[发明专利]具有准正弦周期性强度调制光的可变焦距透镜系统

摘要

一种视觉系统包括可变焦距(VFL)透镜系统，光源，曝光时间控制器和相机。VFL透镜系统包括可调声梯度折射率(TAG)透镜，其被控制为提供焦点位置的标称正弦调制。光源包括连接到源驱动器的连续照明源，该源驱动器基于准正弦周期性驱动函数驱动连续照明源以提供相应的准正弦周期性强度调制光。相机基于输入工件图像光的图像曝光提供工件图像，该工件图像光因用准正弦周期性强度调制光对工件照明而产生。与标称正弦焦点位置调制组合地利用准正弦周期性强度调制光能实现均匀的图像曝光和其他优点(例如避免在TAG透镜的焦点极值处过度曝光等)。

主权项

1.一种用于提供工件图像的视觉系统，该视觉系统包括：可变焦距(VFL)透镜系统，包括可变焦距可调声梯度折射率(TAG)透镜，其被控制为以TAG透镜的操作共振频率提供视觉系统焦点位置的标称正弦调制；光源，包括连续照明源，该连续照明源被配置为在通过VFL透镜系统的操作聚焦范围的至少一个偏移中的焦点位置改变期间提供连续照明，且可以用于对工件照明以产生工件图像光，其中连续照明源被连接到源驱动器，该源驱动器配置为基于准正弦周期性驱动函数驱动连续照明源以从连续照明源提供相应的准正弦周期性强度调制光，且与标称正弦焦点位置调制的周期性调制同步，使得准正弦周期性强度调制光的强度最小值基本与标称正弦焦点位置调制的极值同时发生；曝光时间控制器，其配置为确定用于控制图像曝光的曝光时序和时间；和相机，配置为基于将工件图像光输入到相机的图像曝光而提供工件图像，该工件图像光是用来自连续照明源的准正弦周期性强度调制光照射工件而产生的，其中在图像曝光期间沿包括TAG透镜的VFL透镜系统的成像光路将输入的工件图像光从工件传递到相机。