【技术实现步骤摘要】
本申请涉及照明系统的，尤其是涉及一种可见光照明与可调线激光照明相结合的照明系统。
技术介绍
1、机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。传统意义上，成像系统更多使用面阵相机，即相机的成像传感器为长方形，横纵尺寸上都有多个感光单元，可以采集一个方形区域的图像。使用面阵传感器的系统，统称为面阵系统。而使用线扫相机的成像系统，成像传感器为长条形，多个感光单元排成一行，可以采集一个细长条形区域的图像,当被检测物体与线扫系统有相对运动时，可以连续采集每一条数据，最终合成一张完整的图片，一些追求高精度的应用中，线扫系统比面阵系统更具成本优势和技术优势。目前，线扫相机是许多机器视觉系统的重要组成部件。在电子制造、液晶屏尺寸测量、电路板针脚检测等精密检测应用中，往往采用线扫相机获取图像，而扫描同种产品的不同特征时，往往需要使用不同的照明方式来使其达到检测要求，实现产品的检出，而目前已有的相关光源通常是采用分离式的双系统照明，操作复杂，不便于在可见光与线激光照明间自由、快速地切换。
技术实现思路
1、针对上述尚没有照明光路能实现不同波段线激光与可见光照明自由切换的问题，本申请提出了一种可见光照明与可调线激光照明相结合的照明系统，采用如下的技术方案：
2、本申请提出了一种可见光照明与可调线激光照明相结合的照明系统，包括可见光柯勒照明系统和可调线激光照明系统，所述可见光柯勒照明系统从光源到像面沿光轴依次包括led光源、聚光镜组a、消色差镜组b和二向色镜f，所述可调线激光照明系统从光源到像面
3、通过采用上述技术方案，利用可见光柯勒照明系统以柯勒照明的方式提供稳定、均匀的可见光照明，利用可调线激光照明系统提供均匀的、可调节光斑大小的一字型线激光照明，并通过二向色镜使可见光与线激光最终成像在同一位置，从而提供了一种不同波段可见光照明与线激光照明可自由切换的照明光路，可针对检测产品不同特征使用对应照明方式来使其达到检测要求，实现产品的检出。
4、优选的，所述聚光镜组a包括正光焦度的弯月透镜l1；所述消色差镜组b包括由双凹透镜l2和双凸透镜l3组成的双胶合透镜u1。
5、通过采用上述技术方案，聚光镜组a能够将led光源发出的光进行汇聚，消色差镜组b对进入其的光线的色差进行校正，同时也对光线进行汇聚，从而以柯勒照明的方式提供稳定、均匀的可见光照明，光源利用率达到94％。
6、优选的，所述准直透镜组c依次包括双凸透镜l4，所述变焦镜组e依次包括双凹透镜l6、双凸透镜l7、由双凹透镜l8和双凸透镜l9组成的双胶合透镜u2、弯月透镜l10以及弯月透镜l11。
7、通过采用上述技术方案，准直透镜组c将激光器发出的光进行准直，使其成为平行光。鲍威尔棱镜d将入射的激光束划成光密度均匀、稳定性好、直线性好的一条“一”字型直线。变焦镜组e将前组所成的光线成像于像面g，并且能通过改变自身焦距实现像面g光斑大小的调节。
8、优选的，所述双凹透镜l8、双凸透镜l9、弯月透镜l10以及弯月透镜l11的位置固定，所述双凹透镜l6与双凸透镜l7之间的相对位置固定，且可沿光轴移动。
9、通过采用上述技术方案，通过沿光轴前后移动双凹透镜l6与双凸透镜l7，改变其与后组l8～l11的相对位置来改变变焦镜组e的焦距，从而在一定范围内调节投在像面g上的线形光斑大小。
10、优选的，所述可见光柯勒照明系统竖直方向设置，所述可调线激光照明系统水平方向设置，所述二向色镜f为45°设置。
11、通过采用上述技术方案，可见光柯勒照明系统的光路与可调线激光照明系统的光路相互垂直，并在二向色镜f处交汇，二向色镜f与两条光路均成45°夹角，使经过二向色镜f的可见光和线激光经过同一直线在同一像面g上成像。
12、优选的，所述二向色镜f对于波长为430nm以下的光为透射，对于波长为430nm以上的光为反射。
13、优选的，所述激光器发射的激光波长为425nm。
14、通过采用上述技术方案，二向色镜f透射激光器发射的激光，反射led光源发射的可见光。
15、优选的，所述聚光镜组a、消色差镜组b、准直透镜组c、鲍威尔棱镜d、变焦镜组e的各透镜均为球面镜。
