本實(shí)用新型涉及一種基于全息技術(shù)的機(jī)器視覺測量光路系統(tǒng)，屬于光學(xué)全息技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

中國作為全球的加工中心，對自動化生產(chǎn)線的要求在不斷提高，機(jī)器視覺系統(tǒng)由于具有非接觸、實(shí)時性、自動化和高智能的特點(diǎn)已被廣泛地應(yīng)用于各個行業(yè)，尤其在工業(yè)加工中視覺檢測往往是不可缺少的環(huán)節(jié)。而且目前許多的檢測工序要求在檢測外觀的同時還必須準(zhǔn)確獲取檢測數(shù)據(jù)，比如零件的寬度、厚度，圓孔的直徑等等，這些工作不借助機(jī)器視覺測量系統(tǒng)單靠人眼是不可能完成的。

由于一些必須利用平行光檢測的機(jī)器視覺測量光路較短，利用光學(xué)透鏡系統(tǒng)在較短距離內(nèi)所產(chǎn)生的平行光只是近似的平行光，將平行度不好的近似平行光照在待測物體上會使物體所成的像產(chǎn)生視差從而使測量結(jié)果不準(zhǔn)確。利用全息干涉記錄與衍射再現(xiàn)的原理不但可以很好地解決平行光不理想的問題，而且由于照明光源以與全息干版成10°的夾角照射在體積相對光學(xué)透鏡較小的全息干版上，節(jié)省了更多的空間，測量裝置可以做得更小。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題及不足，本實(shí)用新型提供一種基于全息技術(shù)的機(jī)器視覺測量光路系統(tǒng)。該光路系統(tǒng)使用記錄有平行光的全息干版代替光學(xué)透鏡系統(tǒng)產(chǎn)生一束更為理想的平行光，既提高了測量的精度與速度，也使機(jī)器視覺測量裝置做得更小，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。

一種基于全息技術(shù)的機(jī)器視覺測量光路系統(tǒng)，包括記錄光路系統(tǒng)和測量光路系統(tǒng)，所述記錄光路系統(tǒng)包括半導(dǎo)體激光器I1、擴(kuò)束鏡I2、準(zhǔn)直透鏡3、半導(dǎo)體激光器II4、擴(kuò)束鏡II5和全息干版I6，測量光路系統(tǒng)包括半導(dǎo)體激光器III7、擴(kuò)束鏡III8、已記錄理想平行光的全息干版II9、被測物體10、會聚透鏡11、攝像機(jī)12和計算機(jī)13，記錄光路系統(tǒng)中半導(dǎo)體激光器I1發(fā)射出來的光依次經(jīng)過擴(kuò)束鏡I2、準(zhǔn)直透鏡3調(diào)節(jié)后得到理想的平行光照射在全息干版I6上，記錄光路系統(tǒng)中半導(dǎo)體激光器II4發(fā)射出來的光經(jīng)過擴(kuò)束鏡II5調(diào)整后發(fā)射光以與全息干版I6呈10°的夾角照射在全息干版I6上，記錄完成后帶有記錄信息的全息干版I6成為已記錄理想平行光的全息干版II9，測量光路系統(tǒng)中半導(dǎo)體激光器III7發(fā)射出來的光經(jīng)擴(kuò)束鏡III8調(diào)整后發(fā)射光以與記錄理想平行光衍射的全息干版II9呈10°的夾角照射在記錄理想平行光衍射的全息干版II9上，記錄理想平行光衍射的全息干版II9出來的理想平行光照射在被測物體10上，被測物體10出來的光經(jīng)會聚透鏡11后進(jìn)入攝像機(jī)12，攝像機(jī)12與計算機(jī)13連接。

所述半導(dǎo)體激光器I1、半導(dǎo)體激光器II4和半導(dǎo)體激光器III7型號均為YD-D532P30-18-75型號。

所述攝像機(jī)12為DH-SV401GC型號的CCD攝像機(jī)。

上述擴(kuò)束鏡、會聚透鏡、準(zhǔn)直透鏡、計算機(jī)均為市售的普通元件。

該基于全息技術(shù)的機(jī)器視覺測量光路系統(tǒng)，使用原理為：

（1）半導(dǎo)體激光器I1發(fā)射出來的光依次經(jīng)過擴(kuò)束鏡I2、準(zhǔn)直透鏡3調(diào)節(jié)后得到理想的平行光（作為物光）照射在全息干版I6上，半導(dǎo)體激光器II4發(fā)射出來的光（作為參考光）經(jīng)過擴(kuò)束鏡II5調(diào)整后發(fā)射光以與全息干版I6呈10°的夾角照射在全息干版I6上，平行的物光與參考光在全息干版I6上發(fā)生干涉形成干涉條紋，理想平行光被記錄在全息干版I6上得到已記錄理想平行光的全息干版II9；

