CN207946585U - 一种3.37x光纤熔接机内调焦镜头光学系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及熔接机镜头领域，尤其涉及一种3.37X光纤熔接机内调焦镜头光学系统。其技术方案为：一种3.37X光纤熔接机内调焦镜头光学系统，包括沿光路依次设置的感光面、调焦组、固定组，光纤物面设置于固定组远离调焦组的一侧。本实用新型提供了一种调焦组可以精确调焦的3.37X光纤熔接机内调焦镜头光学系统，解决了光纤包层和纤芯不能同时成像的问题，提高光纤熔接机装配调试效率。

Description

一种3.37X光纤熔接机内调焦镜头光学系统

技术领域

本实用新型涉及熔接机镜头领域，尤其涉及一种3.37X光纤熔接机内调焦镜头光学系统。

背景技术

在当代阶段，随着焊接技术的不断进步和发展,采用自动控制的手段进行焊接质量的监控已成为焊接技术发展的一个重要方向,在焊接自动化不断发展及应用得到基本满足的前提下,如何保证焊接质量已成为人们关心的一个焦点问题,围绕焊接质量这个中心问题,国内外焊接工作者投入相当的人力和物力进行大量的研究工作,在电弧高度控制、焊缝自动跟踪控制、焊接熔透控制等多方面取得研究成果,但是这些方法只是通过电压、电流传感器将相关数据传输给处理器，操作者只能够通过数据去间接的分析电弧与熔池，焊枪与焊缝的相对距离也只能够通过反馈的数据去分析，不能够非常直观的去观察。而且在视觉监控系统领域中，人们进行了多年的研究,随着计算机视觉技术的发展,借助于CCD摄像机、红外摄像仪、X光探伤仪、高速摄像机等图像传感设备及智能化的图像处理方法,许多机器人及特定的自动焊接设备也具备了一定的视觉功能。

专利申请号为CN201320010350.7的实用新型专利公布了一种双CCD焊接视觉监控系统装置，用于监控焊接时电弧与熔池的变化，主要由监控箱、LED灯、大、小CCD和电动调焦镜头组成，采用了大小两个CCD，通过切换开关可以使得操作者在进行焊接前与焊接后都可以清楚的看到焊枪与焊缝；摄像头装置中前面板装有LED灯，这样即使在光线比较暗的环境当中也能够清楚的看到焊枪与焊缝的相对位置；采用电动调焦镜头，可以在焊接过程当中根据电弧强度的不断变化，实时的调节光圈以及焦距，使得焊接全过程中都能够清楚的看到电弧与熔池，方便操作人员进行操作；采用了特殊规格的检波片与滤波片，这样增强了焊接过程当中所采集到的图像的效果。

上述装置的调焦结构较为复杂，生产困难，生产效率也较低。上述装置的调焦结构设置于镜头外部，调节焦距的过程的操作较为困难；并且，在调焦过程中，调焦组容易收到外部杂质的影响，调焦精度较低，从而物距误差和光学系统各零部件的误差难以通过调焦来消除。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种调焦组可以精确调焦的3.37X光纤熔接机内调焦镜头光学系统，解决了现有焊接机镜头调焦误差大的问题。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种3.37X光纤熔接机内调焦镜头光学系统，包括沿光路依次设置的感光面、调焦组、固定组，光纤物面设置于固定组远离调焦组的一侧。

作为本实用新型的优选方案，所述固定组的焦距为10.91mm，调焦组的焦距为-16.12mm。

作为本实用新型的优选方案，所述固定组与光纤物面之间的物距为11.7mm。

作为本实用新型的优选方案，所述感光面与光纤物面之间的共轭距为57.5mm。

作为本实用新型的优选方案，所述感光面的规格为1/4″CCD/CMOS。

作为本实用新型的优选方案，所述调焦组上连接有用于调整调焦组位置的丝杠螺母机构

作为本实用新型的优选方案，所述丝杠螺母机构包括安装座，安装座上安装有步进马达，步进马达的输出轴连接有丝杠，丝杠上螺纹连接有传动螺母，传动螺母与调焦组固定，安装座内安装有导杆，调焦组上设置有导孔，调焦组通过导孔套设于导杆上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型沿光路依次设置感光面、调焦组、固定组、光纤物面，通过前后移动调焦组可消除物距误差和系统各零部件误差，使得在像面上均能得到清晰成像。通过精确调焦后，镜头可以分别对光纤的包层和纤芯成像。由于本实用新型采用内调焦的方式，其结构更为简单，生产过程效率较高，且调整焦距的操作更为简便。通过内调焦的方式调节焦距，可避免杂质侵入光学系统，保证调焦组具有较高的调焦精度。

