致視覺檢測系統(tǒng)的體積較大，并且照射光路較長；

2、打光采用單一的分光反射或者分光透射方式，會造成光源亮度嚴重降低，照射范圍內(nèi)亮度均勻性差；

3、因為光源體積較大，不便于設(shè)計成多角度無死角組合照明模式，照射光角度小，對成像面角度變化適應(yīng)性極差；

4、對被拍攝物體表面，光源均垂直照射，造成成像面反射光太強，漫反射光太弱，圖像容易產(chǎn)生光暈效果，物體表面細節(jié)圖像體現(xiàn)差。

基于現(xiàn)有技術(shù)中同軸光源的上述缺陷，有必要發(fā)明一種新的同軸光源，以克服這些問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種高亮轉(zhuǎn)角同軸光源，該高亮轉(zhuǎn)角同軸光源體積較小、在垂直方向連續(xù)大角度照明、縮短了照射光路、照明亮度強且均勻。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種高亮轉(zhuǎn)角同軸光源，其特征在于，包括：發(fā)光組件，用于向被檢物發(fā)射照明光線；以及分透鏡，設(shè)置于所述發(fā)光組件照明光線的光路上，所述分透鏡包括位于中心區(qū)域的分光部和位于邊緣區(qū)域的透光部，所述分光部用于向被檢物透射照明光線以及向鏡頭反射被檢物的成像光線，所述透光部用于向被檢物透射照明光線。

本發(fā)明中，優(yōu)選地，所述分光部為分光鏡，所述透光部為透光鏡。

本發(fā)明中，優(yōu)選地，所述透光部包括實體透光部和非實體透光部，所述實體透光部為具有透光功能的實體結(jié)構(gòu)，與所述分光部固定連接，所述非實體透光部為所述分光部和實體透光部周邊無實體的空區(qū)域。