倍率恒定的雙目鏡頭的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及光學(xué)測量儀器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是指一種倍率恒定的雙目鏡頭，包括上固定座、下固定座、變倍組件、上直角棱鏡和下直角棱鏡，上固定座裝設(shè)有微觀視場相機(jī)，下固定座裝設(shè)有大視場相機(jī)，下固定座內(nèi)嵌設(shè)有上直角棱鏡和下直角棱鏡。本實(shí)用新型在目鏡和變倍透鏡組之間插入透明的棱鏡，反射的光線進(jìn)入大視場的相機(jī)，獲得恒定的大范圍的測量圖像；透視的光線則經(jīng)過變倍透鏡組和目鏡，進(jìn)入微觀視場的相機(jī)，獲得連續(xù)變倍的測量影像。大視場和微觀視場影像是同步的，通大視場的圖像即可快速定位到需要測量的微觀視場，從而實(shí)現(xiàn)了同時(shí)提供恒定倍率大視場和連續(xù)變倍微觀視場的功能，內(nèi)部構(gòu)造簡單，制造成本低，實(shí)用性較強(qiáng)。
【專利說明】倍率恒定的雙目鏡頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光學(xué)測量儀器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是指一種倍率恒定的雙目鏡頭。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展，視覺測量技術(shù)越來越成熟，視覺檢測(AOI)被廣泛應(yīng)用于機(jī)械加工，工業(yè)校準(zhǔn)、工程測量、產(chǎn)品檢驗(yàn)等各個(gè)領(lǐng)域，其實(shí)用性受到各行各業(yè)的親睞。
[0003]目前，市面上也出現(xiàn)了一部分雙目鏡頭的技術(shù)，但變倍組件位于物鏡下方，被測物體的光線先經(jīng)過變倍組件之后再進(jìn)入大視場相機(jī)，大視場的范圍會(huì)隨著鏡頭的變倍操作發(fā)生相應(yīng)的變化，無法保持恒定的倍率，從而增加測量軟件的定位功能的復(fù)雜性，兩路視場都是經(jīng)過變倍鏡片組，然后通過縮小倍率的目鏡，獲得大視場的圖像，增加了機(jī)械結(jié)構(gòu)部件，制造成本高，缺陷明顯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種可以同時(shí)提供恒定倍率大視場和連續(xù)變倍微觀視場的雙目鏡頭。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種倍率恒定的雙目鏡頭，包括上固定座和下固定座，該上固定座和下固定座之間連接有變倍組件，上固定座裝設(shè)有微觀視場相機(jī)，下固定座裝設(shè)有大視場相機(jī)，下固定座的上部和下部均為開口結(jié)構(gòu)，下固定座的下部裝設(shè)有第一物鏡，所述下固定座內(nèi)嵌設(shè)有上直角棱鏡和下直角棱鏡，上直角棱鏡的斜面和下直角棱鏡的斜面相互平行，下固定座的側(cè)壁開設(shè)有采集窗口，大視場相機(jī)固定安裝于該米集窗口，大視場相機(jī)的鏡頭與下直角棱鏡的豎直面對準(zhǔn)，上直角棱鏡的水平面與所述變倍組件對準(zhǔn)。
[0006]其中，所述采集窗口固定有棱鏡支撐架，該支撐架的內(nèi)側(cè)設(shè)有兩個(gè)伸進(jìn)所述下固定座的支撐臂，所述上直角棱鏡和下直角棱鏡均嵌設(shè)于兩個(gè)支撐臂之間的間隔內(nèi)。
[0007]其中，所述大視場相機(jī)的鏡頭與下直角棱鏡的豎直面之間裝設(shè)有第二物鏡。
[0008]優(yōu)選的，所述下固定座的側(cè)壁開設(shè)有標(biāo)定窗口，該標(biāo)定窗口處裝設(shè)有標(biāo)定片，該標(biāo)定片的外側(cè)裝設(shè)有平行光源，平行光源產(chǎn)生的光穿過標(biāo)定片照射于所述上直角棱鏡的豎直面。
