基于双菲涅尔透镜的机器视觉光源的制作方法

本实用新型涉及机器视觉光源技术领域，具体涉及基于双菲涅尔透镜的机器视觉光源。

背景技术：

远心平行光源对图像轮廓成像起到至关重要的作用，特别是轴类零件检测直径，3c行业检测2d玻璃、2.5d玻璃、3d曲面玻璃轮廓等。普通光源无法得到它们真实轮廓信息，但由于市场上远心平行光源均采用多个玻璃材质镜片构成，镜片直径越大，加工难度越高，导致成本增加，无法达到大批量生产及加工。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种容易得到平行光路的基于双菲涅尔透镜的机器视觉光源。

为实现本实用新型的目的，本实用新型提供了基于双菲涅尔透镜的机器视觉光源，包括依次设置的led光源、第一菲涅尔透镜和第二菲涅尔透镜，led光源朝向第一菲涅尔透镜和第二菲涅尔透镜，第一菲涅尔透镜和第二菲涅尔透镜共轴；由led光源发出的发散光束穿过第一菲涅尔透镜，第一菲涅尔透镜将发散光束匀化，形成匀光光束；从第二菲涅尔透镜出来的匀光光束穿过第二菲涅尔透镜，第二菲涅尔透镜将匀光光束准直，形成平行于所述第二菲涅尔透镜主光轴的准直光束。

进一步的技术方案是，第一菲涅尔透镜和第二菲涅尔透镜的厚度均为3mm。

进一步的技术方案是，第一菲涅尔透镜和所述第二菲涅尔透镜的环数均为40。

进一步的技术方案是，第一菲涅尔透镜和第二菲涅尔透镜的材质均为pmma，在波长550nm下折射率均为1.4936。

进一步的技术方案是，基于双菲涅尔透镜的机器视觉光源的工作距离为40mm至160mm。

与现有技术相比，本实用新型能够取得以下有益效果：本实用新型采用两个菲涅尔透镜即可得到平行的光路，其中第一菲涅尔透镜能起到匀光的作用，第二菲涅尔透镜能起到准直的作用。本实用新型的机器视觉光源结构设计简单、组装方便，可采用pmma材料大批量复制进行组装生产。同时采用这种材质及结构实现平行光路的照射，使得自动化设备检测更加精确，应用范围更广。

附图说明

图1是本实用新型基于双菲涅尔透镜的机器视觉光源实施例的立体结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例的基于双菲涅尔透镜的机器视觉光源包括依次设置的led光源1、第一菲涅尔透镜2和第二菲涅尔透镜3，led光源1朝向第一菲涅尔透镜2和第二菲涅尔透镜3，即led光源1朝向第一菲涅尔透镜2和第二菲涅尔透镜3发射光线。第一菲涅尔透镜2和第二菲涅尔透镜3共轴。

其中，第一菲涅尔透镜2和第二菲涅尔透镜3的厚度均为3mm，环数均为40。材质均为pmma，在波长550nm下折射率均为1.4936。采用pmma制作第一菲涅尔透镜2和第二菲涅尔透镜3，工艺简单，成本较低，适合大批量生产制造。

经测试，本实施例的基于双菲涅尔透镜的机器视觉光源的有效工作距离为40mm至160mm。

由led光源1发出的发散光束穿过第一菲涅尔透镜2，第一菲涅尔透镜2将发散光束匀化，形成匀光光束；匀光光束穿过第二菲涅尔透镜3，第二菲涅尔透镜3将匀光光束准直，形成平行于第二菲涅尔透镜3主光轴的准直光束。

本实施例的基于双菲涅尔透镜的机器视觉光源还包括壳体4，led光源1、第一菲涅尔透镜2和第二菲涅尔透镜3固定在壳体4内，壳体4具有供准直光束通过的开口

如图1所示，本实施例的基于双菲涅尔透镜的机器视觉光源工作时，led光源1发出，led光源1接近于点光源，沿径向朝向周围空间发散性地发光。光线经过第一菲涅尔透镜2时，第一菲涅尔透镜2起到匀光作用。光线从第一菲涅尔透镜2出来后经过第二菲涅尔透镜3，第二菲涅尔透镜3起到准直的作用，可以得到平行的光路，适用于零件测量等。

最后需要强调的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.基于双菲涅尔透镜的机器视觉光源，其特征在于：

其包括依次设置的led光源、第一菲涅尔透镜和第二菲涅尔透镜，所述led光源朝向所述第一菲涅尔透镜和所述第二菲涅尔透镜，所述第一菲涅尔透镜和所述第二菲涅尔透镜共轴；

由所述led光源发出的发散光束穿过所述第一菲涅尔透镜，所述第一菲涅尔透镜将所述发散光束匀化，形成匀光光束；所述匀光光束穿过所述第二菲涅尔透镜，所述第二菲涅尔透镜将所述匀光光束准直，形成平行于所述第二菲涅尔透镜主光轴的准直光束。

2.根据权利要求1所述的基于双菲涅尔透镜的机器视觉光源，其特征在于：

所述第一菲涅尔透镜和所述第二菲涅尔透镜的厚度均为3mm。

3.根据权利要求1所述的基于双菲涅尔透镜的机器视觉光源，其特征在于：

所述第一菲涅尔透镜和所述第二菲涅尔透镜的环数均为40。

4.根据权利要求1至3任一项所述的基于双菲涅尔透镜的机器视觉光源，其特征在于：

所述第一菲涅尔透镜和所述第二菲涅尔透镜的材质均为pmma，在波长550nm下折射率均为1.4936。

5.根据权利要求1至3任一项所述的基于双菲涅尔透镜的机器视觉光源，其特征在于：

所述基于双菲涅尔透镜的机器视觉光源的工作距离为40mm至160mm。

技术总结
本实用新型涉及基于双菲涅尔透镜的机器视觉光源，包括依次设置的LED光源、第一菲涅尔透镜和第二菲涅尔透镜，LED光源朝向第一菲涅尔透镜和第二菲涅尔透镜，第一菲涅尔透镜和第二菲涅尔透镜共轴。本实用新型采用两个菲涅尔透镜即可得到较为平行的光路，结构简单、生产成本低。

技术研发人员：王和云
受保护的技术使用者：宾努克斯科技(佛山)有限公司
技术研发日：2019.08.16
技术公布日：2020.05.12