CN210465959U - 一种双光路双成像的镜头系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双光路双成像的镜头系统，包括有光源组件、镜头主体、低倍率相机和高倍率相机，光源组件设置于镜头主体的光路前端，镜头主体的光路经目镜后分为低倍率光路和高倍率光路，低倍率光路和高倍率光路分别设置有低倍调焦组件和高倍调焦组件，高倍调焦组件连接有自动调节机构，低倍调焦组件连接有手动调节机构。通过采用双光路双成像设计，满足多个不同高度的成像给工业相机的要求，而且其能通过软件实现切换选择相应相机的图像，不需要专门的切换装置，实现高低倍光路间超快速切换，免维护、稳定可靠、效率高；而且高倍率光路采用自动调节机构进行调焦，其操作方便，减少人为的操作时间，效率更高。

Description

一种双光路双成像的镜头系统

技术领域

本实用新型涉及图像识别技术领域，尤其涉及一种双光路双成像的镜头系统。

背景技术

图像识别，是指利用计算机对图像进行处理、分析和理解，以识别各种不同模式的目标和对像的技术。一般工业使用中，通过镜头、光源和工业相机的组合进行拍摄图片，然后再利用软件根据图片灰阶差做进一步识别处理，从得到所需要的数据。现时的镜头是大多数是单光路的，需要手动调放大倍数以及焦距，不能通过软件实现自动调整，每次手动设定只针对某一高度的工作面。现时的封装产品会包含多个芯片和管座引脚，各个工作平面的高度相差很大，使用单光路镜头只能在某一高度的工作平面得到清晰成像，无法满足多个不同高度的芯片成像给工业相机的要求。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提供了一种双光路双成像的镜头系统，可以满足多个不同高度的成像给工业相机的要求。

本实用新型是通过以下的技术方案实现的：

一种双光路双成像的镜头系统，包括有光源组件、镜头主体、低倍率相机和高倍率相机，所述光源组件设置于所述镜头主体的光路前端，所述镜头主体的光路经目镜后分为低倍率光路和高倍率光路，所述低倍率相机和所述高倍率相机分别设置于所述低倍率光路和所述高倍率光路的出光端，所述低倍率光路和高倍率光路分别设置有低倍调焦组件和高倍调焦组件，所述高倍调焦组件连接有自动调节机构，所述低倍调焦组件连接有手动调节机构。

进一步，所述自动调节机构包括有电机、丝杆和滑块，所述滑块安装于丝杆上并可在电机驱动下沿丝杆滑动，所述高倍调焦组件设置有高倍调焦镜片，所述高倍调焦镜片与滑块固定连接。

进一步，所述镜头主体位于高倍调焦镜片上方设置有第一调节孔，所述滑块设置有连接杆，所述连接杆伸入第一调节孔与高倍调焦镜片固定连接。

进一步，所述自动调节机构还设置有与丝杆平行设置的导向杆，所述滑块可滑动套接于导向杆上。

进一步，所述自动调节机构还设置有防护罩，所述防护罩固定于镜头主体上方，防护罩下端设置有安装板，所述电机和导向杆分别固定安装于安装板的两端。

进一步，所述镜头主体位于低倍调焦镜片上方设置有第二调节孔，所述手动调节机构包括调节手柄，所述调节手柄上端可滑动设置于第二调节孔上且调节手柄下端伸入第二调节孔与低倍调焦镜片固定连接。

进一步，所述镜头主体位于低倍率光路和高倍率光路的出光端均设置有相机安装支架，所述低倍率相机和所述高倍率相机分别安装于对应的相机安装支架上。

进一步，所述相机安装支架设置有固定部和防松部，所述固定部下端设置有固定位，所述固定位两侧设置有固定孔，所述镜头主体设置有与固定孔对应的连接孔，固定部通过螺栓组件穿过固定孔和连接孔从而使得固定位压紧相机前端使相机被固定，所述防松部位于固定部一侧，防松部下端设置有防松位，所述防松位两侧设置有防松孔，所述防松孔连接有防松螺栓。

进一步，所述光源组件包括有竖向同轴光源和横向同轴光源，所述竖向同轴光源设置于镜头主体光路的竖直方向上，所述横向同轴光源设置于竖向同轴光源一侧并位于镜头主体光路的水平方向上。

进一步，所述光源组件还包括有环形侧光源，所述环形侧光源位于竖向同轴光源下方靠近被测物。

有益效果：该镜头系统包括有光源组件、镜头主体、低倍率相机和高倍率相机，通过采用双光路双成像设计，可以满足多个不同高度的成像给工业相机的要求，而且其能通过软件实现切换选择相应相机的图像，不需要专门的切换装置，实现高、低倍率光路间超快速切换，免维护、稳定可靠、效率高；而且高倍率光路采用自动调节机构进行调焦，其操作方便，减少人为的操作时间，效率更高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做简单说明。

