CN114813726A - 用于烟盒检测的光学成像系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种光学成像系统。该光学成像系统可以用于检测烟盒。光学成像系统包括底座、镜头组件和反光镜组件。底座设置于所述光学成像系统的底部。镜头组件组装于所述底座，包括镜头固定架、组装于所述镜头固定架前端的镜头和组装于所述镜头固定架后端的成像元器件，所述镜头包括光轴。反光镜组件组装于所述底座，用于放置在待检测对象的下方，所述反光镜组件包括反光镜，所述反光镜倾斜设置，且面向所述镜头，所述镜头组件配置成相对于所述反光镜组件可调，使所述反光镜将所述待测对象的图像反射给所述镜头。通过调节镜头组件，可以使使待测对象的图像特征信息经过反光镜的反射能够在镜头组件中成像，并且满足成像清晰度要求。

Description

用于烟盒检测的光学成像系统

技术领域

本申请涉及光学检测技术领域，具体而言，涉及一种光学成像系统。

背景技术

在光学检测领域，可以利用图像对被检测对象进行检测，例如，检测被检测对象的真伪、检测被检测对象的种类以及检测被检测对象的品牌等，被检测对象不限，例如可以是日常用品、或者是微生物、种子等。

发明内容

本申请提供一种改进的光学成像系统。

一种光学成像系统，包括：

底座，设置于所述光学成像系统的底部；

镜头组件，组装于所述底座，包括镜头固定架、组装于所述镜头固定架前端的镜头和组装于所述镜头固定架后端的成像元器件，所述镜头包括光轴；及

反光镜组件，组装于所述底座，用于放置在待检测对象的下方，所述反光镜组件包括反光镜，所述反光镜倾斜设置，且面向所述镜头，所述镜头组件配置成相对于所述反光镜组件可调，使所述反光镜将所述待测对象的图像反射给所述镜头。

可选的，所述镜头固定架与所述镜头中的一者包括外螺纹，另一者包括内螺纹，所述外螺纹与所述内螺纹螺纹配合，调节所述外螺纹与所述内螺纹配合的圈数，使得所述镜头沿光轴方向与所述反光镜的距离可调。

可选的，所述镜头组件包括内部弹性件，所述内部弹性件弹性抵接于所述镜头固定架与所述成像元器件之间，沿光轴方向伸缩变形，通过调节所述内部弹性件的压缩量，调节所述成像元器件沿光轴方向与所述镜头的距离。

可选的，所述光学成像系统包括外部弹性件，所述外部弹性件沿竖直方向伸缩变形，且沿竖直方向弹性抵接于所述底座与所述镜头固定架之间，通过调节所述外部弹性件的压缩量，调节所述光轴的位置。

可选的，所述外部弹性件包括第一外部弹性件和第二外部弹性件，沿竖直方向的投影中，所述第一外部弹性件和所述第二外部弹性件分别设置于所述光轴的两侧，通过调节所述第一外部弹性件和/或所述第二外部弹性件的压缩量，调节所述光轴在多个方向的位置。

可选的，所述底座包括与所述镜头固定架定位配合的定位结构，以及与所述镜头固定架连接的第一连接结构和第二连接结构，所述第一连接结构与所述第二连接结构所处位置在以所述定位结构为圆心的同一圆周上，且位于所述定位结构的不同侧。

可选的，所述第一连接结构与所述镜头固定架中的一者包括第一镜头连接孔，另一者包括第一镜头连接柱，所述第一镜头连接孔包括第一圆弧孔，所述第二连接结构与所述镜头固定架中的一者包括第二镜头连接孔，另一者包括第二镜头连接柱，所述第二镜头连接孔包括第二圆弧孔。

可选的，所述第一圆弧孔包括位于两端的第一圆弧边和第二圆弧边，所述第一圆弧边的圆心与所述第一圆弧孔所在圆周的圆心的连线为第一连线，所述第二圆弧边的圆心与所述第一圆弧孔所在圆周的圆心的连线为第二连线，所述第一连线与所述第二连线的夹角大于或等于4°；和/或

所述第二圆弧孔包括位于两端的第三圆弧边和第四圆弧边，所述第三圆弧边的圆心与所述第二圆弧孔所在圆周的圆心的连线为第三连线，所述第四圆弧边的圆心与所述第二圆弧孔所在圆周的圆心的连线为第四连线，所述第三连线与所述第四连线的夹角大于或等于4°。

可选的，所述底座包括调节孔，所述调节孔设置在所述镜头固定架的下方，供调节件插入，通过调节所述调节件插入所述调节孔的长度，调节所述镜头组件的俯仰角度。

可选的，所述调节孔与所述定位结构的排布方向与所述镜头组件与所述反光镜组件的排布方向一致。

一种光学成像系统，包括：

底座；

镜头组件，与所述底座组装，所述镜头组件包括镜头；及

反光镜组件，与所述底座组装，用于放置在待测对象的下方，所述反光镜组件包括反光镜，所述反光镜倾斜设置，且面向所述镜头，所述反光镜组件配置成相对于所述镜头组件可调，使所述反光镜将所述待测对象的图像反射给所述镜头。

