CN212483380U - 一种视觉检测系统用低成本光学镜头 - Google Patents

Abstract

一种视觉检测系统用低成本光学镜头,包括：普通镜头、菲尼尔透镜、安装结构，所述安装结构用于安装普通镜头、菲尼尔透镜且保证其位置可调节，所述菲尼尔透镜位于所述镜头的前方，所述安装结构依靠可滑动结构套接的第一套筒。第二套筒、第一套杆实现位置调节，对中精度高且光学镜头整体的成本低、体积小、重量小，可用于高度的物体的尺寸计算或高精度测量，物体的成像大小不受工作距离的影响。

Description

一种视觉检测系统用低成本光学镜头

技术领域

本实用新型涉及视觉检测系统用光学镜头技术领域，具体为一种视觉检测系统用低成本光学镜头。

背景技术

视觉检测系统是用工业相机代替人眼睛去完成识别、测量、定位等功能。一般视觉检测系统由相机、镜头、光源组合合成，可以代替人工完成条码字符、裂痕、包装、表面图层是否完整、凹陷、位置、方位等检测，使用视觉检测系统能有效的提高生产流水线的检测速度和精度，大大提高产量和质量，降低人工成本，同时防止因为人眼疲劳而产生的误判。光学镜头是视觉检测系统的重要组成部分，其中光学镜头一般使用普通镜头或远心镜头，其中普通镜头可接收平行于光轴的平行光、杂乱非平行光，远心镜头的主光线与镜头的光轴平行 (无杂乱倾斜光线)，相对与普通镜头，远心镜头适用于高度的物体的尺寸计算或高精度测量，物体的成像大小不受工作距离的影响。虽然远心镜具有上述优势，但相对于普通镜头也存在明显缺陷：成本高、重量大、体积大。

本实用新型提出一种光学镜头，在解决上述技术问题的基础上便于对中调试。

实用新型内容

一种视觉检测系统用低成本光学镜头，包括普通镜头、菲尼尔透镜、安装结构，所述安装结构包括第一安装结构、第二安装结构，所述镜头与所述第一安装结构固定，所述菲尼尔透镜与所述第二安装结构固定，所述菲尼尔透镜位于所述镜头的前方，所述第一安装结构包括第一套筒、第一套杆、镜头安装板块，所述第一套筒与第一套杆通过可滑动结构套接在第一套杆外侧且所述第一套筒、第一套杆可轴向相对运动，所述镜头安装板块用于固定镜头，所述镜头安装板块与第一套筒或第一套杆端部固定，相应的所述第一套筒或第一套杆与支撑面固定连接；所述第二安装结构包括第二套筒、连接柱、透镜安装座、固定板，所述透镜安装座设置有通孔结构，所述菲尼尔透镜安装在透镜安装座的通孔中，所述透镜安装座固定在固定板的中心通孔中，所述固定板通过连接柱与第二套筒的端部固定连接，所述第二套筒通过可滑动结构套接在第一套筒外侧且第二套筒、第一套筒可轴向相对运动。

优选的，所述视觉检测系统用低成本光学镜头,所述可滑动结构为匹配螺纹，即第一套筒的内侧、第一套杆的外侧设置有匹配螺纹，第一套筒的外侧、第二套筒的内侧设置有匹配螺纹。

优选的，所述视觉检测系统用低成本光学镜头,所述可滑动结构为滑槽、滚珠组合，通过滚珠沿滑槽方向的滚动实现两结构的相对移动，所述滑槽沿第一套筒、第一套杆、第二套筒的轴线方向。

优选的，所述视觉检测系统用低成本光学镜头,所述第一套筒、第二套筒侧面加工有一个或多个螺纹孔，螺丝穿过螺纹孔分别抵触在第二套筒、第一套杆的表面。

优选的，所述视觉检测系统用低成本光学镜头,所述第一套杆端部与镜头安装板块固定，所述第一套筒远离镜头一端与支撑面固定。

优选的，所述视觉检测系统用低成本光学镜头,所述镜头安装板块的板面设置有直线轴承，所述连接柱穿过直线轴承内圆圈并与固定板固定。

优选的，所述视觉检测系统用低成本光学镜头,还包括光源(图中未画出)，所述光源包括第一光源或/和第二光源，所述第一光源设置在菲尼尔透镜与被检测物之间，所述第二光源设置在被检测物前方。即第一光源、菲尼尔透镜、被测物体、第二光源依次排列。

优选的，所述视觉检测系统用低成本光学镜头,第一光源为环形光源、条形光源、同轴光源中的一种或多种；所述第二光源为背光光源。

附图说明：

下面结合附图对具体实施方式作进一步的说明，其中：

图1、2是本实用新型视觉检测系统用低成本光学镜头结构示意图；

编号对应结构如下：

镜头1、菲尼尔透镜2、安装结构3，第一安装结构31，第一套筒311，第一套杆312，镜头安装板块313，第二安装结构32，第二套筒321，连接柱322，透镜安装座323，固定板324，

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

具体实施案例1：

一种视觉检测系统用低成本光学镜头，包括普通镜头1、菲尼尔透镜2、安装结构3，所述安装结构包括第一安装结构31、第二安装结构32，所述镜头1 与所述第一安装结构31固定，所述菲尼尔透镜2与所述第二安装结构32固定，所述菲尼尔透镜2至于所述镜头1的前方。

利用市场上成本低、重量小、体积小的普通镜头与菲尼尔透镜互相结合，使成像光线通过菲尼尔透镜的折射作用平行于与镜头1的光轴平行的光线，平行光进入镜头1中成像可达到与远心镜头相同的效果，大大节省视频检测成本。

