CN209640591U - 远心微距光学系统 - Google Patents

Abstract

一种远心微距光学系统，属于机器视觉技术领域。所述远心微距光学系统包括依次固定连接的远心镜头成像组件、光源组件和导光组件，其中，导光组件设有环状支架，环状支架端部固定有环向阵列设置的数个导光平面镜，数个导光平面镜围成空心锥台结构，空心锥台结构的底面靠近光源组件设置。本实用新型可以对小零件的顶面和外壁同时成像，对具有内孔的小零件还可以同时对内壁进行成像。

Description

远心微距光学系统

技术领域

本实用新型涉及的是一种机器视觉领域的技术，具体是一种远心微距光学系统。

背景技术

在工业检测领域，针对小零件的全面、精确、快速检测的需求正变得日益普遍。目前主要的检测方法包括以下三种：1、传统人工检测，该种方法的缺点在于检测的精度低、速度慢，属于劳动密集型方式，与现代工业检测的发展趋势相悖；2、利用多个光学成像系统对单个工件的多个表面进行检测，该种方法的缺点在于初始的调试工作繁琐，并且成本较高；3、采用单个360°测内壁或测外壁光学系统，该种方法的缺点在于无法同时对工件的内壁和外壁进行检测，并且能够测量的工件外径尺寸一般较大(>10mm)，对较小工件(外径在1～10mm)的检测能力是缺失的。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提出了一种远心微距光学系统，可以对小零件的顶面和外壁同时成像，对具有内孔的小零件还可以同时对内壁进行成像。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型包括依次固定连接的远心镜头成像组件、光源组件和导光组件，其中，导光组件设有环状支架，环状支架端部固定有环向阵列设置的数个导光平面镜，数个导光平面镜围成空心锥台结构，空心锥台结构的底面靠近光源组件设置。

在一些技术方案中，环状支架端部设有可拆卸的导光平面镜安装座，上述导光平面镜阵列固定在导光平面镜安装座上。

在一些技术方案中，光源组件包括固定连接的光源连接件和光源本体，其中，光源连接件与远心镜头成像组件固定连接，光源本体与环状支架固定连接。

优选地，光源连接件和光源本体之间固定有散热件，加速光源本体的散热。

进一步优选地，光源本体采用环形光源。

技术效果

与现有技术相比，本实用新型具有如下技术效果：

1)采用远心镜头对被测件顶部进行成像，被测件顶部成像具有远心特性，成像精度高；

2)通过导光组件实现被测件内壁和外壁成像，被测件内壁和外壁具有与被测件顶部成像相同的放大倍率，成像清晰，无明显散焦；

3)适合对外径为1-10mm、高度为7-1mm小尺寸零件的多个表面一次成像，显著提高检测效率，降低系统成本。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图；

图2为实施例1中远心镜头成像组件爆炸结构示意图；

图3为实施例1中光源组件爆炸结构示意图；

图4为实施例1中导光组件爆炸结构示意图；

图中：远心微距光学系统100、待测件200；工业相机11、远心镜头12、光源连接件21、散热件22、光源本体23、环状支架31、导光平面镜32、导光平面镜安装座33。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型进行详细描述。

实施例1

如图1所示，本实施例涉及一种远心微距光学系统100，用于对待测件200的顶面、内壁和外壁一次成像，待测件200放置在远心微距光学系统100的工作距离范围内合适位置处。

远心微距光学系统100包括依次固定连接的远心镜头成像组件、光源组件和导光组件。

如图2所示，远心镜头成像组件包括工业相机11和远心镜头12，工业相机11与远心镜头12在远心镜头12后截距处通过螺纹配合连接。

如图3所示，光源组件包括依次固定连接的光源连接件21、散热件22和光源本体23，光源连接件21一端与远心镜头12固定连接，优选，卡接连接或销钉连接；光源连接件21另一端与散热件22固定连接，优选，螺接连接；光源本体23与散热件22固定连接，优选，螺接连接；光源本体23优选环状光源，环状光源内壁均布有若干LED灯珠，提供照明，并由散热件22散热，提高成像的稳定性。

如图4所示，导光组件设有环状支架31，环状支架31一端与光源本体23固定连接，环状支架31端部设有可拆卸的导光平面镜安装座33，导光平面镜安装座33内固定有环向阵列设置的数个导光平面镜32，数个导光平面镜32围成空心锥台结构，空心锥台结构的底面靠近光源组件设置。

优选地，导光平面镜32粘贴在导光平面镜安装座33内侧，导光平面镜32的数量≥2，每块导光平面镜32与远心微距光学系统100光轴的夹角范围为0°～45°。

本实施例在工作时，被测件200的顶部图像直接通过远心镜头12在工业相机11中成像，内壁和外壁图像则先通过导光平面镜32反射，然后反射图像通过远心镜头12在工业相机11中成像，只需要工业相机11的一次拍摄即可得到待测件多个表面的图像。

需要强调的是：以上仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种远心微距光学系统，其特征在于，包括依次固定连接的远心镜头成像组件、光源组件和导光组件，其中，所述导光组件设有环状支架，所述环状支架端部固定有环向阵列设置的数个导光平面镜，所述数个导光平面镜围成空心锥台结构，所述空心锥台结构的底面靠近所述光源组件设置。

2.根据权利要求1所述远心微距光学系统，其特征是，所述环状支架端部设有可拆卸的导光平面镜安装座，所述数个导光平面镜固定在导光平面镜安装座上。

3.根据权利要求2所述远心微距光学系统，其特征是，所述导光平面镜粘贴在导光平面镜安装座内侧。

4.根据权利要求3所述远心微距光学系统，其特征是，所述导光平面镜的数量≥2，每块导光平面镜与远心微距光学系统光轴的夹角范围为0°～45°。

5.根据权利要求1所述远心微距光学系统，其特征是，所述光源组件包括固定连接的光源连接件和光源本体，其中，光源连接件与远心镜头成像组件固定连接，光源本体与环状支架固定连接。

6.根据权利要求5所述远心微距光学系统，其特征是，所述光源连接件和光源本体之间固定有散热件。