可选的，沿所述反光镜组件与所述镜头组件的排布方向，所述底座包括与所述反光镜组件配合的第一位置和第二位置，所述反光镜组件可选择地组装于所述第一位置或所述第二位置，使所述反光镜组件与所述底座的相对位置可调。

可选的，所述底座与所述反光镜组件中的一者包括沿所述反光镜组件与所述镜头组件的排布方向延伸的调节轨道，另一者包括轨道配合部，所述调节轨道与所述轨道配合部滑动配合和/或滚动配合，任意两个配合位置形成为所述第一位置和所述第二位置。

可选的，所述调节轨道与所述轨道配合部分别设有多个，多个所述调节轨道与多个所述轨道配合部一一滑动配合和/或滚动配合。

可选的，所述底座包括与所述反光镜组件连接的固定连接部和可调连接部，所述固定连接部和所述可调连接部沿所述反光镜组件与所述镜头组件的排布方向分布，所述反光镜组件对应所述固定连接部的一侧通过所述固定连接部与所述底座保持高度不变，所述反光镜组件对应所述可调连接部的一侧通过所述可调连接部调节高度，使所述反光镜的反射角度可调。

可选的，所述可调连接部包括弹性件，所述弹性件弹性抵接于所述底座与所述反光镜组件之间，通过调节所述弹性件在所述底座与所述反光镜组件之间的压缩量，调节所述反光镜组件与所述可调连接部对应的一侧的高度。

可选的，所述可调连接部与所述反光镜组件中的一者包括反光镜连接孔，另一者包括反光镜连接柱，所述弹性件套设于所述反光镜连接柱，所述反光镜连接孔供螺钉穿过，与所述反光镜连接柱连接，通过调节所述螺钉与所述反光镜连接柱的接合长度，调节所述弹性件的压缩量。

可选的，所述可调连接部包括所述反光镜连接孔，所述固定连接部包括反光镜固定孔，所述反光镜组件包括所述反光镜连接柱和反光镜固定柱，所述反光镜连接柱和所述反光镜固定柱设有内螺纹，所述反光镜固定孔供螺钉穿过，与所述反光镜固定柱连接，所述反光镜连接柱的长度小于所述反光镜固定柱的长度。

可选的，所述反光镜连接孔包括条形孔，所述反光镜组件与镜头组件的排布方向与所述条形孔的长度方向一致，所述条形孔的长度大于或等于所述反光镜组件在此方向调节的调节位移。

可选的，所述光学成像系统包括中空状的补光组件，所述补光组件组装于所述底座，用于设置在所述反光镜组件与所述待测对象之间，所述反光镜组件在竖直方向上与所述补光组件的中空处对应。

本申请提供的技术方案至少可以达到以下有益效果：

本申请提供了一种光学成像系统，所述镜头组件配置成相对于所述反光镜组件可调，使所述反光镜将所述待测对象的图像反射给所述镜头。通过调节镜头组件，可以使待测对象、镜头以及反光镜三者的相对位置满足反射定律，实现对待测对象图像特征信息的捕捉，使待测对象的图像特征信息经过反光镜的反射能够在镜头组件中成像，并且满足成像清晰度要求。

附图说明

图1是本申请一示例性实施例示出的光学成像系统的部分结构的示意图；

图2是图1中示出的光学成像系统和待测对象的示意图；

图3图1中示出的底座和反光镜组件的分解视图；

图4是图1中示出的反光镜组件的底部朝上的示意图；

图5是反光镜组件的反射光程的示意图；

图6是底座和反光镜组件的又一分解视图；

图7是光学成像系统的剖视图；

图8是反光镜组件的底部朝上的又一示意图；

图9是镜头组件的分解视图；

图10是镜头组件的剖视图；

图11是镜头固定架的示意图；

图12是镜头组件的又一剖视图；

图13是底座和镜头组件的分解视图；

图14是光学成像系统的又一剖视图；

图15是底座安装镜头组件的一侧表面的示意图；

图16是镜头固定架底面朝上的示意图；

图17是镜头固定架的底面视图；

图18是光学成像系统的剖视图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个，若仅指代“一个”时会再单独说明。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”、“顶部”、“底部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

请参考图1和图2，图1所示为本申请一示例性实施例示出的光学成像系统100的示意图。图2所示为图1中示出的光学成像系统100与待测对象200的示意图。

本申请实施例提供的光学成像系统100包括底座1、镜头组件2和反光镜组件3。底座1设置在光学成像系统100的底部，作为底部支撑结构。镜头组件2和反光镜组件3均组装于底座1，两者配合使用，可以识别待测对象200的外观或外包装的图像，进而判断待测对象200的品牌、类别、真伪等。待测对象200的种类不限，包括但不限于品牌烟。