其中,所述第一安装结构31包括第一套筒311、第一套杆312、镜头安装板块313，所述第一套筒311与第一套杆312通过可滑动结构套接在第一套杆312 外侧且所述第一套筒311、第一套杆312可轴向相对运动，所述镜头安装板块 313用于固定镜头1，所述镜头安装板块313与第一套杆312端部固定，相应的所述第一套筒311与支撑面固定连接；所述第二安装结构32包括第二套筒321、连接柱322、透镜安装座323、固定板324，所述透镜安装座323设置有通孔结构，所述菲尼尔透镜2安装在透镜安装座323的通孔中，所述透镜安装座323 固定在固定板324的中心通孔中，所述固定板324通过连接柱322与第二套筒 321的端部固定连接，所述第二套筒321通过可滑动结构套接在第一套筒311 外侧且第二套筒321、第一套筒311可轴向相对运动。可滑动结构便于调节镜头、菲尼尔透镜的位置。选择第一套筒311与支撑面固定，可保证镜头1与菲尼尔透镜2的移动均沿第一套筒311的轴线方向进行，提高同轴运行精度，保证镜头的对中度不变，改善使用效果。可在支撑面加工有与第一套杆312同轴的通孔，允许工具(螺丝刀等等)穿过支撑面的通孔拧动或推动镜头1的位置。

进一步的,所述可滑动结构为匹配螺纹。即第一套筒311的内侧、第一套杆 312的外侧设置有匹配螺纹，第一套筒311的外侧、第二套筒321的内侧设置有匹配螺纹。可选择的,所述可滑动结构为滑槽、滚珠组合，通过滚珠沿滑槽方向的滚动实现两结构的相对移动，所述滑槽沿第一套筒311、第一套杆312、第二套筒321的轴线方向。

进一步的,所述第一套筒311、第二套筒321侧面加工有一个或多个螺纹孔，螺丝穿过螺纹孔分别抵触在第二套筒321、第一套杆312的表面起到定位的作用。

进一步的,所述镜头安装板块313的板面设置有直线轴承，所述连接柱322 穿过直线轴承内圆圈并与固定板324固定。

进一步,还包括光源，所述光源包括第一光源和第二光源，所述第一光源设置在菲尼尔透镜与被检测物之间，所述第二光源设置在被检测物前方。即第一光源、菲尼尔透镜、被测物体、第二光源依次排列。可选择的,第一光源为环形光源、条形光源、同轴光源中的一种或多种；所述第二光源为背光光源。

直线轴承的使用可起到导向的作用，进一步保证调整工作距离时的对中位置不发生改变。

具体实施案例2：

所述镜头安装板块313与第一套筒311端部固定，相应的所述第一套杆312 与支撑面固定连接。剩余结构及连接固定关系均与具体实施案例1相同。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种视觉检测系统用低成本光学镜头，包括普通镜头、菲尼尔透镜、安装结构，所述安装结构包括第一安装结构、第二安装结构，所述镜头与所述第一安装结构固定，所述菲尼尔透镜与所述第二安装结构固定，所述菲尼尔透镜位于所述镜头的前方，其特征在于：所述第一安装结构包括第一套筒、第一套杆、镜头安装板块，所述第一套筒与第一套杆通过可滑动结构套接在第一套杆外侧且所述第一套筒、第一套杆可轴向相对运动，所述镜头安装板块用于固定镜头，所述镜头安装板块与第一套筒或第一套杆端部固定，相应的所述第一套筒或第一套杆与支撑面固定连接；所述第二安装结构包括第二套筒、连接柱、透镜安装座、固定板，所述透镜安装座设置有通孔结构，所述菲尼尔透镜安装在透镜安装座的通孔中，所述透镜安装座固定在固定板的中心通孔中，所述固定板通过连接柱与第二套筒的端部固定连接，所述第二套筒通过可滑动结构套接在第一套筒外侧且第二套筒、第一套筒可轴向相对运动。

2.如权利要求1所述视觉检测系统用低成本光学镜头,其特征在于：所述可滑动结构为匹配螺纹，即第一套筒的内侧、第一套杆的外侧设置有匹配螺纹，第一套筒的外侧、第二套筒的内侧设置有匹配螺纹。

3.如权利要求1所述视觉检测系统用低成本光学镜头,其特征在于：所述可滑动结构为滑槽、滚珠组合，通过滚珠沿滑槽方向的滚动实现两结构的相对移动，所述滑槽沿第一套筒、第一套杆、第二套筒的轴线方向。

4.如权利要求2或3中任一所述视觉检测系统用低成本光学镜头,其特征在于：所述第一套筒、第二套筒侧面加工有一个或多个螺纹孔，螺丝穿过螺纹孔分别抵触在第二套筒、第一套杆的表面。

5.如权利要求1所述视觉检测系统用低成本光学镜头,其特征在于：所述第一套杆端部与镜头安装板块固定，所述第一套筒远离镜头一端与支撑面固定。

6.如权利要求1所述视觉检测系统用低成本光学镜头,其特征在于：所述镜头安装板块的板面设置有直线轴承，所述连接柱穿过直线轴承内圆圈并与固定板固定。

7.如权利要求1所述视觉检测系统用低成本光学镜头,其特征在于：还包括光源，所述光源包括第一光源或/和第二光源，所述第一光源设置在菲尼尔透镜与被检测物之间，所述第二光源设置在被检测物前方。

8.如权利要求7所述视觉检测系统用低成本光学镜头,其特征在于：第一光源为环形光源、条形光源、同轴光源中的一种或多种；所述第二光源为背光光源。

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