[實用新型]一種大視場振鏡外同軸視覺成像裝置

有效

• 申請號: 202020740350.2
• 申請日: 2020-05-08
• 公開（公告）號: CN212191699U
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 肖向榮
• 申請（專利權）人: 武漢松盛光電科技有限公司
• 主分類號: B23K26/02
• 分類號: B23K26/02;B23K26/04;B23K26/70
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 金慧君

本實用新型公開了一種大視場振鏡外同軸視覺成像裝置，裝置包括用于放置待加工工件的加工平臺，設置于加工件上方的照明光源、場鏡、振鏡系統、分光鏡座、攝像鏡頭、CCD模組、激光器，所述照明光源、攝像鏡頭、CCD模組均安裝在分光鏡座上，所述分光鏡座內設置有分光鏡，所述照明光源用于照射待加工工件表面，工件表面反射的成像系統光束經分光鏡入射到攝像鏡頭，通過CCD模組接收，激光器發射的激光光束依次鏡振鏡系統、場鏡、分光鏡照射至待加工工件表面。本實用新型大幅提升了視覺定位幅面，圖像采集不受振鏡系統尺寸影響，克服了激光加工系統中振鏡溫漂造成的定位偏差。

技術領域

本實用新型設計振鏡同軸視覺成像領域，具體涉及一種大視場振鏡外同軸視覺成像裝置。

背景技術

激光加工已經廣泛應用于現代制造中，特別是在精密加工、微加工領域，包括切割、標刻、噴印、鉆孔、雕刻、掃描等，隨著現代精密制造對激光加工的形位精度、柔性適應性、智能化和效率要求越來越高，所以帶有視覺定位及檢測的激光加工系統越來越普及，帶有視覺定位的激光加工系統一般有倆種方式：一種為旁軸視覺，是機械視覺成像鏡頭相對于激光加工頭側面放置，視覺系統和激光加工系統相互獨立；另一種為同軸視覺，是視覺定位系統通過激光加工頭光路，共用大部分光路系統，同軸視覺可以克服激光加工系統中聚焦系統漂移造成的定位偏差。但現有的激光同軸定位和檢測的視覺幅面均比較小，一般最大兼容1/2英寸的圖像傳感器，配合F160的場鏡圖像傳感器視覺幅面短邊在12mm左右，無法一次性拍攝較大樣品，無法完成視覺定位功能。

實用新型內容

本實用新型所采用的技術方案是通過在振鏡外添加一組分光鏡，大幅提升了視覺定位幅面，圖像采集不受振鏡系統尺寸影響，克服了激光加工系統中振鏡溫漂造成的定位偏差。

一種大視場振鏡外同軸視覺成像裝置，包括用于放置待加工工件的加工平臺，以及設置于加工件上方的照明光源、場鏡、振鏡、分光鏡座、攝像鏡頭、CCD、激光器，所述照明光源、攝像鏡頭、CCD均設置在分光鏡座上，所述分光鏡座內還設置有分光鏡，所述激光器經振鏡、場鏡發出的激光光束的軸線與CCD經攝像鏡頭接收的影像的軸線經分光鏡反射后的軸線同軸，所述激光器發射的激光光束依次經振鏡、場鏡、分光鏡照射至待加工工件表面，所述照明光源用于照射待加工工件的表面，待加工工件表面反射的照明光源光束經分光鏡反射到攝像鏡頭，再通過CCD接收并形成圖像。

進一步的，所述振鏡和CCD垂直設置。

進一步的，所述分光鏡與振鏡的軸線成45°。

進一步的，所述分光鏡透射激光光束，反射照明光源光束。

進一步的，所述分光鏡對激光光束和照明光源光束在大角度或寬光譜下的透過率或反射率均勻。

進一步的，所述激光器的波長為355nm、532nm、808nm、980nm或1064nm。

進一步的，所述照明光源為紅光、藍光或紅外光。

進一步的，所述照明光源為四個且均勻設置在待加工工件上方的四周。

本實用新型的有益效果是：本實用新型提供的大視場振鏡外同軸視覺成像裝置，采用上述的技術方案大幅提升了視覺定位幅面，圖像采集不受振鏡系統尺寸影響，克服了激光加工系統中振鏡溫漂造成的定位偏差問題，以解決現有技術的缺陷。

附圖說明

下面參照附圖說明結合實例對本使用新型作進一步的描述：

圖1是本實用新型實施例大視場振鏡外同軸視覺成像裝置的結構示意圖。

附圖標記：1-加工平臺；2-分光鏡座、21-分光鏡；3-場鏡；4-振鏡；5-激光器；6-攝像鏡頭；7-CCD；8-照明光源。

具體實施方式