反光镜组件3用于放置在待测对象200的下方，待测对象200可以放置在透明托盘300上，避免待测对象200被遮挡。反光镜组件3包括反光镜31，镜头组件2包括镜头21和位于镜头后端的成像元器件，反光镜31倾斜且面向镜头21设置，反光镜31用于将待测对象200的图像反射给镜头21，使待测对象200在成像元器件中成像。这里所说反光镜31面向镜头21指的是，反光镜31的反光面面向镜头21。本申请中，为了满足清晰成像的检测要求，反光镜组件3配置成相对于所述镜头组件2可调，使所述反光镜31能够将所述待测对象200的图像信息反射给所述镜头21，并在成像元器件中清晰成像。如此一来，通过调节反光镜组件3，可以使待测对象200、镜头21以及反光镜31三者的相对位置满足反射定律，实现对待测对象200图像特征信息的捕捉，使待测对象200的图像特征信息经过反光镜31的反射能够在镜头组件2中成像，并且满足成像清晰度要求。

在一个实施例中，光学成像系统100可以包括补光组件4，补光组件4设置为中空状结构，与底座1组装。沿高度方向，补光组件4可以设置在待测对象200与反光镜组件3之间，反光镜组件3对应于补光组件4的中空位置，透明托盘300支撑在补光组件4的上方。补光组件4可以提高检测场景中的亮度，使待测对象200的图像更加清晰的呈现出来。在补光组件4的照明下，待测对象200的图像可以透过透明托盘300，并经过反光镜31的反射，进入镜头组件2后成像。

在图2所示的实施例中，光学成像系统100包括支架5，支架5组装于底座1，补光组件4支撑于支架5的上方。支架5设置为框架结构，内部形成空腔50，反光镜组件3收容于空腔50内，空腔50对应补光组件4的中空处。

请参考图3，图3所示为图1中示出的底座1与反光镜组件3的分解视图。

在实际应用场景中，反光镜31的反射光程需满足具体的数值要求，否则无法在镜头组件2中清晰成像。基于此，本申请提出，在所述反光镜组件3与所述镜头组件2的排布方向上，所述反光镜组件3与所述底座1的相对位置可调，从而使所述反光镜31的反射光程可调。该方案中，限定了反光镜组件3的位置是沿着反光镜组件3与所述镜头组件2的排布方向可调的，在其他方向上不能调节，也无需调节，这使得反光镜组件3相对于镜头组件2的位置调节的方向更具有确定性，可以避免在调节过程中沿其他方向产生较大的偏差。

在图3所示的实施例中，所述反光镜组件3包括反光镜支架32，所述反光镜31组装于所述反光镜支架32，所述反光镜支架32组装于底座1。反光镜支架32的结构不限。本实施例中，反光镜支架32设置成圆柱形的筒状结构，反光镜支架32的顶面320相对于水平面倾斜，形成倾斜面，反光镜31组装于该顶面320，由此使反光镜31朝向镜头21所在的一侧倾斜，以便实现对待测对象200的检测。

在一个实施例中，所述底座1包括与反光镜组件3配合的第一位置S1和第二位置S2，更确切的说，是底座1与反光镜支架32配合。所述第一位置S1和所述第二位置S2沿所述反光镜组件3与所述镜头组件2的排布方向分布，所述反光镜支架32可选择地组装于所述第一位置S1或所述第二位置S2，使所述反光镜组件3相对于所述镜头组件2的位置可调。该方案实现了反光镜组件3与所述镜头组件2之间距离的调节，由此实现了反光镜31的反射光程的调节，使待测对象200能够在镜头组件2内清晰成像。

在一个实施例中，第一位置S1和第二位置S2可以独立设置，彼此隔开。本实施例中，第一位置S1和第二位置S2相互连通，这使得反光镜支架32在第一位置S1与第二位置S2之间的调节更加方便、快捷。具体的实施例中，所述底座1与所述反光镜支架32中的一者包括沿所述反光镜组件3与所述镜头组件2的排布方向延伸的调节轨道10，另一者包括轨道配合部321，所述调节轨道10与所述轨道配合部321滑动配合和/或滚动配合，任意两个配合位置形成为所述第一位置S1和所述第二位置S2，由此可知，反光镜组件3相对于底座1的位置调节可以通过所述轨道配合部321相对于所述调节轨道10的滑动实现。如此设置，提高了反光镜组件3相对于底座1位置调节的便利性。并且，反光镜组件3可以位于第一位置S1与第二位置S2之间的任意一个位置处，使得反光镜组件3相对于底座1的位置调节更加灵活，可选位置更多。

