CN203720429U - 倍率恒定的双目镜头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及光学测量仪器技术领域，尤其是指一种倍率恒定的双目镜头，包括上固定座、下固定座、变倍组件、上直角棱镜和下直角棱镜，上固定座装设有微观视场相机，下固定座装设有大视场相机，下固定座内嵌设有上直角棱镜和下直角棱镜。本实用新型在目镜和变倍透镜组之间插入透明的棱镜，反射的光线进入大视场的相机，获得恒定的大范围的测量图像；透视的光线则经过变倍透镜组和目镜，进入微观视场的相机，获得连续变倍的测量影像。大视场和微观视场影像是同步的，通大视场的图像即可快速定位到需要测量的微观视场，从而实现了同时提供恒定倍率大视场和连续变倍微观视场的功能，内部构造简单，制造成本低，实用性较强。
Description
技术领域
本实用新型涉及光学测量仪器技术领域，尤其是指一种倍率恒定的双目镜头。
背景技术
随着科技的发展，视觉测量技术越来越成熟，视觉检测（AOI）被广泛应用于机械加工，工业校准、工程测量、产品检验等各个领域，其实用性受到各行各业的亲睐。
目前，市面上也出现了一部分双目镜头的技术，但变倍组件位于物镜下方，被测物体的光线先经过变倍组件之后再进入大视场相机，大视场的范围会随着镜头的变倍操作发生相应的变化，无法保持恒定的倍率，从而增加测量软件的定位功能的复杂性，两路视场都是经过变倍镜片组，然后通过缩小倍率的目镜，获得大视场的图像，增加了机械结构部件，制造成本高，缺陷明显。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种可以同时提供恒定倍率大视场和连续变倍微观视场的双目镜头。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种倍率恒定的双目镜头，包括上固定座和下固定座，该上固定座和下固定座之间连接有变倍组件，上固定座装设有微观视场相机，下固定座装设有大视场相机，下固定座的上部和下部均为开口结构，下固定座的下部装设有第一物镜，所述下固定座内嵌设有上直角棱镜和下直角棱镜，上直角棱镜的斜面和下直角棱镜的斜面相互平行，下固定座的侧壁开设有采集窗口，大视场相机固定安装于该采集窗口，大视场相机的镜头与下直角棱镜的竖直面对准，上直角棱镜的水平面与所述变倍组件对准。
其中，所述采集窗口固定有棱镜支撑架，该支撑架的内侧设有两个伸进所述下固定座的支撑臂，所述上直角棱镜和下直角棱镜均嵌设于两个支撑臂之间的间隔内。
其中，所述大视场相机的镜头与下直角棱镜的竖直面之间装设有第二物镜。
优选的，所述下固定座的侧壁开设有标定窗口，该标定窗口处装设有标定片，该标定片的外侧装设有平行光源，平行光源产生的光穿过标定片照射于所述上直角棱镜的竖直面。
其中，所述标定片包括玻璃片及通过镀膜工艺设置于玻璃片上的多个同心方框。
其中，所述同心方框的材料为铬。
其中，所述平行光源包括点光源及位于点光源与标定片之间的凸透镜。
其中，所述标定窗口固定有标定支撑架，所述标定片、凸透镜及点光源均嵌设于标定支撑架。
其中，所述下固定座的下部固定有物镜支架，所述第一物镜嵌设于物镜支架。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供了一种倍率恒定的双目镜头，大视场相机用于小倍率的大视场，微观视场相机用于提供连续变倍微观视场，主要用于微观影像测量中对测量对象中局部微小测量目标的快速定位，由于变倍组件被设置于下固定座的上部，被测物体的光线经过第一物镜后，再经过下棱镜的反射之后直接进入大视场相机的镜头，无需经过变倍组件，不受变倍的影响，视场范围大，变倍调节时，倍率恒定，大视场相机的测量图像恒定不变。