16、通过采用上述技术方案，球面透镜由于容易批量稳定地制造，成本比较低。
17、综上所述，本申请提出了一种可见光照明与可调线激光照明相结合的照明系统，利用可见光柯勒照明系统以柯勒照明的方式提供稳定、均匀的可见光照明，利用可调线激光照明系统提供均匀的、可调节光斑大小的一字型线激光照明，并通过二向色镜使可见光与激光最终在同一像面成像，从而提供了一种不同波段可见光照明与可调线激光照明可自由切换的照明光路，可针对检测产品不同特征使用对应的照明方式，来使其达到检测要求，实现产品的检出。
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1.一种可见光照明与可调线激光照明相结合的照明系统，其特征在于：包括可见光柯勒照明系统和可调线激光照明系统，所述可见光柯勒照明系统从光源到像面沿光轴依次包括LED光源、聚光镜组A、消色差镜组B和二向色镜F，所述可调线激光照明系统从光源到像面沿光轴依次包括激光器、准直透镜组C、鲍威尔棱镜D、变焦镜组E和所述二向色镜F，所述二向色镜F设置在所述可见光柯勒照明系统和所述可调线激光照明系统的光路交叉处，可见光和激光分别被所述二向色镜F反射和透射，在同一像面G成像。
2.根据权利要求1所述的一种可见光照明与可调线激光照明相结合的照明系统，其特征在于：所述聚光镜组A包括正光焦度的弯月透镜L1；所述消色差镜组B包括由双凹透镜L2和双凸透镜L3组成的双胶合透镜U1。
3.根据权利要求1所述的一种可见光照明与可调线激光照明相结合的照明系统，其特征在于：所述准直透镜组C依次包括双凸透镜L4，所述变焦镜组E依次包括双凹透镜L6、双凸透镜L7、由双凹透镜L8和双凸透镜L9组成的双胶合透镜U2、弯月透镜L10以及弯月透镜L11。
4.根据权利要求3所述的一种可见光照明与
5.根据权利要求1所述的一种可见光照明与可调线激光照明相结合的照明系统，其特征在于：所述可见光柯勒照明系统竖直方向设置，所述可调线激光照明系统水平方向设置，所述二向色镜F为45°设置。
6.根据权利要求5所述的一种可见光照明与可调线激光照明相结合的照明系统，其特征在于：所述二向色镜F对于波长为430nm以下的光为透过，对于波长为430nm以上的光为反射。
7.根据权利要求6所述的一种可见光照明与可调线激光照明相结合的照明系统，其特征在于：所述激光器发射的激光波长为425nm。
8.根据权利要求1所述的一种可见光照明与可调线激光照明相结合的照明系统，其特征在于：所述聚光镜组A、消色差镜组B、准直透镜组C、鲍威尔棱镜D、变焦镜组E的各透镜均为球面镜。
...【技术特征摘要】
1.一种可见光照明与可调线激光照明相结合的照明系统，其特征在于：包括可见光柯勒照明系统和可调线激光照明系统，所述可见光柯勒照明系统从光源到像面沿光轴依次包括led光源、聚光镜组a、消色差镜组b和二向色镜f，所述可调线激光照明系统从光源到像面沿光轴依次包括激光器、准直透镜组c、鲍威尔棱镜d、变焦镜组e和所述二向色镜f，所述二向色镜f设置在所述可见光柯勒照明系统和所述可调线激光照明系统的光路交叉处，可见光和激光分别被所述二向色镜f反射和透射，在同一像面g成像。
2.根据权利要求1所述的一种可见光照明与可调线激光照明相结合的照明系统，其特征在于：所述聚光镜组a包括正光焦度的弯月透镜l1；所述消色差镜组b包括由双凹透镜l2和双凸透镜l3组成的双胶合透镜u1。
3.根据权利要求1所述的一种可见光照明与可调线激光照明相结合的照明系统，其特征在于：所述准直透镜组c依次包括双凸透镜l4，所述变焦镜组e依次包括双凹透镜l6、双凸透镜l7、由双凹透镜l8和双凸透镜l9组成的双胶合透镜u2、弯月透镜l10以及弯月透镜l11。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏增鸿，蔡章华，郑隆结，孙会民，
申请(专利权)人：柯尔微电子装备厦门有限公司，
类型：新型
国别省市：
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