在位置调节过程中，为了防止反光镜组件3相对于底座1发生偏转，调节轨道10和轨道配合部321可以分别设有多个，多个所述调节轨道10与多个所述轨道配合部321一一滑动配合和/或滚动配合，由此限制反光镜支架32相对于底座1发生偏转，确保反光镜31相对于镜头21调节的精确度。

请结合图3和图4，图4所示为图3中示出的反光镜组件3的底部视图。

在图3和图4所示的实施例中，调节轨道10形成于底座1，且实施为长圆形滑槽，长圆形滑槽的长度方向为反光镜组件3与所述镜头组件2的排布方向。轨道配合部321形成于反光镜支架32，且实施为圆形滑柱，圆形滑柱与长圆形滑槽在反光镜组件3与所述镜头组件2的排布方向上滑动配合。圆形滑柱和长圆形滑槽的数量不限。本实施例中，圆形滑柱与长圆形滑槽分别设有三个，且一一对应设置。在一个实施例中，长圆形滑槽与圆形滑柱的单边间隙大于零，小于或等于0.1mm，圆形滑柱与长圆形滑槽的相对滑动距离大于或等于1mm。在其它一些实施例中，滑柱可以采用方形滑柱，单个方形滑柱就可以起到防止反光镜组件3相对于底座1发生偏转的作用。

多个调节轨道10的排布方式不限。在图4所示的实施例中，三个调节轨道10中，其中一个调节轨道10正对另外两个调节轨道10连线的中点位置，三者的连线为等腰三角形或等边三角形。轨道配合部321的排布方式与调节轨道10的排布方式匹配设置。

请参考图5，图5所示为反光镜31的反射光程的示意图。

在初始位置处，待测对象200的图像特征点到反光镜31的距离为L2，反光镜31到镜头21的端面的距离为L1，L1与L2之和为反光镜31的反射光程。将反光镜组件3从初始位置向靠近镜头组件2的一侧调节，此时，待测对象200的图像特征点到反光镜31的距离为L3，反光镜31到镜头21的端面的距离为L1，L1与L3之和为调节后的反光镜31的反射光程，反射光程数值减小。由此，实现反光镜31反射光程的调节，使待测对象200能够在镜头组件2内清晰成像。其中，图5中虚线表示反光镜31调节后的位置。

请参考图6，图6所示为图1中示出的底座1和反光镜组件3的又一分解视图。

在一个实施例中，所述底座1包括与所述反光镜组件3连接的固定连接部12和可调连接部14，所述固定连接部12和所述可调连接部14沿所述反光镜组件3与所述镜头组件2的排布方向分布，所述反光镜组件3对应所述固定连接部12的一侧通过所述固定连接部12与所述底座1保持高度不变，所述反光镜组件3对应所述可调连接部14的一侧通过所述可调连接部14调节高度，使所述反光镜组件3可以相对于底座1或镜头组件2倾斜，进而使反光镜31的反射角度可调。通过调节反光镜31的反射角度，可以实现反光镜31的反射光程可调，使待测对象200的图像特征点通过反光镜31有效的反射给镜头组件2，并在镜头组件2中清晰成像。在一个实施例中，反光镜31的反射角度可以调节为45°，这里所说的“反射角度”指的是反光镜31的反光面与水平面之间形成的锐角。

可调连接部14的实施方式不限。本实施例中，所述可调连接部14包括弹性件140，所述弹性件140弹性抵接于所述底座1与所述反光镜组件3之间，在反光镜组件3与底座1的连接力的作用下，弹性件140被压缩变形。通过调节所述弹性件140在所述底座1与所述反光镜组件3之间的压缩量，可以调节所述反光镜组件3的高度。该可调连接部14的结构简单，且调节方便。当然，可调连接部14的实施方式不仅限于此。此外，通过设置弹性件140，一方面可以实现反光镜组件3在高度方向的无级调节，调节精度更高；另一方面，还可以使反光镜组件3在弹性件140的作用力下稳定地保持在调节后的位置。

请结合图6和图7，图7所示为光学成像系统100的剖视图。

在一个实施例中，所述可调连接部14与所述反光镜组件3中的一者包括反光镜连接孔142，另一者包括反光镜连接柱33，所述弹性件140套设于所述反光镜连接柱33，所述反光镜连接孔142供螺钉500穿过，与所述反光镜连接柱33连接，通过调节所述螺钉500与所述反光镜连接柱33的接合长度，调节所述弹性件140的压缩量。该方案使得反光镜组件3的角度调节更加方便。此外，反光镜连接柱33可以为弹性件140的伸缩提供支持，防止弹性件140发生偏移。本实施例中，反光镜连接柱33设有内螺纹。

