[实用新型]一种广视场光学系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光学测量技术，尤指一种广视场光学系统，主要用于对产品质量进行精密检测。

背景技术

产品质量是企业的生命。提高及保证产品质量离不开检测，快速准确地检测产品质量已成为每一个现代化企业所追求的目标。目前，对产品质量检测主要采用传统测量工具及依靠人力完成，确实存在诸多缺陷：

其一，检测效率低。采用传统测量工具，操作缓慢，工序多，各道工序缺乏连续性，时间长，致使检测效率低。

其二，人为因素影响大。全凭人工实现检测，检测效果受到检测人员素质、工作经验、工作情绪、工作态度等人为因素的影响，致使检测结果的客观性及可靠性参差不齐。

其三，对一些高精密电子部件，如电路板、芯片等，往往变化细微，对这些细微变化仅靠人工方法是无法检测出来的，必须另择它路。

其四，随着光学测量技术的诞生及发展，对产品进行高倍率图像拍摄的快速影像测量系统受到青睐。但是，该检测系统目前还需要继续完善和改进：1）该检测系统还不能获得产品图像的各测量参数，同时，未对图像进行标定，从图像中无法获得产品的真实尺寸，误差大。2）常规光学影像测量仪对测量件的摆放位置和方向有严格的要求，要求放置在有标记的区域，要水平摆放等，否则，将无法得到准确测量结果，甚至根本无法完成测量。3）镜头的功能单一，只能检测与镜头平行的被测件表面，而与镜头垂直的被测件表面或其它方位的表面，需要将被测件翻转位置重新放置。如需要对与镜头平行的被测件表面上的沟槽之槽壁和某些功能孔的孔壁进行检测，由于镜头是固定的，只能影像测量到与镜头平行的被测件表面，而槽壁及孔壁不能直接测量，必须将被测件翻转或移动，使槽壁及孔壁与镜头平行，其检测效率低，甚至可能损伤产品；还有，即使翻转或移动都可能难以实现所需要的效果。为了解决这个问题，有的提出设置不同方位的镜头及相机设备，各自承担对不同方位表面的影像测量，但是需要的设备增加，检测成本提高，即便如此，在许多情形下，由于检测空间小，在有限的检测空间里安装较多的相机设备及镜头势必影响检测结果。

发明内容

本实用新型需要解决的技术问题是克服现有技术的上述不足，提供一种广视场光学系统。该系统对被测量件的位置不必进行人工多次调整，能实现广视场、高精度及低畸变成像；还具有对被测量件的成像之每个像素所代表的实际尺寸进行标定的功能，具有用于对被测量件的成像与其标准图像自动配准以实现对被测量件的放置位置进行调整的功能，以及对被测量件的成像进行精密检测的测量功能。

为此，本实用新型一种广视场光学系统采用下述技术方案：

一种广视场光学系统，包括背光源、载物台、平行光源、镜头及将光学成像转换为数字信号的传感器，背光源设置在载物台下方，并向置于载物台上的被测量件投射用于衬托被测量件轮廓的背景光；载物台能够上下移动以调整被测量件与镜头的距离，平行光源及镜头配置在载物台的上方，平行光源向置于载物台上的被测量件投射平行光，镜头将置于载物台上的被测量件成像；所述镜头为一种双倍放大倍数双远心镜头，其包括前镜筒组，所述前镜筒组设置有转接结构，转接机构包括转接头，转接头与前镜筒组配合连接，转接头设置有第一接口和第二接口，第一接口和第二接口均连接有分镜头，转接头内设置有两块截面为等腰直角三角形的三角棱镜，两块所述三角棱镜组合成一正方体棱镜，两块所述三角棱镜相贴合的两个面间为半反光半透明的半反半透膜；所述传感器与所述分镜头一一配装。

对上述技术方案进行进一步阐述：

还包括对被测量件的成像之每个像素所代表的实际尺寸进行标定的标定系统；还包括用于对被测量件的成像与其标准图像自动配准、得出被测量件放置位置相对于测量规划时的位移以及旋转角度、从而对被测量件的放置位置进行调整的匹配系统；还包括对被测量件的成像进行精密检测的图像测量系统。

载物台设置调节其高度位置的升降装置。

背景光源为绿色LED平行光源。

所述传感器为CCD或相机。

背光源、平行光源及所述传感器分别与竖立式支架配装，载物台通过其升降装置与竖立式支架配装。

所述分镜头的一端与转接头连接，所述分镜头的另一端连接所述传感器。

第一接口和第二接口垂直设置，所述分镜头包括1倍光学镜头、2倍光学镜头或4倍光学镜头。

前镜筒组包括第一前镜筒和第二前镜筒，第二前镜筒的一端与第一前镜筒固定连接，第二前镜筒的另一端与转接头固定连接。

第一前镜筒包括第一镜筒，第一镜筒内设置有第一凸透镜和第二凸透镜，所述第二凸透镜位于第一凸透镜的上方。