2、固定组的焦距为10.91mm，调焦组的焦距为-16.12mm，固定组的焦距与调焦组的焦距进行匹配，提高光纤的成像清晰度。

3、固定组与光纤物面之间的物距为11.7mm，保证光纤具有最佳的成像距离。

4、感光面与光纤物面之间的共轭距为57.5mm，保证光纤在感光面上清晰成像。

5、感光面的规格为1/4″CCD/CMOS。

6、通过丝杠螺母机构来调整调焦组的位置，可提高调焦组移动的精度，便于精确控制调焦组的移动距离，便于镜头对光线进行清晰成像。

7、当步进马达驱动丝杠转动时，传动螺母在丝杠上移动，丝杠带动调焦组移动，从而调焦组的位置得以精确调整。当调焦组移动时，调焦组在导杆内滑动，保证了调焦组移动的平稳性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是丝杠螺母机构的结构示意图。

图中，1-感光面,2-调焦组，3-固定组，4-丝杠螺母机构，41-安装座，42-步进马达，43-丝杠，44-传动螺母，45-导杆。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一

如图1所示，本实用新型包括沿光路依次设置的感光面1、调焦组2、固定组3，光纤物面设置于固定组3远离调焦组2的一侧。

本实用新型沿光路依次设置感光面1、调焦组2、固定组3、光纤物面，通过前后移动调焦组2可消除物距误差和系统各零部件误差，使得在像面(感光面2)上均能得到清晰成像。通过精确调焦后，镜头可以分别对光纤的包层和纤芯成像。由于本实用新型采用内调焦的方式，其结构更为简单，生产过程效率较高，且调整焦距的操作更为简便。通过内调焦的方式调节焦距，可避免杂质侵入光学系统，保证调焦组2具有较高的调焦精度。

实施例二

在实施例一的基础上，所述固定组3的焦距为10.91mm，调焦组的焦距为-16.12mm。固定组的焦距为10.91mm，调焦组的焦距为-16.12mm，固定组的焦距与调焦组的焦距进行匹配，提高光纤的成像清晰度。

实施例三

在实施例一或实施例二的基础上，所述固定组3与光纤物面之间的物距为11.7mm。

固定组3与光纤物面之间的物距为11.7mm，保证光纤具有最佳的成像距离。

实施例四

在上述任意一项实施例的基础上，所述感光面1与光纤物面之间的共轭距为57.5mm。

感光面1与光纤物面之间的共轭距为57.5mm，保证光纤在感光面上清晰成像。

实施例五

在上述任意一项实施例的基础上，所述感光面1的规格为1/4″CCD/CMOS。

实施例六

在上述任意一项实施例的基础上，所述调焦组2上连接有用于调整调焦组2位置的丝杠螺母机构4。

通过丝杠螺母机构4来调整调焦组2的位置，可提高调焦组2移动的精度，便于精确控制调焦组2的移动距离，便于镜头对光线进行清晰成像。

实施例七

在上述任意一项实施例的基础上，所述丝杠螺母机构4包括安装座41，安装座41上安装有步进马达42，步进马达42的输出轴连接有丝杠43，丝杠43上螺纹连接有传动螺母44，传动螺母44与调焦组2固定，安装座41内安装有导杆45，调焦组2上设置有导孔，调焦组2通过导孔套设于导杆45上。

当步进马达42驱动丝杠43转动时，传动螺母44在丝杠43上移动，丝杠43带动调焦组2移动，从而调焦组2的位置得以精确调整。当调焦组2移动时，调焦组2在导杆45内滑动，保证了调焦组2移动的平稳性。

Claims (5)

1.一种3.37X光纤熔接机内调焦镜头光学系统，其特征在于，包括沿光路依次设置的感光面(1)、调焦组(2)、固定组(3)，光纤物面设置于固定组(3)远离调焦组(2)的一侧；调焦组(2)上连接有用于调整调焦组(2)位置的丝杠螺母机构(4)；丝杠螺母机构(4)包括安装座(41)，安装座(41)上安装有步进马达(42)，步进马达(42)的输出轴连接有丝杠(43)，丝杠(43)上螺纹连接有传动螺母(44)，传动螺母(44)与调焦组(2)固定，安装座(41)内安装有导杆(45)，调焦组(2)上设置有导孔，调焦组(2)通过导孔套设于导杆(45)上。

2.根据权利要求1所述的一种3.37X光纤熔接机内调焦镜头光学系统，其特征在于，所述固定组(3)的焦距为10.91mm，调焦组的焦距为-16.12mm。

3.根据权利要求1所述的一种3.37X光纤熔接机内调焦镜头光学系统，其特征在于，所述固定组(3)与光纤物面之间的物距为11.7mm。

4.根据权利要求1所述的一种3.37X光纤熔接机内调焦镜头光学系统，其特征在于，所述感光面(1)与光纤物面之间的共轭距为57.5mm。

5.根据权利要求1所述的一种3.37X光纤熔接机内调焦镜头光学系统，其特征在于，所述感光面(1)的规格为1/4″CCD/CMOS。