在图6和图7所示的实施例中，反光镜连接孔142形成于底座1，反光镜连接柱33形成于反光镜组件3，更确切的说，反光镜连接柱33形成于反光镜支架32的底部，由于底座1下侧的空间大，因此，此设置方式更加便于调节。

可调连接部14的数量不限，可以设置一个或多个，本实施例中，可调连接部14设置两个，两个可调连接部14并排位于反光镜组件3远离镜头组件2的一侧。

在一个实施例中，所述反光镜连接孔142设置为条形孔，所述条形孔的长度方向与反光镜组件3与镜头组件2的排布方向一致，所述条形孔的长度大于或等于所述反光镜组件3在此方向调节的调节位移，由此避免反光镜组件3与底座1发生干涉。

固定连接部12的实施方式不限。在图6所示的实施例中，固定连接部12包括反光镜固定孔120，反光镜组件3包括反光镜固定柱34，反光镜固定孔120供螺钉穿过，与反光镜固定柱34连接。固定连接部12的数量不限，可以设置一个或多个。本实施例中，固定连接部12设置一个，固定连接部12位于靠近镜头组件2的一侧。反光镜固定孔120可以设置为条形孔，反光镜固定孔120的长度方向与连接孔142的长度方向一致，避免反光镜组件3在调节位置时与底座1发生干涉。当然，反光镜固定柱34与反光镜固定孔120的位置可以互换，例如，反光镜组件3包括反光镜固定孔120，固定连接部12包括反光镜固定柱34。

请参考图8，图8所示为反光镜组件3的底部视图。

在一个实施例中，所述可调连接部14包括所述反光镜连接孔142，所述固定连接部12包括反光镜固定孔120，所述反光镜组件3包括所述反光镜连接柱33和反光镜固定柱34，所述反光镜连接柱33和所述反光镜固定柱34设有内螺纹，且所述反光镜连接柱33的长度小于所述反光镜固定柱34的长度。这使得反光镜连接柱33通过螺钉500与底座1连接后，与底座1之间留有调节空间，由此实现反光镜31反射角度的调节。例如，当反光镜连接柱33与螺钉500的接合长度增大，反光镜连接柱33下移，带动反光镜组件3下移，当反光镜连接柱33与螺钉500的接合长度减小，反光镜连接柱33上移，带动镜组件3上移。通过减小反光镜连接柱33的长度，在上下移动的过程中可以避免反光镜连接柱33与底座1干涉，使调节过程更加顺利。其中，弹性件140套设于长度较短的反光镜连接柱33的外侧。弹性件140可以采用压簧，但不仅限于此，例如还可以采用弹性橡胶件等。

请参考图9，图9所示为图1中示出的镜头组件2的示意图。

镜头组件2包括镜头固定架22、组装于所述镜头固定架22前端的镜头21和组装于所述镜头固定架22后端的成像元器件23。所述镜头21包括光轴O。所述镜头组件2配置成相对于所述反光镜组件3可调，使所述反光镜31能够将所述待测对象200的图像信息反射给所述镜头21，并在成像元器件23中清晰成像。例如，通过调节镜头组件2，可以使待测对象200、镜头21以及反光镜31三者的相对位置满足反射定律，通过反光镜31实现对待测对象200图像特征信息的捕捉，使待测对象200的图像特征信息经过反光镜31的反射能够在镜头组件2中成像，并且满足成像清晰度要求。

请结合图10，图10所示为镜头组件2的剖视图。

在一个实施例中，所述镜头固定架22与所述镜头21中的一者包括外螺纹，另一者包括内螺纹，所述外螺纹与所述内螺纹螺纹配合，调节所述外螺纹与所述内螺纹螺纹配合的圈数，使得所述镜头21沿所述光轴O的方向与所述反光镜31之间的距离可调。镜头21包括与镜头固定架22组装的圆柱形的连接端210，镜头固定架22包括与镜头21配合组装的圆柱形的配合端220，连接端210的外表面可以设置外螺纹，配合端220的内表面可以设置内螺纹，两者螺纹配合。螺纹配合结构简单，通过调节螺纹配合的圈数，调节镜头21与反光镜31的距离，操作更加方便。

对于镜头组件2而言，镜头21与成像元器件23之间的距离需保持固定不变，否则无法清晰成像。因此，当镜头21相对于镜头固定架22沿光轴O移动时，成像元器件23应设置成相对于镜头21可调，以确保成像元器件23与镜头21之间的距离恒定。基于此，本申请提出，成像元器件23设置成沿光轴O相对于镜头21可调。具体的，所述镜头组件2包括内部弹性件24，所述内部弹性件24沿所述光轴O的延伸方向伸缩变形，所述内部弹性件24弹性抵接于所述镜头固定架22与所述成像元器件23之间，通过调节所述内部弹性件24的压缩量，调节成像元器件23在所述光轴O方向上与所述镜头之间的距离。该实施例中，通过设置内部弹性件24，可以实现成像元器件23相对于镜头21的无级调节，结构简单，且调节精度更高。并且，在内部弹性件24的弹性力的作用下，镜头固定架22与成像元器件23调节后位置更加稳定。

