[实用新型]一种用于目标物体对位、检测的图像采集和照明装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种图像采集装置，具体涉及一种应用于基于机器视觉(图像)的，可用于目标物体对位、检测的图像采集和照明装置。

背景技术

在很多加工或装配场合，需要对两个物体的位置和角度进行对准。如刀具和工件的对准，模版和工件的对准，工件和工件的对准。在现有技术中，通常采用如下几种方法来进行对位：

1、采用人眼对准。其存在如下缺点：精度低，容易疲劳，而且会由于个人的技能而得出不同的对位结果，因此可靠性差。

2、采用治具定位。其存在以下缺点：需要工件有比较精确的定位孔或定位边，当定位孔或定位边有误差时，会直接影响到对准效果；精度低，一般只能达到微毫米级的精度；由于一般需要手动放置工件，因此效率低。

3、采用机器视觉对位。目前，存在一种用于两物体对位的，基于机器视觉的图像采集装置，其基本结构如下：采用三个分光镜重叠，构成一复合光学组件，在两端分光镜的外侧面分别设有与其相对的两个摄像机，由于其采用了两个摄像机，因此装置的成本高；其次，由于其摄像机设置在两端，需要的安装空间大，其存在有体积大的缺点，对位装置的体积过大使得整个机器的体积也要变大，因此，会增加整个机器的造价。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种用于目标物体对位、检测的图像采集和照明装置，可克服现有技术中的上述缺陷。本装置采用机器视觉定位，定位精度高，速度快，自动化程度高，重复性好，体积小。此外，还可以将检测和测量功能集成在一起，增加使用功能。

本实用新型提供的技术方案如下：构造一种用于目标物体照明和图像采集的装置，包括第一分光镜、第二分光镜、第三分光镜，3个分光镜依次连接构成一直线型复合式光学组件，在第一分光镜的一侧设有第一光源，在第三分光镜的一侧设有第二光源，在第二分光镜的其中一直角面侧设有摄像机，在与设有摄像机的一侧的对面一侧的直角面设有反光构件。

在上述用于目标物体照明和图像采集的装置，还可以包括一个可用于对物体进行检测和测量的激光器，该激光器呈倾斜状设置在所述摄像机下面。

在上述用于目标物体照明和图像采集的装置中，在第一分光镜和第一物体间，还可以包括一个可用于辅助照明的第三光源，第三光源为一环状光源，第三光源用于第一物体的辅助照明。

在上述用于目标物体照明和图像采集的装置中，在第三分光镜和第二物体间，还可以包括一个可用于辅助照明的第四光源，第四光源为一环状光源，第四光源用于第二物体的辅助照明。

在上述用于目标物体照明和图像采集的装置中，所述第一、第二和第三分光镜可以是具有分光作用的镜片。

在上述用于目标物体照明和图像采集的装置中，所述第二分光镜的镀有反射膜的直角面，可以由一反射镜代替。

在上述用于目标物体照明和图像采集的装置中，第一分光镜和第一光源可以绕所述复合式光学组件的长中心轴，旋转任意相同角度。

在上述用于目标物体照明和图像采集的装置中，第三分光镜和第二光源可以绕所述复合式光学组件的长中心轴，旋转任意相同角度。

第一光源发射出的光线能够被第一分光镜的分光面反射到第一物体，第一物体的反射图像经过第一分光镜后，到达第二分光镜，第二分光镜的分光面将第一物体的图像反射到摄像机中；第二光源发射出的光线被第三分光镜的分光面反射到第二物体，第二物体的图像经过第三分光镜后到达第二分光镜，第二分光镜的分光面将图像反射到第二分光镜的直角面，由于此直角面镀有高反射膜，因此可以将图像再一次反射，进入摄像机。通过分时控制两个光源的开关，就可以分别得到上、下两个物体的图像，通过对图像的分析，从而可以得出上、下两个物体的位置信息。通过对上、下物体位置信息的计算，就可以得到上下物体在位置和姿态上的差异。

附图说明

图1是本实用新型用于目标物体对位、检测的图像采集和照明装置的原理图。

图2是图1所示用于目标物体对位、检测的图像采集和照明装置的结构示意图。

具体实施方式