显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的部分分解示意图；

图3为相机安装支架的结构示意图；

图4为图3的另一角度示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。

显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其它实施例，均属于本实用新型的保护范围。

另外，文中所提到的所有连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少连接辅件，来组成更优的连接结构。本实用新型中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

如图1至图4所示，本实用新型提供的一个实施例：一种双光路双成像的镜头系统，其包括光源组件100、镜头主体200、低倍率相机300和高倍率相机400，光源组件100设置于镜头主体200的光路前端用于对被测物进行补光照明从而提高成像质量，镜头主体200的光路经目镜后分为低倍率光路和高倍率光路，低倍率光路可以根据需要设计为合适的放大倍数，比如可以是1.5倍放大倍数或2倍放大倍数或者2.5倍放大倍数等，高倍率光路可以根据需要设计为合适的放大倍数，比如可以是4倍放大倍数或6倍放大倍数或者8倍放大倍数等，低倍率相机300和高倍率相机400分别设置于低倍率光路和高倍率光路的出光端，低倍率相机300和高倍率相机400优选为CCD相机，其体积小、重量轻、抗震好，低倍率光路和高倍率光路分别设置有低倍调焦组件和高倍调焦组件，由于高倍率光路的景深较小，需要经常调焦，因此可以通过高倍调焦组件连接自动调节机构500进行自动调焦，而低倍率光路的景深较大，不需要经常调焦，因此可以通过低倍调焦组件连接手动调节机构600进行手动调焦。

该镜头系统通过采用双光路双成像设计，可以满足多个不同高度的成像给工业相机的要求，而且其能通过软件实现切换选择相应相机的图像，不需要专门的切换装置，实现高、低倍率光路间超快速切换，免维护、稳定可靠、效率高，高倍率光路和低倍率光路上的图像各自实时传输到所对应的CCD相机上，控制软件会根据用户设置，选择相应的CCD相机上数据进行图像处理，在10毫秒内便可以完成选择和切换，其切换速度非常快。而其它一些通过切换装置选择光路后对CCD相机上数据进行图像处理的方案，需要100毫秒以上的时间才可以完成选择和切换；而且高倍率光路采用自动调节机构500进行调焦，其操作方便，减少人为的操作时间，效率更高。

参照图2，自动调节机构500包括有电机510、丝杆520和滑块530，电机510可以是步进电机，调焦更精准，滑块530安装于丝杆520上并可在电机510驱动下沿丝杆520滑动，高倍调焦组件设置有高倍调焦镜片，高倍调焦镜片与滑块530固定连接，电机510通过驱动丝杆520旋转从而带动滑块530沿丝杆520滑动，滑块530滑动进而带动高倍调焦镜片移动从而实现焦距的调整，其可以实现自动化操作，调焦效率高。

优选的，镜头主体200位于高倍调焦镜片上方设置有第一调节孔210，滑块530设置有连接杆540，连接杆540伸入第一调节孔210与高倍调焦镜片固定连接，连接杆540的具体结构可以根据实际需要而设计，连接杆540一端可以采用螺栓连接等方式与滑块530连接固定，方便用户后期拆卸维修，连接杆540另一端伸入第一调节孔210后与高倍调焦镜片固定连接从而可以带动高倍调焦镜片移动进行调焦。

上述技术方案中，自动调节机构500还可以设置有与丝杆520平行设置的导向杆550，滑块530可滑动套接于导向杆550上，通过设置有导向杆550，使得滑块530滑动时更加平稳，从而使得高倍调焦镜片在移动调焦过程中更加平稳，提高成像质量。当然，导向杆550可以设置有两根或以上，从而可以进一步提高滑块530滑动的平稳性。

自动调节机构500还可以设置有防护罩560，防护罩560固定于镜头主体200上方，防护罩560下端设置有安装板570，电机510和导向杆550分别固定安装于安装板570的两端，通过设置有防护罩560，一方面可以防止灰尘等杂物容易掉落至丝杆520上影响滑块530滑动的性能，另一方面可以很好的将电机510和导向杆550等部件进行安装固定。

参照图2，镜头主体200位于低倍调焦镜片上方设置有第二调节孔220，手动调节机构600包括调节手柄，调节手柄上端可滑动设置于第二调节孔220上且调节手柄下端伸入第二调节孔220与低倍调焦镜片固定连接，调节手柄可以设置有便于手握的端部，用户可以通过调节手柄方便的带动低倍调焦镜片移动从而进行调焦。

参照图1和图2，为了方便安装低倍率相机300和高倍率相机400，镜头主体200位于低倍率光路和高倍率光路的出光端均设置有相机安装支架700，低倍率相机300和高倍率相机400分别安装于对应的相机安装支架700上。