请结合图11和图12，图11所示为图9中示出的镜头固定架22和内部弹性件24的分解视图。图12所示为镜头组件2的又一剖视图。

镜头固定架22包括凸向成像元器件23的安装柱221，安装柱221呈阶梯结构，内部弹性件24套设于安装柱221的小端。内部弹性件24的一端与安装柱221的阶梯面抵接，另一端与成像元器件23抵接，以确保内部弹性件24伸缩变形时的稳定性。安装柱221的小端设有内螺纹孔，可利用螺钉25穿过成像元器件23上的开孔，与安装柱221螺纹连接，使成像元器件23与镜头固定架22固定连接。通过调整螺钉25与安装柱221的螺纹接合长度，可以调节内部弹性件24的压缩量。在于一个实施例中，内部弹性件24可以采用压簧，但不仅限于此，例如，内部弹性件24还可以采用弹性橡胶件等。

在图9至图12所示的实施例中，所述内部弹性件24设有多个，多个内部弹性件24间隔排布，以确保所述成像元器件23的各部位受力均匀，以及成像元器件23与镜头21之间距离均等。相应的，安装柱221可以设有多个，安装柱221与内部弹性件24匹配设置。

请参考图13和图14，图13所示为底座1与镜头组件2的分解视图。图14所示为底座1与镜头组件2的剖视图。

在一个实施例中，光学成像系统100包括外部弹性件6，所述外部弹性件6沿竖直方向伸缩变形，且沿竖直方向弹性抵接于所述底座1与所述镜头固定架22之间，通过调节所述外部弹性件6压缩量，可以调节光轴O的位置。该方案中，通过调节外部弹性件6压缩量调节光轴O的位置，不仅调节方式简便，而且，还可以通过外部弹性件6的弹性力使光轴O保持在调节后的位置，提高光轴O位置的稳定性。外部弹性件6的数量不限。在一个实施例中，外部弹性件6可以设有一个，此时，通过调节外部弹性件6的压缩量，可以调节光轴O在竖直方向上的位置。

在图13和图14所示的实施例中，所述外部弹性件6包括第一外部弹性件61和第二外部弹性件62，沿竖直方向的投影中，所述第一外部弹性件61和所述第二外部弹性件分别设置于所述光轴O的两侧，通过调节所述第一外部弹性件61和/或所述第二外部弹性件62的压缩量，可以调节所述光轴O在多个方向的位置。

在实际应用场景中，当调节第一外部弹性件61的压缩量，而不改变第二外部弹性件62的压缩量时，则镜头组件2与第一外部弹性件61对应的一侧下降或抬高，镜头组件2发生一定角度的旋转，旋转方向如图14中的箭头方所示，反之，当调节第二外部弹性件62的压缩量，而不改变第一外部弹性件61的压缩量时，则镜头组件2与第二外部弹性件62对应的一侧下降或抬高，镜头组件2发生一定角度的旋转，旋转方向如图14中的箭头方所示，此时，光轴O在水平方向和竖直方向可调。

在另一应用场景中，当同时调节第一外部弹性件61和第二外部弹性件62的压缩量时，且压缩量相等时，则镜头组件2水平提升，此时，光轴O在竖直方向可调。需要说明的是，这里所说的“水平提升”以第一外部弹性件61和第二外部弹性件62的原始尺寸相等为前提，这样才能确保当第一外部弹性件61的压缩量和第二外部弹性件62压缩量相等时，两者压缩后的尺寸也相等。

第一外部弹性件61的数量和第二外部弹性件62的数量不限。图13和图14中仅以第一外部弹性件61和第二外部弹性件62分别设置一个的实施例进行说明，当然，这样设置会更加方便调节。在其他一些实施例中，第一外部弹性件61和第二外部弹性件62也可以分别设置多个。

请参考图15，图15所示为底座1的示意图。

在一个实施例中，所述底座1包括与所述镜头固定架22定位配合的定位结构15，定位结构15可以实现底座1与镜头固定架22的预定位，确保镜头组件2在底座1的安装位置的准确度。定位结构15的具体实施方式不限。

所述底座1还包括与所述镜头固定架22连接的第一连接结构16和第二连接结构17，所述第一连接结构16与所述第二连接结构17所处位置在以所述定位结构为圆心的同一圆周上，且位于定位结构15的不同侧。也就是说，第一连接结构16与所述第二连接结构17处于以定位结构15为中心大致对称的位置，这在安装过程中方便识别，能够快速找准位置，实现与镜头固定架22的连接。另外，第一连接结构16与所述第二连接结构17之间间隔距离较大，分布相对分散，这使得底座1与镜头固定架22的连接更加稳定、可靠。

