[发明专利]一种基于镜像双目视觉的自动光准直耦合定位装置

权利要求书

1.一种基于镜像双目视觉的自动光准直耦合装置，其特征在于：包括控制台、防振台、输入端准直器夹持机构、接收端准直器夹持机构、光器件基板夹持机构、机械臂吸取机构、激光光源、光功率计、镜像双目视觉检测机构、多轴运动平台。所述输入端准直器夹持机构、机械臂吸取机构、光功率计、激光光源、多轴运动平台、镜像双目视觉检测机构通过其固定装置装载在防振台上并确保他们在整个耦合过程中位置固定，所述接收端准直器夹持机构、光器件基板夹持机构固定装载在多轴运动平台上，所述激光光源连接输入端准直器夹持机构上的光纤准直器输出光信号，所述光功率计接收端连接接收端准直器夹持机构上光纤准直器用于读取探测到的光强并通过输出端传送给控制台进行高精度耦合，所述镜像双目视觉检测机构采集两个光纤准直器相对于多轴运动平台的空间位置进行初步耦合。

2.根据权利要求1所述的一种基于镜像双目视觉的自动光准直耦合装置，其特征在于：所述多轴运动平台的运动三维空间内X、Y和Z三个直线维度和分别及基于该三个直线维度旋转的θ_X、θ_Y和θ_Z旋转维度，通过镜像双目视觉检测机构提供光纤准直器的空间位置进行初步耦合。

3.根据权利要求2所述的一种基于镜像双目视觉的自动光准直耦合装置，其特征在于：所述机械臂吸取机构与多轴运动平台及镜像双目视觉检测机构形成统一的世界坐标系，经过初步耦合后，基于光功率计提供的光信号配合多轴运动平台通过负压吸嘴将光学元件准确放置于器件基板上。

4.根据权利要求2所述的一种基于镜像双目视觉的自动光准直耦合装置，其特征在于：所述接收端准直器夹持机构带有可对光纤准直器进行旋转、倾斜和摆动角度调整的机构。

5.根据权利要求2所述的一种基于镜像双目视觉的自动光准直耦合装置，其特征在于：所述光器件基板夹持机构带有可对光器件基板进行旋转、倾斜和摆动角度调整的机构。

6.根据权利要求1所述的一种基于镜像双目视觉的自动光准直耦合装置，其特征在于：所述镜像双目视觉检测机构采用由单摄像机与单反射镜组成的非对称式平面折反射镜像双目结构，具体由相机、镜头、支撑架、光源、光学反射镜组成。检测时，被测物表面的光学信息一部分直接进入工业相机，另一部信息经过已调节位置和角度的光学反射镜反射进入工业相机实现大基线距的侧方成像，形成虚拟摄像机，从而达到采用一台相机拍摄同时获取被测物两张有一定视差图像的效果。所述相机为工业CMOS相机，镜头主光轴与防振台水平垂直，光学反射镜与镜头主光轴成一定角度，光源位于镜头正下方。

7.根据权利要求6所述的一种基于镜像双目视觉的自动光准直耦合装置，其特征在于：所述平面反射镜固定于防振台上，按照标定算法使镜头主光轴成一定角度。

8.根据权利要求6所述的一种基于镜像双目视觉的自动光准直耦合装置，其特征在于：所述光源为穹顶灯，根据多轴运动平台的行程选择适当大小的灯源及光源与相机的相对距离。