一种用于测量仪器的辅助照明装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于测量仪器辅助设备制造技术领域，具体涉及一种用于测量仪器的辅助照明装置。
【背景技术】
[0002]图1、图2各显示了一种目前市场上常用的测量仪器的辅助照明装置。
[0003]参见图1，其为临界照明，即光源I’发出的光透过照明组2’聚焦到物体5’上，通过测量成像镜头6’照在CMOS/CCD 8’上。由光线走向可看出，虽然光阑V被均匀照明，但是物体位置是光源的像，而常用光源的发光面都是很不均匀的，所以，物体被照明得非常不均匀，效果差。
[0004]参见图2，其为最常用的柯勒照明，即光源发出的光由照明组聚焦到光阑7’上，物体位于照明组与光阑之间，可见物体可以被完好地均匀照明，光阑也可以通过调整被充满实现极限分辨率。但，由于光阑与光源共轭，而常用光源发光面都是很不均匀的，所以光阑上的照明也非常不均匀，检测镜头6’的物体到CMOS/CCD 8’上的成像的调制传递函数从低频到高频的对比度过度不连续，无法实现完好地测量取像要求。
【发明内容】
[0005]为解决现有技术存在的上述问题，本实用新型公开了一种用于测量仪器的辅助照明装置。
[0006]本实用新型采取以下技术方案:一种用于测量仪器的辅助照明装置，包括光源、第一照明组、散射体、第二照明组，按光线投射方向，光源、第一照明组、散射体、第二照明组依次布设，光源出射的光线经过第一照明组调整光束均匀地照明在散射体上，光线透过散射体并经其散射后向第二照明组投射，第二照明组对光束进行调整后向物体投射。
[0007]优选的，物体之后布设镜头、光阑、CMOS或(XD，光阑处于镜头内部、之后或之前，最后物体的像投射在CMOS或C⑶上。
[0008]优选的，第二照明组之后布设半反半透镜，半反半透镜的一侧为所述的物体，另一侧依次布设镜头及CM0S/CXD，物体与CM0S/CXD通过镜头近似共轭；第二照明组调整后的光束通过半反半透镜向物体投射，物体将光线反射后再透过半反半透镜、镜头及光阑，投射到CMOS 或 CCD 上。
[0009]光源选用灯泡、LED、激光器或气体放电灯。
[0010]光源为复色光源或单色光源。
[0011]优选的，第一照明组和/或第二照明组选用透镜组，透镜组由一个或多个透镜组成。
[0012]优选的，散射体是透光且能将平行光透射并散射成一定角度的光学器件。
[0013]优选的，散射体是毛玻璃、表面带有复眼的可透光玻璃或塑料、乳白色塑料、表面毛化塑料、衍射片或材料内部能自行散射的器件。
[0014]优选的，镜头是一种能在离焦情况下或对焦的情况下对物体进行测量的镜头，或者是一种仅仅能在对焦情况下对物体进行测量的镜头。
[0015]本实用新型原理如下:当物体为镜面或透光物体时，照明穿过物体后可以几乎不被改变光线路径的情况下进入镜头，光源通过照明透镜组后照明在物体上，物体上出射的光线(从光源来)通过镜头照在CMOS/CXD上，物体和CMOS/CXD对于测量成像镜头是共轭的，物体的像可以投射在CMOS/CCD上，CMOS/CCD为数字感光芯片，可以获取投射到其表面的像并进行存储或处理。
[0016]本实用新型技术方案的优点是:在实现物体均匀照明的同时，让光线充满并均匀地照明了光阑，可以在获得好的均匀性图象的同时，让成像的调制传递函数从低频到高频的对比度连续过度，使测量镜头可以获得物体最大限度的信息。
【附图说明】
[0017]图1是现有技术临界照明的结构示意图。
[0018]图2是现有技术柯勒照明的结构示意图。
[0019]图3是实施例1的结构示意图。
[0020]图4是实施例2的结构示意图。
[0021 ]图5是实施例3的结构示意图。
[0022]图6是测量镜头的物像关系原理图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本实用新型优选实施例作详细说明。
[0024]实施例1
[0025]参见图3，本实施例用于测量仪器的辅助照明装置包括光源1、照明组2、散射体3、照明组4、镜头6、光阑7、CMOS/(XD 8等，按光线投射方向，光源1、照明组2、散射体3、照明组4、物体5、镜头6、光阑7、CMOS/CXD 8依次排序设置。
[0026]其中，光源I可以选用灯泡、LED、激光器、气体放电灯或其他光源，其可以是复色光源，也可以单色光源。
[0027]照明组2选用透镜组，其可改变光源出射光的运行轨迹，使其以一定角度出射到散射体上。
[0028]散射体3可以是毛玻璃、乳白色塑料或者其他任何材质的可透光并且可将平行光散射成一定角度的光学器件。
[0029]照明组4为透镜组，其可将散射体靠近照明组4的表面作为光源，将其投射到测量镜头光阑附近，并同时实现对物体的均匀照明。
[0030]测量镜头6对像质要求严格并且能在离焦或者对焦的情况下对物体进行测量。
[0031]参见图6，该图显示了测量镜头的物像关系，物体上A点发出的光线通过镜头B会聚到像方的D点，通过光阑C约束出光角度。如果在没有像差的情况下，衍射决定了成像质量，而衍射由光阑本身决定，光阑的大小决定了成像的分辨率，而光阑上照明的均匀性决定了成像从低到高分辨率过度的连续性。测量镜头像质要求较高，所以照明除了要对物体均匀照明外，还要实现在光阑上的均匀照明。