请结合图15和图16，图16所示为镜头固定架22的示意图。

在图15和图16所示的实施例中，定位结构15包括定位孔150，所述镜头固定架22包括定位柱224，定位柱224插置于所述定位孔150内，使所述底座1与所述镜头固定架22定位配合。该定位结构简单且易于实现。定位柱224可以设为圆形定位柱，定位孔150可以设为圆形定位孔，使底座1与镜头固定架22定位配合后能够相对转动，在转动过程中使第一连接结构16与第二连接结构17对准镜头固定架22的相应位置，方便连接。在其他一些实施例中，定位结构15可以包括定位柱224，镜头固定架22可以包括定位孔150。

请结合图13、图15和图16，第一连接结构16与所述第二连接结构17实施方式不限。本实施例中，如图15和图16所示，第一连接结构16与镜头固定架22中的一者包括第一镜头连接柱160，另一者包括第一镜头连接孔222。例如，第一连接结构16可以包括第一镜头连接柱160，第一镜头连接柱160沿竖直方向朝镜头固定架22延伸，第一镜头连接孔222设有内螺纹。镜头固定架22包括第一镜头连接孔222，第一镜头连接孔222供螺钉26穿过，与所述第一镜头连接柱160连接，使所述镜头组件2固定于所述底座1。该连接结构简单。

在一个实施例中，外部弹性件6套设于所述第一镜头连接柱160，一端与底座1抵接，另一端与镜头固定架22抵接。第一镜头连接柱160一方面可以实现镜头组件2与底座1的连接，另一方面还可以防止外部弹性件6发生偏移，以确保外部弹性件6的压缩稳定性。此外，通过调节螺钉26与第一镜头连接柱160的螺纹接合长度，即可调节外部弹性件6的压缩量，进而可以调节光轴O的位置，调节过程相对方便。外部弹性件6可以采用压簧，但不仅限于此。当然，在其他一些实施例中，第一镜头连接柱160可以形成于镜头固定架22，第一镜头连接孔222形成于底座1。

第二连接结构17与镜头固定架22中的一者可以包括第二镜头连接柱170，另一者包括第二镜头连接孔223，第二镜头连接柱170与第二镜头连接孔223的连接方式与第一镜头连接柱160和第一镜头连接孔222的连接方式大致相同，此处不再赘述。

请参考图17，图17所示为镜头固定架22底面视图。

第一镜头连接孔222和第二镜头连接孔223中的一者可以设置于底座1，另一者可以设置于镜头固定架22。当然，第一镜头连接孔222和第二镜头连接孔223可以设置于同一部件，例如，第一镜头连接孔222和第二镜头连接孔223设置于底座1，或第一镜头连接孔222和第二镜头连接孔223设置于镜头固定架22。在一个实施例中，第一镜头连接孔222包括第一圆弧孔2220，所述第二镜头连接孔223包括第二圆弧孔2230。如此设置，可以使得镜头固定架22与底座1能够以定位结构15为圆心转动，增加镜头组件2相对于底座1的转动自由度，实现镜头组件2在水平面内调节，进而使光轴O的延伸方向得以调节，使镜头组件2的可调节程度更高。

在一个实施例中，所述第一圆弧孔2220包括位于两端的第一圆弧边2220a和第二圆弧边2220b，所述第一圆弧边2220a的圆心与所述第一圆弧孔2220所在圆周的圆心的连线为第一连线A1，所述第二圆弧边2220b的圆心与所述第一圆弧孔2220所在圆周的圆心的连线为第二连线A2，所述第一连线A1与所述第二连线A2的夹角α大于或等于4°在一个实施例中，所述第二圆弧孔2230包括位于两端的第三圆弧边2230a和第四圆弧边2230b，所述第三圆弧边2230a的圆心与所述第二圆弧孔2230所在圆周的圆心的连线为第三连线A3，所述第四圆弧边2230b的圆心与所述第二圆弧孔2230所在圆周的圆心的连线为第四连线A4，所述第三连线A3与所述第四连线A4的夹角β大于或等于4°。夹角α和夹角β共同决定了镜头组件2与底座1的相对转动位移，以此满足镜头组件2在水平面内角度的调节。

请结合图15、图16和图18，底座1包括调节孔13，所述调节孔13设置在所述镜头固定架22的下方，供调节件18插入，通过调节所述调节件18插入所述调节孔13的长度，调节所述镜头组件2的俯仰角度。调节孔13和调节件18的设置实现了镜头组件2的上仰或下倾，进一步增加了镜头组件2位置调节的灵活度。镜头组件2的角度调节的方向如图18中箭头所示。镜头固定架22上与调节件18对应位置处可以设置凹坑225，调节件18在凹坑225处与镜头固定架22接触。