参照图3和图4，相机安装支架700设置有固定部710和防松部720，固定部710和防松部720优选采用一体成型制成，固定部710下端设置有固定位712，固定位712两侧设置有固定孔711，镜头主体200设置有与固定孔711对应的连接孔230，固定部710通过螺栓组件穿过固定孔711和连接孔230从而使得固定位712压紧相机前端使相机被很好的固定；防松部720位于固定部710一侧，防松部720下端设置有防松位722，防松位722用于贴合压紧相机，防松位722两侧设置有防松孔721，防松孔721连接有防松螺栓，防松螺栓下端顶紧相机从而可以减少相机在振动下容易发生松动的现象。

参照图2，光源组件100包括有竖向同轴光源110和横向同轴光源120，竖向同轴光源110设置于镜头主体200光路的竖直方向上，横向同轴光源120设置于竖向同轴光源110一侧并位于镜头主体200光路的水平方向上，通过设置有竖向同轴光源110和横向同轴光源120，使得该镜头系统的照明光线更加均匀，有利于提高成像的准确性和重现性。

上述技术方案中，光源组件100还可以包括有环形侧光源130，环形侧光源130位于竖向同轴光源110下方靠近被测物，通过设置有环形侧光源130，使得被测物的四周照明更加充足，从而可以进一步提高成像的质量。

以上实施例不局限于该实施例自身的技术方案，实施例之间可以相互结合成新的实施例。以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种双光路双成像的镜头系统，其特征在于：包括有光源组件、镜头主体、低倍率相机和高倍率相机，所述光源组件设置于所述镜头主体的光路前端，所述镜头主体的光路经目镜后分为低倍率光路和高倍率光路，所述低倍率相机和所述高倍率相机分别设置于所述低倍率光路和所述高倍率光路的出光端，所述低倍率光路和高倍率光路分别设置有低倍调焦组件和高倍调焦组件，所述高倍调焦组件连接有自动调节机构，所述低倍调焦组件连接有手动调节机构。

2.根据权利要求1所述的一种双光路双成像的镜头系统，其特征在于，所述自动调节机构包括有电机、丝杆和滑块，所述滑块安装于丝杆上并可在电机驱动下沿丝杆滑动，所述高倍调焦组件设置有高倍调焦镜片，所述高倍调焦镜片与滑块固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种双光路双成像的镜头系统，其特征在于，所述镜头主体位于高倍调焦镜片上方设置有第一调节孔，所述滑块设置有连接杆，所述连接杆伸入第一调节孔与高倍调焦镜片固定连接。

4.根据权利要求2所述的一种双光路双成像的镜头系统，其特征在于，所述自动调节机构还设置有与丝杆平行设置的导向杆，所述滑块可滑动套接于导向杆上。

5.根据权利要求4所述的一种双光路双成像的镜头系统，其特征在于，所述自动调节机构还设置有防护罩，所述防护罩固定于镜头主体上方，防护罩下端设置有安装板，所述电机和导向杆分别固定安装于安装板的两端。

6.根据权利要求1所述的一种双光路双成像的镜头系统，其特征在于，所述镜头主体位于低倍调焦镜片上方设置有第二调节孔，所述手动调节机构包括调节手柄，所述调节手柄上端可滑动设置于第二调节孔上且调节手柄下端伸入第二调节孔与低倍调焦镜片固定连接。

7.根据权利要求1至6任一所述的一种双光路双成像的镜头系统，其特征在于，所述镜头主体位于低倍率光路和高倍率光路的出光端均设置有相机安装支架，所述低倍率相机和所述高倍率相机分别安装于对应的相机安装支架上。

8.根据权利要求7所述的一种双光路双成像的镜头系统，其特征在于，所述相机安装支架设置有固定部和防松部，所述固定部下端设置有固定位，所述固定位两侧设置有固定孔，所述镜头主体设置有与固定孔对应的连接孔，固定部通过螺栓组件穿过固定孔和连接孔从而使得固定位压紧相机前端使相机被固定，所述防松部位于固定部一侧，防松部下端设置有防松位，所述防松位两侧设置有防松孔，所述防松孔连接有防松螺栓。

9.根据权利要求1所述的一种双光路双成像的镜头系统，其特征在于，所述光源组件包括有竖向同轴光源和横向同轴光源，所述竖向同轴光源设置于镜头主体光路的竖直方向上，所述横向同轴光源设置于竖向同轴光源一侧并位于镜头主体光路的水平方向上。

10.根据权利要求9所述的一种双光路双成像的镜头系统，其特征在于，所述光源组件还包括有环形侧光源，所述环形侧光源位于竖向同轴光源下方靠近被测物。

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