[实用新型]一种用于视觉检测的多波长环形激光光源

说明书

本实用新型公开了一种用于视觉检测的多波长环形激光光源，包括感光元件以及由左至右依次同轴设置的RGB激光光源模块、柱面透镜、伽利略扩束模块、计算全息元件DOE、光束整形模块、场镜和分束镜，RGB激光光源模块的出射激光光束为白光，伽利略扩束模块包括同轴设置的正透镜和负透镜。本实用新型可取代传统的LED环形光源，通过伽利略扩束模块扩束后的光束经过计算全息元件DOE形成环形光源，通过场镜处理后的光束经过分束镜分为两束光，其中一束光射向被测物体并反射至感光元件接收，通过设置场镜及振动的复眼透镜使照明更加均匀，可用于光滑平面产品的外观检测、Mark点定位检测、PCB板电路短路、断路等缺陷检测。

技术领域

本实用新型属于光学技术领域，具体涉及一种用于视觉检测的多波长环形激光光源。

背景技术

视觉检测就是用机器代替人眼来做测量和判断，视觉检测所用到的光源对于检测精度有较大影响，而且不同场景所用到的光源结构也有差异。目前用于视觉检测的绝大多数光源均为LED光源，这种光源寿命较长、耗能低、亮度较高，但体积相对受限，在照明距离上也有一定限制。而针对于不同的应用场景，LED光源又有不同的结构类型，例如同轴照明、环形光源及条形照明等。通常使用环形照明结构的视觉检测光源时，为获得合适的照明亮度需要使用多个LED光源合成环形阵列，因此光源的体积会相对增大。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种用于视觉检测的多波长环形激光光源。

为实现上述目的，达到上述技术效果，本实用新型采用的技术方案为：

一种用于视觉检测的多波长环形激光光源，包括感光元件以及由左至右依次同轴设置的RGB激光光源模块、柱面透镜、伽利略扩束模块、计算全息元件DOE、光束整形模块、场镜和分束镜，所述伽利略扩束模块包括同轴设置的正透镜和负透镜，通过伽利略扩束模块扩束后的光束经过计算全息元件DOE形成环形光源，通过场镜处理后的光束经过分束镜分为两束光，其中一束光射向被测物体并反射至感光元件接收。

作为具体的一种实施方案，所述RGB激光光源模块的出射激光光束为白光，所述RGB激光光源模块的出射光斑直径为0.3～0.6mm。

作为具体的一种实施方案，所述柱面透镜呈平凸型，口径为25.4×25.4mm，焦距为3～20mm。

作为具体的一种实施方案，所述伽利略扩束模块包括由左至右依次同轴设置的一个负透镜和一个正透镜。

作为具体的一种实施方案，所述负透镜的焦距为-1～-15mm，通光孔径为4～10mm。

作为具体的一种实施方案，所述正透镜的焦距为1～25mm，通光孔径为5～20mm。

作为具体的一种实施方案，所述计算全息元件DOE的孔径小于通过伽利略扩束模块扩束后的光束的直径，计算全息元件DOE的孔半径大于环形光源的环半径。

作为具体的一种实施方案，所述环形光源的环半径为3～10mm，所述环形光源像方数值孔径为0.2～0.6。

作为具体的一种实施方案，所述光束整形模块包括复眼透镜和用于带动复眼透镜发生振动的振动器，所述场镜位于复眼透镜的焦平面处。

作为具体的一种实施方案，所述复眼透镜的焦距为0.5～2mm，所述场镜的物方数值孔径大于复眼透镜的像方数值孔径，场镜的物方数值孔径NA为0.3～0.6。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：