（2）半導(dǎo)體激光器III7發(fā)射出來的光經(jīng)擴(kuò)束鏡III8調(diào)整后發(fā)射光以與記錄理想平行光衍射的全息干版II9呈10°的夾角照射在記錄理想平行光衍射的全息干版II9上，全息干版II9會將已記錄好的理想平行光衍射再現(xiàn)出來，根據(jù)全息原理再現(xiàn)出來的理想平行光照射在被測物體10上，透過被測物體10的光再經(jīng)過會聚透鏡11成像于攝像機(jī)12上，最后經(jīng)過計算機(jī)13處理得到測量結(jié)果

本實(shí)用新型的有益效果是：使機(jī)器視覺測量光路中的平行光更為理想，從而使物體成理想像，提高系統(tǒng)實(shí)時測量的精度與速度，同時也讓測量裝置做得更小。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型記錄光路系統(tǒng)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型測量光路系統(tǒng)示意圖。

圖中：1-半導(dǎo)體激光器I，2-擴(kuò)束鏡I，3-準(zhǔn)直透鏡，4-半導(dǎo)體激光器II，5-擴(kuò)束鏡II，6-全息干版I，7-半導(dǎo)體激光器III，8-擴(kuò)束鏡III，9-已記錄理想平行光的全息干版II，10-被測物體，11-會聚透鏡，12-攝像機(jī)，13-計算機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1

如圖1和2所示，該基于全息技術(shù)的機(jī)器視覺測量光路系統(tǒng)，包括記錄光路系統(tǒng)和測量光路系統(tǒng)，所述記錄光路系統(tǒng)包括半導(dǎo)體激光器I1、擴(kuò)束鏡I2、準(zhǔn)直透鏡3、半導(dǎo)體激光器II4、擴(kuò)束鏡II5和全息干版I6，測量光路系統(tǒng)包括半導(dǎo)體激光器III7、擴(kuò)束鏡III8、已記錄理想平行光的全息干版II9、被測物體10、會聚透鏡11、攝像機(jī)12和計算機(jī)13，記錄光路系統(tǒng)中半導(dǎo)體激光器I1發(fā)射出來的光依次經(jīng)過擴(kuò)束鏡I2、準(zhǔn)直透鏡3調(diào)節(jié)后得到理想的平行光照射在全息干版I6上，記錄光路系統(tǒng)中半導(dǎo)體激光器II4發(fā)射出來的光經(jīng)過擴(kuò)束鏡II5調(diào)整后發(fā)射光以與全息干版I6呈10°的夾角照射在全息干版I6上，記錄完成后帶有記錄信息的全息干版I6成為已記錄理想平行光的全息干版II9，測量光路系統(tǒng)中半導(dǎo)體激光器III7發(fā)射出來的光經(jīng)擴(kuò)束鏡III8調(diào)整后發(fā)射光以與記錄理想平行光衍射的全息干版II9呈10°的夾角照射在記錄理想平行光衍射的全息干版II9上，記錄理想平行光衍射的全息干版II9出來的理想平行光照射在被測物體10上，被測物體10出來的光經(jīng)會聚透鏡11后進(jìn)入攝像機(jī)12，攝像機(jī)12與計算機(jī)13連接。

實(shí)施例2

如圖1和2所示，該基于全息技術(shù)的機(jī)器視覺測量光路系統(tǒng)，包括記錄光路系統(tǒng)和測量光路系統(tǒng)，所述記錄光路系統(tǒng)包括半導(dǎo)體激光器I1、擴(kuò)束鏡I2、準(zhǔn)直透鏡3、半導(dǎo)體激光器II4、擴(kuò)束鏡II5和全息干版I6，測量光路系統(tǒng)包括半導(dǎo)體激光器III7、擴(kuò)束鏡III8、已記錄理想平行光的全息干版II9、被測物體10、會聚透鏡11、攝像機(jī)12和計算機(jī)13，記錄光路系統(tǒng)中半導(dǎo)體激光器I1發(fā)射出來的光依次經(jīng)過擴(kuò)束鏡I2、準(zhǔn)直透鏡3調(diào)節(jié)后得到理想的平行光照射在全息干版I6上，記錄光路系統(tǒng)中半導(dǎo)體激光器II4發(fā)射出來的光經(jīng)過擴(kuò)束鏡II5調(diào)整后發(fā)射光以與全息干版I6呈10°的夾角照射在全息干版I6上，記錄完成后帶有記錄信息的全息干版I6成為已記錄理想平行光的全息干版II9，測量光路系統(tǒng)中半導(dǎo)體激光器III7發(fā)射出來的光經(jīng)擴(kuò)束鏡III8調(diào)整后發(fā)射光以與記錄理想平行光衍射的全息干版II9呈10°的夾角照射在記錄理想平行光衍射的全息干版II9上，記錄理想平行光衍射的全息干版II9出來的理想平行光照射在被測物體10上，被測物體10出來的光經(jīng)會聚透鏡11后進(jìn)入攝像機(jī)12，攝像機(jī)12與計算機(jī)13連接。

其中半導(dǎo)體激光器I1、半導(dǎo)體激光器II4和半導(dǎo)體激光器III7型號均為YD-D532P30-18-75型號；攝像機(jī)12為DH-SV401GC型號的CCD攝像機(jī)

以上結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下作出各種變化。