[发明专利]一种多功能机器视觉装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种多功能机器视觉装置。

背景技术

随着工业现代化的不断发展，各种显微镜的应用领域也越来越广泛，一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合，常用机器视觉来替代人工视觉；同时在大批量工业生产过程中，用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高，而采用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。机器视觉装置是指通过机器视觉产品（即图像摄取装置，分CMOS和CCD两种）将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像处理系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。

现有的机器视觉装置采用的光源有光纤光源、LED光源等，光纤光源必须配冷光源灯箱才可以使用，存在的弊端是：成本高，且体积大，占空间；LED光源其亮度高、持久耐用，但也存在亮度集中、照明范围小、不均匀的缺陷，由于LED发光面积较小，很难实现完善的柯拉照明条件，使灯丝照明充满整个物镜出瞳。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种多功能机器视觉装置，是采用将光纤的端面置于带有聚光镜的LED灯的焦面上，能够克服现有LED存在的照明范围小、亮度不均匀的缺陷，能够最大限度地传导LED灯源的能量，并且通过多种组合能够形成多种使用功能的显微镜；具有结构简单、成本低廉、性能稳定、符合人机功能和操作方便的特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多功能机器视觉装置，包括直筒主体组件和LED光纤照明器；该直筒主体组件具有主光路通道和照明光路通道，且照明光路通道的底部弯向主光路通道；LED光纤照明器安装在照明光路通道的上端，该LED光纤照明器包括从上到下依序而设的LED灯、聚光镜组件和光纤，光纤的上端面设在聚光镜组件的LED灯的前焦面上，以将点光源变成面光源。

所述的LED光纤照明器还包括照明器外壳，LED灯固定在照明器外壳的上端，聚光镜组件装在照明器外壳内并置于LED灯的前端，以将LED光源聚集在前焦面上，所述光纤固定在照明器外壳的底端，且光纤的的上端面固定该前焦面上。

所述光纤的上端部通过螺丝固定在照明器外壳的底端。

所述照明器外壳包括上外壳和下外壳，所述上外壳的下部套在下外壳的上部内，所述LED灯通过螺丝固定在上外壳的底端，所述聚光镜组件安装在下外壳内；所述光纤固定在下外壳的底端。

所述的LED光纤照明器还包括控制盒，该控制盒连接于所述LED光纤照明器的LED灯，用于接通、控制或调整LED发光元件的亮度。

所述的直筒主体组件包括具有主光路通道的第一直筒体、具有照明光路通道的第二直筒体、接头、管镜组件、第一透反镜、第一反射镜、照明镜组件和光栏组件；所述接头安装在第一直筒体上部的主光路通道中；第一透反镜斜置设在第一直筒体下部的主光路通道中；所述管镜组件安装在第一直筒体内的主光路通道中，并处在接头与第一透反镜之间；所述光栏组件安装在第二直筒体上部的照明光路通道中并处在所述LED光纤照明器的下侧；所述第一反射镜斜置设在第二直筒体下部的照明光路通道中，其反光面同时朝向主光路通道和照明光路通道；所述照明镜组件安装在第二直筒体内并处在光栏组件与第一反射镜之间。

所述的管镜组件通过螺纹连接方式固定在第一直筒体内的主光路通道中。

所述的直筒主体组件还包括具有副光路通道的第三筒体、第二透反镜和第二反射镜；所述第三筒体的副光路通道弯向第一直筒体的主光路通道；所述第二透反镜斜置设在副光路通道通入主光路通道的第一直筒体内；所述第二反射镜安装在第三筒体内的副光路通道中，其反光面同时朝向副光路通道和照明光路通道。

所述的直筒主体组件还包括自动对焦装置和第三透反镜，所述第三透反镜斜置设在第一直筒体底部的主光路通道中并处于第一透反镜下侧，且斜置方向与第一透反镜相反；所述自动对焦装置安装在第一直筒体的底部。

进一步的，还包括物镜，所述物镜连接在直筒主体组件的底端。

进一步的，还包括转换器，所述转换器连接在直筒主体组件的底端与物镜之间。

所述的转换器为推拉转换器或固定式转换器或可调中转换器或电动可调中转换器。