本实用新型在目镜和变倍透镜组之间插入透明的棱镜，反射的光线进入大视场的相机，获得恒定的大范围的测量图像；透视的光线则经过变倍透镜组和目镜，进入微观视场的相机，获得连续变倍的测量影像。大视场和微观视场影像是同步的，通大视场的图像即可快速定位到需要测量的微观视场，从而实现了同时提供恒定倍率大视场和连续变倍微观视场的功能，内部构造简单，制造成本低，实用性较强。
附图说明
图1为本实用新型实施例一的光路结构示意图。
图2为本实用新型实施例一隐藏上固定座、微观视场相机及变倍组件时立体结构示意图。
图3为本实用新型实施例一隐藏上固定座、微观视场相机及变倍组件时立体结构分解示意图。
图4为本实用新型实施例二隐藏上固定座、微观视场相机及变倍组件时立体结构示意图。
图5为本实用新型实施例二隐藏上固定座、微观视场相机及变倍组件时立体结构分解示意图。
图6为本实用新型实施例二中标定片的结构示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。
如图1至图3所示为本实用新型一种倍率恒定的双目镜头的实施例一，包括上固定座1和下固定座2，该上固定座1和下固定座2之间连接有变倍组件3，上固定座1装设有微观视场相机4，下固定座2装设有大视场相机5，下固定座2的上部和下部均为开口结构，下固定座2的下部装设有第一物镜6，所述下固定座2内嵌设有上直角棱镜7和下直角棱镜8，上直角棱镜7的斜面和下直角棱镜8的斜面相互平行，下固定座2的侧壁开设有采集窗口9，大视场相机5固定安装于该采集窗口9，大视场相机5的镜头与下直角棱镜8的竖直面对准，上直角棱镜7的水平面与所述变倍组件3对准。
本实施例中，仅下直角棱镜8的斜面镀设有半透膜，以起到反射和透射的作用。优选的方式是，半透膜的透光率为80%～90%。在实际应用中，大视场相机5用于小倍率的大视场，微观视场相机4用于提供连续变倍微观视场，主要用于微观影像测量中对测量对象中局部微小测量目标的快速定位，由于变倍组件3被设置于下固定座2的上部，被测物体的光线经过第一物镜6后，再经过下直角棱镜8的反射之后直接进入大视场相机5的镜头，无需经过变倍组件3，不受变倍的影响，视场范围大，变倍调节时，倍率恒定，大视场相机5的测量图像恒定不变。
本实用新型在目镜和变倍透镜组之间插入透明的棱镜，反射的光线进入大视场的相机，获得恒定的大范围的测量图像；透视的光线则经过变倍透镜组和目镜，进入微观视场的相机，获得连续变倍的测量影像。大视场和微观视场影像是同步的，通大视场的图像即可快速定位到需要测量的微观视场，从而实现了同时提供恒定倍率大视场和连续变倍微观视场的功能，内部构造简单，制造成本低，实用性较强。
本实施例中，所述采集窗口9固定有棱镜支撑架10，该支撑架的内侧设有两个伸进所述下固定座2的支撑臂11，所述上直角棱镜7和下直角棱镜8均嵌设于两个支撑臂11之间的间隔内，以便于上直角棱镜7和下直角棱镜8的固定和安装。
本实施例中，所述大视场相机5的镜头与下直角棱镜8的竖直面之间装设有第二物镜12，以便于将测量图像缩小至合适的大小之后投射至所述大视场相机5的镜头中。
如图4至图6所示为本实用新型一种倍率恒定的双目镜头的实施例二，与上述实施例一的不同之处在于：所述下固定座2的侧壁开设有标定窗口13，该标定窗口13处装设有标定片14，该标定片14的外侧装设有平行光源，平行光源产生的光穿过标定片14和上直角棱镜7的竖直面，经过上直角棱镜7的斜面反射到微观视场相机4。
本实施例中，上直角棱镜7和下直角棱镜8的斜面均镀设有半透膜，以同时起到反射和透射的作用。正常使用的时候，平行光源是关闭的，上直角棱镜7上没有图像，只有进行标定的时候才打开，标定的图案才会投射到上棱镜，这样，可以快速标定，提高测量效率。