[0009]其中，所述標(biāo)定片包括玻璃片及通過鍍膜工藝設(shè)置于玻璃片上的多個(gè)同心方框。
[0010]其中，所述同心方框的材料為鉻。
[0011]其中，所述平行光源包括點(diǎn)光源及位于點(diǎn)光源與標(biāo)定片之間的凸透鏡。
[0012]其中，所述標(biāo)定窗口固定有標(biāo)定支撐架，所述標(biāo)定片、凸透鏡及點(diǎn)光源均嵌設(shè)于標(biāo)定支撐架。
[0013]其中，所述下固定座的下部固定有物鏡支架，所述第一物鏡嵌設(shè)于物鏡支架。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型提供了一種倍率恒定的雙目鏡頭，大視場相機(jī)用于小倍率的大視場，微觀視場相機(jī)用于提供連續(xù)變倍微觀視場，主要用于微觀影像測量中對測量對象中局部微小測量目標(biāo)的快速定位，由于變倍組件被設(shè)置于下固定座的上部，被測物體的光線經(jīng)過第一物鏡后，再經(jīng)過下棱鏡的反射之后直接進(jìn)入大視場相機(jī)的鏡頭，無需經(jīng)過變倍組件，不受變倍的影響，視場范圍大，變倍調(diào)節(jié)時(shí)，倍率恒定，大視場相機(jī)的測量圖像恒定不變。
[0015]本實(shí)用新型在目鏡和變倍透鏡組之間插入透明的棱鏡，反射的光線進(jìn)入大視場的相機(jī)，獲得恒定的大范圍的測量圖像；透視的光線則經(jīng)過變倍透鏡組和目鏡，進(jìn)入微觀視場的相機(jī)，獲得連續(xù)變倍的測量影像。大視場和微觀視場影像是同步的，通大視場的圖像即可快速定位到需要測量的微觀視場，從而實(shí)現(xiàn)了同時(shí)提供恒定倍率大視場和連續(xù)變倍微觀視場的功能，內(nèi)部構(gòu)造簡單，制造成本低，實(shí)用性較強(qiáng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的光路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一隱藏上固定座、微觀視場相機(jī)及變倍組件時(shí)立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例一隱藏上固定座、微觀視場相機(jī)及變倍組件時(shí)立體結(jié)構(gòu)分解示意圖。
[0019]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例二隱藏上固定座、微觀視場相機(jī)及變倍組件時(shí)立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例二隱藏上固定座、微觀視場相機(jī)及變倍組件時(shí)立體結(jié)構(gòu)分解示意圖。
[0021]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例二中標(biāo)定片的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合實(shí)施例與附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明，實(shí)施方式提及的內(nèi)容并非對本實(shí)用新型的限定。
[0023]如圖1至圖3所示為本實(shí)用新型一種倍率恒定的雙目鏡頭的實(shí)施例一，包括上固定座I和下固定座2，該上固定座I和下固定座2之間連接有變倍組件3，上固定座I裝設(shè)有微觀視場相機(jī)4，下固定座2裝設(shè)有大視場相機(jī)5，下固定座2的上部和下部均為開口結(jié)構(gòu)，下固定座2的下部裝設(shè)有第一物鏡6，所述下固定座2內(nèi)嵌設(shè)有上直角棱鏡7和下直角棱鏡8，上直角棱鏡7的斜面和下直角棱鏡8的斜面相互平行，下固定座2的側(cè)壁開設(shè)有采集窗口 9,大視場相機(jī)5固定安裝于該米集窗口 9,大視場相機(jī)5的鏡頭與下直角棱鏡8的豎直面對準(zhǔn)，上直角棱鏡7的水平面與所述變倍組件3對準(zhǔn)。