[0032]光源I出射的光线经过照明组2调整光束均匀地照明在散射体3上，散射体透射部分的光线被较好地散射，让散射体本身变成了可以均匀发光的二次光源。散射体发出的光线经过照明组4调整光束聚焦在测量镜头内部的光阑7，光阑就变成了散射体这个均匀二次光源的成像位置，实现了均匀地照明。而散射体这个二次光源本身发光的光线经过照明组4会聚到光阑之前，先经过物体5，这样就形成了典型的柯勒照明结构，物体也被实现了均匀地照明。
[0033]实施例2
[0034]参见图4，本实施例与实施例1的不同之处在于:本实施例光阑7位于镜头6的后方。
[0035]本实施例其它内容可参考实施例1。
[0036]实施例3
[0037]参见图5，本实施例中，按光线的投射方向，依次布设光源1、第一照明组2、透光散射体3、第二照明组4、半反半透镜9，半反半透镜9的一侧为物体5，另一侧依次布设镜头6及CMOS/CXD 8。物体5与CMOS/CXD 8通过镜头6近似共轭。光线从光源I发出，通过第一照明组2聚到透光散射体3上，光线经过散射后再通过照明组4投射及半反半透镜9反射到物体5上，物体5将光线返回透过半反半透镜9后进入镜头6，再进入CMOS/CXD 8。
[0038]照明组2、照明组4各自可由一片或多片镜片组成，镜片材料可以采用在使用光谱下可透光的玻璃或塑料。
[0039]半反半透镜9可以是平板，也可以是胶合棱镜，半反镜面为30-60度，优选45度。
[0040]散射体3可以采用表面带有微结构的毛玻璃、表面带有复眼的可透光玻璃或塑料、表面毛化塑料、衍射片或材料内部可自行散射的器件。
[0041]以上对本实用新型的优选实施例进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本实用新型提供的思想，在【具体实施方式】上会有改变之处，而这些改变也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种用于测量仪器的辅助照明装置，其特征是包括光源、第一照明组、散射体、第二照明组，按光线投射方向，光源、第一照明组、散射体、第二照明组依次布设，光源出射的光线经过第一照明组调整光束均匀地照明在散射体上，光线透过散射体并经其散射后向第二照明组投射，第二照明组对光束进行调整后向物体投射。
2.如权利要求1所述用于测量仪器的辅助照明装置，其特征是:所述的物体之后布设镜头、光阑、CMOS或CCD，光阑处于镜头内部、之后或之前，最后物体的像投射在CMOS或CCD上。
3.如权利要求1所述用于测量仪器的辅助照明装置，其特征是:所述的第二照明组之后布设半反半透镜，半反半透镜的一侧为所述的物体，另一侧依次布设镜头及CM0S/CCD，物体与CM0S/CCD通过镜头近似共轭；第二照明组调整后的光束通过半反半透镜向物体投射，物体将光线反射后再透过半反半透镜、镜头及光阑，投射到CMOS或CCD上。
4.如权利要求1-3任一项所述用于测量仪器的辅助照明装置，其特征是:所述的光源选用灯泡、LED、激光器或气体放电灯。
5.如权利要求1-3任一项所述用于测量仪器的辅助照明装置，其特征是:所述的光源为复色光源或单色光源。
6.如权利要求1-3任一项所述用于测量仪器的辅助照明装置，其特征是:所述的第一照明组和/或第二照明组选用透镜组，透镜组由一个或多个透镜组成。
7.如权利要求1-3任一项所述用于测量仪器的辅助照明装置，其特征是:所述的散射体是透光且能将平行光透射并散射成一定角度的光学器件。
8.如权利要求1-3任一项所述用于测量仪器的辅助照明装置，其特征是:所述的散射体是毛玻璃、表面带有复眼的可透光玻璃或塑料、乳白色塑料、表面毛化塑料、衍射片或材料内部能自行散射的器件。
9.如权利要求2或3所述用于测量仪器的辅助照明装置，其特征是:所述的镜头是一种能在离焦情况下或对焦的情况下对物体进行测量的镜头，或者是一种仅仅能在对焦情况下对物体进行测量的镜头。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于测量仪器的辅助照明装置，包括光源、第一照明组、散射体、第二照明组，按光线投射方向，光源、第一照明组、散射体、第二照明组依次布设，光源出射的光线经过第一照明组调整光束均匀地照明在散射体上，光线透过散射体并经其散射后向第二照明组投射，第二照明组对光束进行调整后向物体投射。本实用新型技术方案的优点是：在实现物体均匀照明的同时，让光线充满并均匀地照明了光阑，可以在获得好的均匀性图象的同时，让成像的调制传递函数从低频到高频的对比度连续过度，使测量镜头可以获得物体最大限度的信息。
【IPC分类】G02B27-09
【公开号】CN204302586
【申请号】CN201420790814
【发明人】聂瑾禄
【申请人】杭州瑾丽光电科技有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月15日