一种大视场振镜同轴视觉成像装置及方法制造方法及图纸

一种大视场振镜同轴视觉成像装置及方法，装置包括光源、场镜、振镜系统、光阑部件、分光镜、摄像镜头、图像传感器和激光器组件，所述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依次经场镜、振镜系统、光阑部件和分光镜入射到摄像镜头，并通过图像传感器接收；激光器组件发射的激光光束依次经分光镜、光阑部件、振镜系统、场镜照射至待加工工件表面。本发明专利技术可大幅提升振镜同轴视觉幅面，在激光加工中，直接采用振镜同轴视觉完成大样品的视觉定位功能，并克服了激光加工系统中振镜系统温漂造成的定位偏差。

A Coaxial Vision Imaging Device with Large Field of View Vibrator and Its Method

A large field of view galvanometer coaxial vision imaging device and method includes a light source, a field mirror, a galvanometer system, an aperture component, a spectroscope, a camera lens, an image sensor and a laser component. The light source is used to illuminate the surface of the workpiece to be processed. The light beam of the imaging system reflected from the workpiece surface is incident into the camera lens through a field mirror, a galvanometer system, an aperture component and a spectroscope in turn. The laser beam emitted by the laser module is illuminated to the surface of the workpiece to be processed through the spectroscope, the diaphragm component, the galvanometer system and the field mirror in turn. The present invention can greatly improve the coaxial visual breadth of the galvanometer. In laser processing, the galvanometer coaxial vision is directly used to complete the visual positioning function of large samples, and the positioning deviation caused by the temperature drift of the galvanometer system in the laser processing system is overcome.

【技术实现步骤摘要】
一种大视场振镜同轴视觉成像装置及方法
本专利技术振镜同轴视觉成像领域，具体涉及一种大视场振镜同轴视觉成像装置及方法。
技术介绍
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；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F170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，现有一种方法是采用俩个视觉系统，视觉幅面小的系统进行位置补偿，视觉幅面大的系统进行定位(引用专利：CN105598579A，20160525，基于两个同轴进行视觉定位的激光加工装置及方法)，该方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大视场振镜同轴视觉成像装置，其特征在于，所述装置包括光源、场镜、振镜系统、光阑部件、分光镜、摄像镜头、图像传感器、激光器组件，所述光源用于照射待加工工件表面，所述待加工工件表面的成像系统光束依次经所述场镜、所述振镜系统、所述光阑部件、所述分光镜入射到摄像镜头，并通过图像传感器接收；所述激光器组件发射的激光光束依次经所述分光镜、所述光阑部件、所述振镜系统、所述场镜聚集至所述待加工工件表面。

【技术特征摘要】
1.一种大视场振镜同轴视觉成像装置，其特征在于，所述装置包括光源、场镜、振镜系统、光阑部件、分光镜、摄像镜头、图像传感器、激光器组件，所述光源用于照射待加工工件表面，所述待加工工件表面的成像系统光束依次经所述场镜、所述振镜系统、所述光阑部件、所述分光镜入射到摄像镜头，并通过图像传感器接收；所述激光器组件发射的激光光束依次经所述分光镜、所述光阑部件、所述振镜系统、所述场镜聚集至所述待加工工件表面。2.一种大视场振镜同轴视觉成像方法，其特征在于，所述方法包括：待加工工件表面反射的成像系统光束依次经场镜、振镜系统、光阑部件、分光镜入射到摄像镜头，并通过图像传感器接收；激光器发射的激光光束依次经过激光全反镜、分光镜和光阑部件到达振镜系统内，并通过场镜聚焦到待测工件表面上。3.根据权利要求2所述的大视场振镜同轴视觉成像方法，其特征在于，所述摄像镜头的镜头焦距在30mm～200mm之间，摄像镜头的光阑在摄像镜头的外部，同时摄像镜头在不同的视场角的聚焦光斑的RMS应小于1.2倍的艾利光斑。4.根据权利要求2所述的大视场振镜同轴视觉成像方法，其特征在于，所述振镜系统的振镜电机镜片包括振镜电机镜片一和振镜电机镜片二，所述振镜电机镜片一和振镜电机镜片二的背面均进行了毛化处理。5.根据权利要求2所述的大视场振镜同轴视觉...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雪辉，王建刚，雷桂明，许维，温彬，喻浩，
申请(专利权)人：武汉华工激光工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42