[0024]本實(shí)施例中，僅下直角棱鏡8的斜面鍍設(shè)有半透膜，以起到反射和透射的作用。優(yōu)選的方式是，半透膜的透光率為80%?90%。在實(shí)際應(yīng)用中，大視場相機(jī)5用于小倍率的大視場，微觀視場相機(jī)4用于提供連續(xù)變倍微觀視場，主要用于微觀影像測量中對測量對象中局部微小測量目標(biāo)的快速定位，由于變倍組件3被設(shè)置于下固定座2的上部，被測物體的光線經(jīng)過第一物鏡6后，再經(jīng)過下直角棱鏡8的反射之后直接進(jìn)入大視場相機(jī)5的鏡頭，無需經(jīng)過變倍組件3，不受變倍的影響，視場范圍大，變倍調(diào)節(jié)時(shí)，倍率恒定，大視場相機(jī)5的測量圖像恒定不變。[0025]本實(shí)用新型在目鏡和變倍透鏡組之間插入透明的棱鏡，反射的光線進(jìn)入大視場的相機(jī)，獲得恒定的大范圍的測量圖像；透視的光線則經(jīng)過變倍透鏡組和目鏡，進(jìn)入微觀視場的相機(jī)，獲得連續(xù)變倍的測量影像。大視場和微觀視場影像是同步的，通大視場的圖像即可快速定位到需要測量的微觀視場，從而實(shí)現(xiàn)了同時(shí)提供恒定倍率大視場和連續(xù)變倍微觀視場的功能，內(nèi)部構(gòu)造簡單，制造成本低，實(shí)用性較強(qiáng)。
[0026]本實(shí)施例中，所述采集窗口 9固定有棱鏡支撐架10，該支撐架的內(nèi)側(cè)設(shè)有兩個(gè)伸進(jìn)所述下固定座2的支撐臂11，所述上直角棱鏡7和下直角棱鏡8均嵌設(shè)于兩個(gè)支撐臂11之間的間隔內(nèi)，以便于上直角棱鏡7和下直角棱鏡8的固定和安裝。
[0027]本實(shí)施例中，所述大視場相機(jī)5的鏡頭與下直角棱鏡8的豎直面之間裝設(shè)有第二物鏡12，以便于將測量圖像縮小至合適的大小之后投射至所述大視場相機(jī)5的鏡頭中。
[0028]如圖4至圖6所示為本實(shí)用新型一種倍率恒定的雙目鏡頭的實(shí)施例二，與上述實(shí)施例一的不同之處在于:所述下固定座2的側(cè)壁開設(shè)有標(biāo)定窗口 13，該標(biāo)定窗口 13處裝設(shè)有標(biāo)定片14，該標(biāo)定片14的外側(cè)裝設(shè)有平行光源，平行光源產(chǎn)生的光穿過標(biāo)定片14和上直角棱鏡7的豎直面，經(jīng)過上直角棱鏡7的斜面反射到微觀視場相機(jī)4。
[0029]本實(shí)施例中，上直角棱鏡7和下直角棱鏡8的斜面均鍍設(shè)有半透膜，以同時(shí)起到反射和透射的作用。正常使用的時(shí)候，平行光源是關(guān)閉的，上直角棱鏡7上沒有圖像，只有進(jìn)行標(biāo)定的時(shí)候才打開，標(biāo)定的圖案才會(huì)投射到上棱鏡，這樣，可以快速標(biāo)定，提高測量效率。
[0030]見圖6，所述標(biāo)定片14包括玻璃片15及通過鍍膜工藝設(shè)置于玻璃片15上的多個(gè)同心方框16，所述同心方框16的材料為鉻，該多個(gè)同心方框16形成標(biāo)定圖案，進(jìn)行測量時(shí)，下直角棱鏡8用來給大視場的相機(jī)提供影像，上直角棱鏡7用來反射標(biāo)定片14的圖案。
[0031]本實(shí)施例中，所述平行光源包括點(diǎn)光源17及位于點(diǎn)光源17與標(biāo)定片14之間的凸透鏡18，以便于將點(diǎn)光源17發(fā)出的光轉(zhuǎn)變成平行光照射于所述標(biāo)定片14上。
[0032]本實(shí)施例中，所述標(biāo)定窗口 13固定有標(biāo)定支撐架19，所述標(biāo)定片14、凸透鏡18及點(diǎn)光源17均嵌設(shè)于標(biāo)定支撐架19，所述下固定座2的下部固定有物鏡支架20，所述第一物鏡6嵌設(shè)于物鏡支架20，以便于各個(gè)部件的組裝，降低雙目鏡頭的裝配難度，從而降低生產(chǎn)成本。
