[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于鏡像雙目視覺(jué)的自動(dòng)光準(zhǔn)直耦合定位裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010610533.7
• 申請(qǐng)日: 2020-06-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111638578A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 瞿永順;余桂英;張寶武;趙美丹;林瑞杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)計(jì)量大學(xué);杭州富光科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G02B6/42
• 分類(lèi)號(hào): G02B6/42
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種基于鏡像雙目視覺(jué)的自動(dòng)光準(zhǔn)直耦合裝置，其特征在于：包括控制臺(tái)、防振臺(tái)、輸入端準(zhǔn)直器夾持機(jī)構(gòu)、接收端準(zhǔn)直器夾持機(jī)構(gòu)、光器件基板夾持機(jī)構(gòu)、機(jī)械臂吸取機(jī)構(gòu)、激光光源、光功率計(jì)、鏡像雙目視覺(jué)檢測(cè)機(jī)構(gòu)、多軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)。所述輸入端準(zhǔn)直器夾持機(jī)構(gòu)、機(jī)械臂吸取機(jī)構(gòu)、光功率計(jì)、激光光源、多軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、鏡像雙目視覺(jué)檢測(cè)機(jī)構(gòu)通過(guò)其固定裝置裝載在防振臺(tái)上并確保他們?cè)谡麄€(gè)耦合過(guò)程中位置固定，所述接收端準(zhǔn)直器夾持機(jī)構(gòu)、光器件基板夾持機(jī)構(gòu)固定裝載在多軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上，所述激光光源連接輸入端準(zhǔn)直器夾持機(jī)構(gòu)上的光纖準(zhǔn)直器輸出光信號(hào)，所述光功率計(jì)接收端連接接收端準(zhǔn)直器夾持機(jī)構(gòu)上光纖準(zhǔn)直器用于讀取探測(cè)到的光強(qiáng)并通過(guò)輸出端傳送給控制臺(tái)進(jìn)行高精度耦合，所述鏡像雙目視覺(jué)檢測(cè)機(jī)構(gòu)采集兩個(gè)光纖準(zhǔn)直器相對(duì)于多軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的空間位置進(jìn)行初步耦合。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于鏡像雙目視覺(jué)的自動(dòng)光準(zhǔn)直耦合裝置，其特征在于：所述多軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)三維空間內(nèi)X、Y和Z三個(gè)直線(xiàn)維度和分別及基于該三個(gè)直線(xiàn)維度旋轉(zhuǎn)的θ_X、θ_Y和θ_Z旋轉(zhuǎn)維度，通過(guò)鏡像雙目視覺(jué)檢測(cè)機(jī)構(gòu)提供光纖準(zhǔn)直器的空間位置進(jìn)行初步耦合。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于鏡像雙目視覺(jué)的自動(dòng)光準(zhǔn)直耦合裝置，其特征在于：所述機(jī)械臂吸取機(jī)構(gòu)與多軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)及鏡像雙目視覺(jué)檢測(cè)機(jī)構(gòu)形成統(tǒng)一的世界坐標(biāo)系，經(jīng)過(guò)初步耦合后，基于光功率計(jì)提供的光信號(hào)配合多軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)通過(guò)負(fù)壓吸嘴將光學(xué)元件準(zhǔn)確放置于器件基板上。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于鏡像雙目視覺(jué)的自動(dòng)光準(zhǔn)直耦合裝置，其特征在于：所述接收端準(zhǔn)直器夾持機(jī)構(gòu)帶有可對(duì)光纖準(zhǔn)直器進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、傾斜和擺動(dòng)角度調(diào)整的機(jī)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于鏡像雙目視覺(jué)的自動(dòng)光準(zhǔn)直耦合裝置，其特征在于：所述光器件基板夾持機(jī)構(gòu)帶有可對(duì)光器件基板進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、傾斜和擺動(dòng)角度調(diào)整的機(jī)構(gòu)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于鏡像雙目視覺(jué)的自動(dòng)光準(zhǔn)直耦合裝置，其特征在于：所述鏡像雙目視覺(jué)檢測(cè)機(jī)構(gòu)采用由單攝像機(jī)與單反射鏡組成的非對(duì)稱(chēng)式平面折反射鏡像雙目結(jié)構(gòu)，具體由相機(jī)、鏡頭、支撐架、光源、光學(xué)反射鏡組成。檢測(cè)時(shí)，被測(cè)物表面的光學(xué)信息一部分直接進(jìn)入工業(yè)相機(jī)，另一部信息經(jīng)過(guò)已調(diào)節(jié)位置和角度的光學(xué)反射鏡反射進(jìn)入工業(yè)相機(jī)實(shí)現(xiàn)大基線(xiàn)距的側(cè)方成像，形成虛擬攝像機(jī)，從而達(dá)到采用一臺(tái)相機(jī)拍攝同時(shí)獲取被測(cè)物兩張有一定視差圖像的效果。所述相機(jī)為工業(yè)CMOS相機(jī)，鏡頭主光軸與防振臺(tái)水平垂直，光學(xué)反射鏡與鏡頭主光軸成一定角度，光源位于鏡頭正下方。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于鏡像雙目視覺(jué)的自動(dòng)光準(zhǔn)直耦合裝置，其特征在于：所述平面反射鏡固定于防振臺(tái)上，按照標(biāo)定算法使鏡頭主光軸成一定角度。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于鏡像雙目視覺(jué)的自動(dòng)光準(zhǔn)直耦合裝置，其特征在于：所述光源為穹頂燈，根據(jù)多軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的行程選擇適當(dāng)大小的燈源及光源與相機(jī)的相對(duì)距離。