光学机构和光学测量仪的制作方法

本实用新型涉及测量仪器技术领域，特别涉及一种光学机构和光学测量仪。

背景技术：

同轴光检测设备广泛应用于工业制造、检测、电子元件及精密加工等领域，而同轴光检测设备采用的光源为面光源，属于漫射光，光线方向不一致，导致同轴光检测设备的测量精度低，不能有效检测包含螺纹或深孔的被测物。此外，同轴光检测设备的各部件为一体结构，在安装过程和测试过程中不能灵活调整。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的是提供一种光学机构，旨在提高检测精度、增加安装及测试的便捷性。

为实现上述目的，本实用新型提出的光学机构，包括镜头、平行光源组件和半透半反透镜，所述平行光源组件的中心轴线与所述镜头的中心轴线垂直，所述半透半反透镜与所述平行光源组件的中心轴线和所述镜头的中心轴线的夹角均为45°，所述光学机构还包括同轴框架，所述平行光源组件连接于所述同轴框架的第一表面，所述镜头面向所述同轴框架的第二表面，所述第二表面与所述第一表面相邻，所述半透半反透镜容纳于所述同轴框架。

优选地，所述平行光源组件与所述同轴框架可拆卸连接。

优选地，所述光学机构还包括连接框，所述平行光源组件通过所述连接框连接于所述第一表面。

优选地，所述同轴框架临接于所述第一表面和所述第二表面的第三表面和第四表面相对开设有容纳槽，所述半透半反透镜容纳于所述容纳槽。

优选地，所述平行光源组件包括镜筒和设于所述镜筒一端的LED灯。

优选地，所述LED灯为红色、绿色或蓝色。

优选地，所述平行光源组件还包括容纳于所述镜筒的平行光镜片组，所述平行光镜片组位于所述LED灯和所述半透半反透镜之间。

优选地，所述光学机构还包括观测台，所述观测台朝向所述同轴框架背离所述第二表面的第三表面。

优选地，所述同轴框架的第二表面为透明材质，所述第二表面还形成有增透膜；所述同轴框架背离所述第二表面的一侧形成有观测口。

本实用新型还提出一种光学测量仪，包括图像处理系统和所述的光学机构，所述图像处理系统和所述光学机构连接。

本实用新型技术方案采用平行光源组件能够发射平行光，平行光入射到半透半反透镜，经半透半反透镜反射后垂直入射到被测物，被测物表面反射的光进入镜头，从而获得被测物的图像。平行光照射到被测物上表面的所有区域，保证被测物的轮廓投影的真实性，提高测量精度；此外，本实用新型的光学机构的镜头和平行光源组件为分体结构，可以根据不同的被测物的工作距离确定安装位置，为光学机构的设计提供了很大的灵活性，进而方便光学机构的安装，同时可以配备专门的镜头高度调节器。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，

下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型光学机构一实施例的结构示意图；

图2为图1中光学机构另一视角的结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种光学机构。

参照图1，图1为本实用新型光学机构一实施例的结构示意图；图2为图1 中光学机构另一视角的结构示意图。

在本实用新型实施例中，该光学机构100，包括镜头10、平行光源组件20和半透半反透镜30，所述平行光源组件20的中心轴线与所述镜头10的中心轴线垂直，所述半透半反透镜30与所述平行光源组件20的中心轴线和所述镜头10的中心轴线的夹角均为45°，其特征在于，所述光学机构还包括同轴框架40，所述平行光源组件20连接于所述同轴框架40的第一表面41，所述镜头10面向所述同轴框架40与所述第一表面41相邻的第二表面42，所述半透半反透镜30容纳于所述同轴框架40，如图1所示。

同轴框架40为立方体，内部形成容纳腔，半透半反透镜30容纳于该容纳腔。平行光源组件20发射出平行光，平行光进入同轴框架40后，被半透半反透镜30反射，根据反射原理，入射角和出射角均为45°，入射平行光和出射平行光的夹角为90°，使得出射光能够垂直照射到被测物50上；镜头10位于半透半反透镜30的后方，经被测物50反射的光线进入镜头10，便于观测。

所述第一表面41开设有孔411，所述连接框60开设有通孔61，所述孔411与所述通孔61贯通，所述平行光源组件20部分容纳于所述通孔61，形成光通路，使得平行光源组件20射出的光线能够通过。

本实用新型技术方案采用平行光源组件20能够发射平行光，平行光入射到半透半反透镜30，经半透半反透镜30反射后垂直入射到被测物50，被测物50表面反射的光进入镜头10，从而获得被测物50的图像。平行光照射到被测物50上表面的所有区域，保证被测物50的轮廓投影的真实性，提高测量精度；此外，本实用新型的光学机构100的镜头10和平行光源组件20为分体结构，可以根据不同的被测物50的工作距离确定安装位置，为光学机构100的设计提供了很大的灵活性，进而方便光学机构100的安装，同时可以配备专门的镜头高度调节器。

所述平行光源组件20与所述同轴框架40可拆卸连接。

本实用新型技术方案平行光源组件20与同轴框架40可拆卸连接，提高了该光学机构100安装使用的灵活性。

所述光学机构100还包括连接框60，所述平行光源组件20通过所述连接框60连接于所述第一表面41。

本实用新型技术方案的连接框60可以根据平行光源组件20的尺寸进行定制，在安装时，能对平行光源组件20进行准确、快速地定位，提高安装效率。

所述同轴框架40的第三表面43和第四表面44相对设置有容纳槽，所述第三表面43、所述第四表面44临接于所述第一表面41和所述第二表面42，所述半透半反透镜30容纳于所述容纳槽。

本实用新型技术方案的第三表面43和第四表面44均为铝板，并且开设有容纳槽，用于固定半透半反透镜30。

所述平行光源组件20包括镜筒21和设于所述镜筒21一端的LED灯22。

本实用新型技术方案的镜筒21为圆锥筒状结构，包括大口径端和小口径端，LED灯22设置于小口径端，为光学机构100提供点光源。

所述LED灯22为红色、绿色或蓝色。

本实用新型技术方案的LED灯22的颜色可设置为单色，如红色、绿色或蓝色，使用单色光源能够提高成像的对比度，更方便寻找图形边缘，提高测量的准确性。

所述平行光源组件20还包括容纳于所述镜筒21的平行光镜片组，所述平行光镜片组位于所述LED灯和所述半透半反透镜30之间。

本实用新型技术方案的平行光镜片组设置于镜筒21的大口径端，平行光镜片组能够将LED灯22发射出向四周发散的光转换为平行光线，射向半透半反透镜30。

所述光学机构100还包括观测台70，所述观测台70朝向所述同轴框架40背离所述第二表面42的第三表面。

本实用新型技术方案观测台70用于盛放被测物。

所述同轴框架40的第二表面42为透明材质，所述第二表面42还形成有增透膜(未图示)；所述同轴框架40背离所述第二表面42的一侧形成有观测口45。

本实用新型技术方案同轴框架40的上端面即第二表面42由透明材质构成，优选为玻璃，且镀有增透膜；正对于第二表面42的下端形成有观测口45，使得被测物50反射的光线通过同轴框架40的第二表面42和观测口45，进入镜头10，便于从镜头10进行观测。

本实用新型还提出一种光学测量仪，包括图像处理系统和所述的光学机构100，该光学机构100的具体结构参照上述实施例，由于本光学测量仪采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，所述图像处理系统和所述光学机构100通过数据线连接。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。