[实用新型]一种大视场振镜外同轴视觉成像装置

说明书

本实用新型公开了一种大视场振镜外同轴视觉成像装置，装置包括用于放置待加工工件的加工平台，设置于加工件上方的照明光源、场镜、振镜系统、分光镜座、摄像镜头、CCD模组、激光器，所述照明光源、摄像镜头、CCD模组均安装在分光镜座上，所述分光镜座内设置有分光镜，所述照明光源用于照射待加工工件表面，工件表面反射的成像系统光束经分光镜入射到摄像镜头，通过CCD模组接收，激光器发射的激光光束依次镜振镜系统、场镜、分光镜照射至待加工工件表面。本实用新型大幅提升了视觉定位幅面，图像采集不受振镜系统尺寸影响，克服了激光加工系统中振镜温漂造成的定位偏差。

技术领域

本实用新型设计振镜同轴视觉成像领域，具体涉及一种大视场振镜外同轴视觉成像装置。

背景技术

激光加工已经广泛应用于现代制造中，特别是在精密加工、微加工领域，包括切割、标刻、喷印、钻孔、雕刻、扫描等，随着现代精密制造对激光加工的形位精度、柔性适应性、智能化和效率要求越来越高，所以带有视觉定位及检测的激光加工系统越来越普及，带有视觉定位的激光加工系统一般有俩种方式：一种为旁轴视觉，是机械视觉成像镜头相对于激光加工头侧面放置，视觉系统和激光加工系统相互独立；另一种为同轴视觉，是视觉定位系统通过激光加工头光路，共用大部分光路系统，同轴视觉可以克服激光加工系统中聚焦系统漂移造成的定位偏差。但现有的激光同轴定位和检测的视觉幅面均比较小，一般最大兼容1/2英寸的图像传感器，配合F160的场镜图像传感器视觉幅面短边在12mm左右，无法一次性拍摄较大样品，无法完成视觉定位功能。

实用新型内容

本实用新型所采用的技术方案是通过在振镜外添加一组分光镜，大幅提升了视觉定位幅面，图像采集不受振镜系统尺寸影响，克服了激光加工系统中振镜温漂造成的定位偏差。

一种大视场振镜外同轴视觉成像装置，包括用于放置待加工工件的加工平台，以及设置于加工件上方的照明光源、场镜、振镜、分光镜座、摄像镜头、CCD、激光器，所述照明光源、摄像镜头、CCD均设置在分光镜座上，所述分光镜座内还设置有分光镜，所述激光器经振镜、场镜发出的激光光束的轴线与CCD经摄像镜头接收的影像的轴线经分光镜反射后的轴线同轴，所述激光器发射的激光光束依次经振镜、场镜、分光镜照射至待加工工件表面，所述照明光源用于照射待加工工件的表面，待加工工件表面反射的照明光源光束经分光镜反射到摄像镜头，再通过CCD接收并形成图像。

进一步的，所述振镜和CCD垂直设置。

进一步的，所述分光镜与振镜的轴线成45°。

进一步的，所述分光镜透射激光光束，反射照明光源光束。

进一步的，所述分光镜对激光光束和照明光源光束在大角度或宽光谱下的透过率或反射率均匀。

进一步的，所述激光器的波长为355nm、532nm、808nm、980nm或1064nm。

进一步的，所述照明光源为红光、蓝光或红外光。

进一步的，所述照明光源为四个且均匀设置在待加工工件上方的四周。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的大视场振镜外同轴视觉成像装置，采用上述的技术方案大幅提升了视觉定位幅面，图像采集不受振镜系统尺寸影响，克服了激光加工系统中振镜温漂造成的定位偏差问题，以解决现有技术的缺陷。

附图说明

下面参照附图说明结合实例对本使用新型作进一步的描述：

图1是本实用新型实施例大视场振镜外同轴视觉成像装置的结构示意图。

附图标记：1-加工平台；2-分光镜座、21-分光镜；3-场镜；4-振镜；5-激光器；6-摄像镜头；7-CCD；8-照明光源。

具体实施方式