在图15所示的实施例中，所述调节孔13与所述定位结构15的排布方向与所述镜头组件2与所述反光镜组件3的排布方向一致。如此设置，使得调节孔13处于镜头组件2与底座1连接位置的中间区域，在调节调节件18的过程中，可以同时借助定位结构15的定位作用，减小镜头组件2调节过程中的偏移量，保证镜头组件2在竖直平面内的角度调节精度。

需要指出的是，在设有外部弹性件6这一方案的基础上设置调节孔13和调节件18，更有利于保证镜头组件2在竖直面内角度的调节精度。这是由于，外部弹性件6的弹性力始终作用于镜头组件2，且作用力方向竖直向上，在调节过程中，虽然外部弹性件6发生伸缩变形，但弹性作用力始终存在，该弹性作用力会对镜头组件2的偏移造成约束，减小甚至避免镜头组件2向其他方向偏移，进而实现镜头组件2在竖直面内角度的精确调节。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种光学成像系统，其特征在于，包括：

底座，设置于所述光学成像系统的底部；

镜头组件，组装于所述底座，包括镜头固定架、组装于所述镜头固定架前端的镜头和组装于所述镜头固定架后端的成像元器件，所述镜头包括光轴；及

反光镜组件，组装于所述底座，用于放置在待检测对象的下方，所述反光镜组件包括反光镜，所述反光镜倾斜设置，且面向所述镜头，所述镜头组件配置成相对于所述反光镜组件可调，使所述反光镜将待测对象的图像反射给所述镜头。

2.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述镜头固定架与所述镜头中的一者包括外螺纹，另一者包括内螺纹，所述外螺纹与所述内螺纹螺纹配合，调节所述外螺纹与所述内螺纹配合的圈数，使得所述镜头沿光轴方向与所述反光镜的距离可调。

3.根据权利要求2所述的光学成像系统，其特征在于，所述镜头组件包括内部弹性件，所述内部弹性件弹性抵接于所述镜头固定架与所述成像元器件之间，沿光轴方向伸缩变形，通过调节所述内部弹性件的压缩量，调节所述成像元器件沿光轴方向与所述镜头的距离。

4.根据权利要求1至3任一项所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统包括外部弹性件，所述外部弹性件沿竖直方向伸缩变形，且沿竖直方向弹性抵接于所述底座与所述镜头固定架之间，通过调节所述外部弹性件的压缩量，调节所述光轴的位置。

5.根据权利要求4所述的光学成像系统，其特征在于，所述外部弹性件包括第一外部弹性件和第二外部弹性件，沿竖直方向的投影中，所述第一外部弹性件和所述第二外部弹性件分别设置于所述光轴的两侧，通过调节所述第一外部弹性件和/或所述第二外部弹性件的压缩量，调节所述光轴在多个方向的位置。

6.根据权利要求1至3任一项所述的光学成像系统，其特征在于，所述底座包括与所述镜头固定架定位配合的定位结构，以及与所述镜头固定架连接的第一连接结构和第二连接结构，所述第一连接结构与所述第二连接结构所处位置在以所述定位结构为圆心的同一圆周上，且位于所述定位结构的不同侧。

7.根据权利要求6所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一连接结构与所述镜头固定架中的一者包括第一镜头连接孔，另一者包括第一镜头连接柱，所述第一镜头连接孔包括第一圆弧孔，所述第二连接结构与所述镜头固定架中的一者包括第二镜头连接孔，另一者包括第二镜头连接柱，所述第二镜头连接孔包括第二圆弧孔。

8.根据权利要求7所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一圆弧孔包括位于两端的第一圆弧边和第二圆弧边，所述第一圆弧边的圆心与所述第一圆弧孔所在圆周的圆心的连线为第一连线，所述第二圆弧边的圆心与所述第一圆弧孔所在圆周的圆心的连线为第二连线，所述第一连线与所述第二连线的夹角大于或等于4°；和/或

所述第二圆弧孔包括位于两端的第三圆弧边和第四圆弧边，所述第三圆弧边的圆心与所述第二圆弧孔所在圆周的圆心的连线为第三连线，所述第四圆弧边的圆心与所述第二圆弧孔所在圆周的圆心的连线为第四连线，所述第三连线与所述第四连线的夹角大于或等于4°。

9.根据权利要求6所述的光学成像系统，其特征在于，所述底座包括调节孔，所述调节孔设置在所述镜头固定架的下方，供调节件插入，通过调节所述调节件插入所述调节孔的长度，调节所述镜头组件的俯仰角度。

10.根据权利要求9所述的光学成像系统，其特征在于，所述调节孔与所述定位结构的排布方向与所述镜头组件与所述反光镜组件的排布方向一致。

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