本發(fā)明涉及機器視覺檢測，尤其涉及一種減少糾偏傳感器接收端雜光的光路結構及糾偏傳感器。

背景技術：

1、在工業(yè)化大背景下，人們對機器視覺傳感器技術提出了新的需求。在質(zhì)量檢測、機械加工、電子制造等行業(yè)中，對糾偏傳感器的檢測精度、檢測速度的要求越來越高。因此，為了適應市場需求，不斷提升糾偏傳感器的測量精度是必要的。

2、現(xiàn)有的糾偏傳感器，由于接收端的感光芯片的感光面一般為平面，容易使得射入感光面的光線發(fā)生反射，而反射的光線又被光路上的其他鏡片結構再反射回來，如此往復地造成多次反射的現(xiàn)象，這種多次反射產(chǎn)生的部分雜散光也會進入芯片感光區(qū)域，在曝光時間較長的條件下，會嚴重影響糾偏傳感器的檢測精度。

3、因此，如何能夠消除這類反射造成的雜散光，進一步提高糾偏傳感器的檢測精度，成為本領域技術人員亟待解決的問題。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種減少糾偏傳感器接收端雜光的光路結構及糾偏傳感器，以解決或至少部分解決上述背景技術中提及的技術問題。

2、為達此目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

3、第一方面，本發(fā)明提供了一種減少糾偏傳感器接收端雜光的光路結構，包括設置于糾偏傳感器接收端的感光芯片前的反光消除組件；

4、所述反光消除組件包括雙凸透鏡和第一濾光片；所述雙凸透鏡設置于感光芯片和所述第一濾光片之間；

5、所述雙凸透鏡的相對兩側分別凸起地形成有第一弧面型結構和第二弧面型結構；其中，所述第一弧面型結構面向所述第一濾光片設置，其遠離所述第二弧面型結構的一側表面為旋轉(zhuǎn)對稱非球面；所述第二弧面型結構面向感光芯片設置，其遠離所述第一弧面型結構的一側表面為柱面。

6、可選地，所述旋轉(zhuǎn)對稱非球面的旋轉(zhuǎn)軸和所述柱面的中心軸垂直。

7、可選地，所述第一濾光片遠離所述雙凸透鏡的一側還設置有第二濾光片和聚光透鏡；所述第二濾光片設置于所述第一濾光片和所述聚光透鏡之間；

8、所述聚光透鏡遠離所述第二濾光片的一側表面為入射面，所述入射面為平面；所述聚光透鏡面向所述第二濾光片的一側表面為出射面，所述出射面為朝所述第二濾光片方向凸起的曲面，所述出射面為旋轉(zhuǎn)對稱非球面。

9、可選地，所述出射面和所述第一弧面型結構遠離所述第二弧面型結構的一側表面為形狀相同的旋轉(zhuǎn)對稱非球面；

10、在所述旋轉(zhuǎn)對稱非球面的旋轉(zhuǎn)軸方向上，所述雙凸透鏡的焦距為fx；在所述柱面的中心軸方向上，所述雙凸透鏡的焦距為fy；

11、fx和fy的取值滿足以下關系：

12、0.25<|l/fy|<0.5，0.3<|l/fx|<0.55；

13、其中，l為所述雙凸柱面鏡與感光芯片的間距。

14、可選地，所述聚光透鏡遠離所述第二濾光片的一側還設置有反光鏡和負透鏡；

15、所述負透鏡用于將激光發(fā)生器射出的光線發(fā)散到所述反光鏡的反光表面；所述反光鏡用于將照射在所述反光表面上的光線反射至所述聚光透鏡的所述入射面。

16、可選地，以所述雙凸透鏡與所述聚光透鏡中間的平行于所述入射面的平面為對稱中心，所述雙凸透鏡的旋轉(zhuǎn)對稱非球面與所述聚光透鏡的出射面，呈鏡像對稱設置。

17、可選地，l/fy為0.352，l/fx為0.398。

18、可選地，所述雙凸透鏡為光學塑料透鏡。

19、可選地，包括第一封裝殼和第二封裝殼；

20、激光發(fā)生器、所述負透鏡、所述反光鏡、所述聚光透鏡和所述第二濾光片設置于所述第一封裝殼中；感光芯片和所述反光消除組件設置于所述第二封裝殼中；

21、所述第一封裝殼外正對于所述第一濾光片的位置，以及所述第二封裝殼外正對于所述第二濾光片的位置，均開設有通光孔；所述第一封裝殼的通光孔和所述第二封裝殼的通光孔正對設置；所述通光孔封堵有透明蓋板。