见图6，所述标定片14包括玻璃片15及通过镀膜工艺设置于玻璃片15上的多个同心方框16，所述同心方框16的材料为铬，该多个同心方框16形成标定图案，进行测量时，下直角棱镜8用来给大视场的相机提供影像，上直角棱镜7用来反射标定片14的图案。
本实施例中，所述平行光源包括点光源17及位于点光源17与标定片14之间的凸透镜18，以便于将点光源17发出的光转变成平行光照射于所述标定片14上。
本实施例中，所述标定窗口13固定有标定支撑架19，所述标定片14、凸透镜18及点光源17均嵌设于标定支撑架19，所述下固定座2的下部固定有物镜支架20，所述第一物镜6嵌设于物镜支架20，以便于各个部件的组装，降低双目镜头的装配难度，从而降低生产成本。
上述实施例为本实用新型较佳的实现方案，除此之外，本实用新型还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.倍率恒定的双目镜头，包括上固定座（1）和下固定座（2），该上固定座（1）和下固定座（2）之间连接有变倍组件（3），上固定座（1）装设有微观视场相机（4），下固定座（2）装设有大视场相机（5），下固定座（2）的上部和下部均为开口结构，下固定座（2）的下部装设有第一物镜（6），其特征在于：所述下固定座（2）内嵌设有上直角棱镜（7）和下直角棱镜（8），上直角棱镜（7）的斜面和下直角棱镜（8）的斜面相互平行，下固定座（2）的侧壁开设有采集窗口（9），大视场相机（5）固定安装于该采集窗口（9），大视场相机（5）的镜头与下直角棱镜（8）的竖直面对准，上直角棱镜（7）的水平面与所述变倍组件（3）对准。
2.根据权利要求1所述的倍率恒定的双目镜头，其特征在于：所述采集窗口（9）固定有棱镜支撑架（10），该支撑架的内侧设有两个伸进所述下固定座（2）的支撑臂（11），所述上直角棱镜（7）和下直角棱镜（8）均嵌设于两个支撑臂（11）之间的间隔内。
3.根据权利要求1所述的倍率恒定的双目镜头，其特征在于：所述大视场相机（5）的镜头与下直角棱镜（8）的竖直面之间装设有第二物镜（12）。
4.根据权利要求1所述的倍率恒定的双目镜头，其特征在于：所述下固定座（2）的侧壁开设有标定窗口（13），该标定窗口（13）处装设有标定片（14），该标定片（14）的外侧装设有平行光源，平行光源产生的光穿过标定片（14）照射于所述上直角棱镜（7）的竖直面。
5.根据权利要求4所述的倍率恒定的双目镜头，其特征在于：所述标定片（14）包括玻璃片（15）及通过镀膜工艺设置于玻璃片（15）上的多个同心方框（16）。
6.根据权利要求5所述的倍率恒定的双目镜头，其特征在于：所述同心方框（16）的材料为铬。
7.根据权利要求4所述的倍率恒定的双目镜头，其特征在于：所述平行光源包括点光源（17）及位于点光源（17）与标定片（14）之间的凸透镜（18）。
8.根据权利要求7所述的倍率恒定的双目镜头，其特征在于：所述标定窗口（13）固定有标定支撑架（19），所述标定片（14）、凸透镜（18）及点光源（17）均嵌设于标定支撑架（19）。
9.根据权利要求1所述的倍率恒定的双目镜头，其特征在于：所述下固定座（2）的下部固定有物镜支架（20），所述第一物镜（6）嵌设于物镜支架（20）。
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| CN103616754A (zh) * | 2013-12-18 | 2014-03-05 | 东莞市通德光电科技有限公司 | 倍率恒定的双目镜头 |
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2013
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