[0033]上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)現(xiàn)方案，除此之外，本實(shí)用新型還可以其它方式實(shí)現(xiàn)，在不脫離本技術(shù)方案構(gòu)思的前提下任何顯而易見的替換均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.倍率恒定的雙目鏡頭，包括上固定座(I)和下固定座(2)，該上固定座(I)和下固定座(2 )之間連接有變倍組件(3 )，上固定座(I)裝設(shè)有微觀視場相機(jī)(4 )，下固定座(2 )裝設(shè)有大視場相機(jī)(5)，下固定座(2)的上部和下部均為開口結(jié)構(gòu)，下固定座(2)的下部裝設(shè)有第一物鏡(6)，其特征在于:所述下固定座(2)內(nèi)嵌設(shè)有上直角棱鏡(7)和下直角棱鏡(8)，上直角棱鏡(7)的斜面和下直角棱鏡(8)的斜面相互平行，下固定座(2)的側(cè)壁開設(shè)有采集窗口(9),大視場相機(jī)(5)固定安裝于該米集窗口(9),大視場相機(jī)(5)的鏡頭與下直角棱鏡(8)的豎直面對準(zhǔn)，上直角棱鏡(7)的水平面與所述變倍組件(3)對準(zhǔn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的倍率恒定的雙目鏡頭，其特征在于:所述采集窗口(9)固定有棱鏡支撐架(10)，該支撐架的內(nèi)側(cè)設(shè)有兩個(gè)伸進(jìn)所述下固定座(2)的支撐臂(11)，所述上直角棱鏡(7 )和下直角棱鏡(8 )均嵌設(shè)于兩個(gè)支撐臂(11)之間的間隔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的倍率恒定的雙目鏡頭，其特征在于:所述大視場相機(jī)(5)的鏡頭與下直角棱鏡(8)的豎直面之間裝設(shè)有第二物鏡(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的倍率恒定的雙目鏡頭，其特征在于:所述下固定座(2)的側(cè)壁開設(shè)有標(biāo)定窗口( 13)，該標(biāo)定窗口( 13)處裝設(shè)有標(biāo)定片(14)，該標(biāo)定片(14)的外側(cè)裝設(shè)有平行光源，平行光源產(chǎn)生的光穿過標(biāo)定片(14)照射于所述上直角棱鏡(7)的豎直面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的倍率恒定的雙目鏡頭，其特征在于:所述標(biāo)定片(14)包括玻璃片(15)及通過鍍膜工藝設(shè)置于玻璃片(15)上的多個(gè)同心方框(16)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的倍率恒定的雙目鏡頭，其特征在于:所述同心方框(16)的材料為鉻。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的倍率恒定的雙目鏡頭，其特征在于:所述平行光源包括點(diǎn)光源(17)及位于點(diǎn)光源(17)與標(biāo)定片(14)之間的凸透鏡(18)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的倍率恒定的雙目鏡頭，其特征在于:所述標(biāo)定窗口(13)固定有標(biāo)定支撐架(19)，所述標(biāo)定片(14)、凸透鏡(18)及點(diǎn)光源(17)均嵌設(shè)于標(biāo)定支撐架(19)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的倍率恒定的雙目鏡頭，其特征在于:所述下固定座(2)的下部固定有物鏡支架(20 ),所述第一物鏡(6 )嵌設(shè)于物鏡支架(20 )。
【文檔編號(hào)】G02B27/10GK203720429SQ201320836410
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】區(qū)銳相, 葉春生 申請人:東莞市通德光電科技有限公司