22、可選地，所述第一封裝殼遠離所述第二封裝殼的一側外壁上，正對所述通光孔的位置還開設有觀察口，所述觀察口也封堵有所述透明蓋板。

23、第二方面，本發(fā)明提供了一種糾偏傳感器，包括感光芯片和激光發(fā)生器，還包括設于所述感光芯片和所述激光發(fā)生器之間的光路結構，所述光路結構采用如上所述的一種減少糾偏傳感器接收端雜光的光路結構。

24、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果為：

25、本發(fā)明提供一種能夠有效降低該反射雜散光的光路結構，通過雙凸透鏡第二弧面型結構的柱面，其能在確保感光芯片能夠接收到足夠的光信號的條件下，極大地減少感光芯片的感光面與雙凸透鏡之間的反射，從而消除感光面接收到的大部分雜散光，提高了測量精確性。

技術特征：

1.一種減少糾偏傳感器接收端雜光的光路結構，其特征在于，包括反光消除組件；所述反光消除組件包括雙凸透鏡(22)和第一濾光片(21)；所述雙凸透鏡(22)設置于感光芯片(23)和所述第一濾光片(21)之間；

2.根據(jù)權利要求1所述的一種減少糾偏傳感器接收端雜光的光路結構，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)對稱非球面的旋轉(zhuǎn)軸和所述柱面的中心軸垂直。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種減少糾偏傳感器接收端雜光的光路結構，其特征在于，所述第一濾光片(21)遠離所述雙凸透鏡(22)的一側還設置有第二濾光片(15)和聚光透鏡(14)；所述第二濾光片(15)設置于所述第一濾光片(21)和所述聚光透鏡(14)之間；

4.根據(jù)權利要求2所述的一種減少糾偏傳感器接收端雜光的光路結構，其特征在于，所述出射面(142)和所述第一弧面型結構(221)遠離所述第二弧面型結構(222)的一側表面為形狀相同的旋轉(zhuǎn)對稱非球面；

5.根據(jù)權利要求3所述的一種減少糾偏傳感器接收端雜光的光路結構，其特征在于，所述聚光透鏡(14)遠離所述第二濾光片(15)的一側還設置有反光鏡(13)和負透鏡(12)；

6.根據(jù)權利要求4所述的一種減少糾偏傳感器接收端雜光的光路結構，其特征在于，以所述雙凸透鏡(22)與所述聚光透鏡(14)中間的平行于所述入射面(141)的平面為對稱參考面，所述雙凸透鏡(22)的旋轉(zhuǎn)對稱非球面與所述聚光透鏡(14)的出射面(142)，呈鏡像對稱設置。

7.根據(jù)權利要求6所述的一種減少糾偏傳感器接收端雜光的光路結構，其特征在于，l/fy為0.352，l/fx為0.398。

8.根據(jù)權利要求1所述的一種減少糾偏傳感器接收端雜光的光路結構，其特征在于，所述雙凸透鏡(22)為光學塑料透鏡。

9.根據(jù)權利要求5所述的一種減少糾偏傳感器接收端雜光的光路結構，其特征在于，包括第一封裝殼(10)和第二封裝殼(20)；

10.一種糾偏傳感器，包括感光芯片(23)和激光發(fā)生器(10)，其特征在于，還包括設于所述感光芯片(23)和所述激光發(fā)生器(10)之間的光路結構，所述光路結構采用如權利要求1-9中任意一項所述的一種減少糾偏傳感器接收端雜光的光路結構。

技術總結
本發(fā)明涉及機器視覺檢測技術領域，公開了一種減少糾偏傳感器接收端雜光的光路結構及對應的糾偏傳感器。所述光路結構包括設置于糾偏傳感器接收端的感光芯片前的反光消除組件；所述反光消除組件包括雙凸透鏡和第一濾光片；所述雙凸透鏡設置于感光芯片和所述第一濾光片之間；所述雙凸透鏡的相對兩側表面分別設置為旋轉(zhuǎn)對稱非球面和柱面。本發(fā)明通過雙凸透鏡第二弧面型結構的柱面，在確保感光芯片能夠接收到足夠的光信號的條件下，極大減少感光芯片的感光面與透鏡之間的反射，消除了感光面接收到的大部分雜散光，提高測量精確性。

技術研發(fā)人員：曾振煌,蘇永安,陳建偉
受保護的技術使用者：廣東奧普特科技股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/5