[实用新型]一种光路集成的物料分选光学系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种物料分选设备，尤其涉及一种用于物料分选设备中的集成度高，结构简单的光学系统。

背景技术

在目前的物料分选设备中，尤其在可见光、红外和紫外等多个波段复合应用的系统中，由于单种相机常常只能覆盖其中一个波段，因此需要两种相机（如可见光相机和红外相机在同侧观察相同的被选目标，每个相机需要有照明光源、亮度可调的参考背景等，并且二者的光路相对独立，通常的设计就是将系统的所有组件加倍，对应一个相机一个系统，导致结构极其复杂，而且照明设计难以做到良好的对称性，使得系统性能降低，生产、使用和维护不便。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种集成度高，结构简单的用于物料分选设备的光学系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种光路集成的物料分选光学系统，包括可见光相机、红外相机、分束器、复合照明灯、透射式复合背景灯；可见光相机与红外相机分列置于所述分束器的后方，复合照明灯位于分束器前方，并且分布于分束器与透射式复合背景灯的中心连线两侧；可见光相机与红外相机在分束器前的光路同轴，在分束器后光路分配到可见光相机与红外相机。

作为优选，复合照明灯对称分布于分束器与透射式复合背景灯的中心连线两侧。

作为优选，复合照明灯为即可用作红外光源，又可用作可见光源的同一个卤素灯。

作为优选，复合照明灯将红外光LED灯珠和可见光LED灯珠组合为一体。

作为优选，透射式复合背景灯包括毛玻璃、红外光源和可见光源；毛玻璃置于红外光源和可见光源的前方；红外光源和可见光源为同一卤素灯。

作为优选，透射式复合背景灯包括毛玻璃、红外光源和可见光源；毛玻璃置于红外光源和可见光源的前方；红外光源为红外LED灯珠，可见光源为可见光LED灯珠。

作为优选，可见光相机为灰度相机。

作为优选，可见光相机为彩色相机。

本实用新型的有益效果是：

通过分束器将两种不同相机的取像光路集成在一起，实现了用两种相机对观察点同一位置同时取像。既优化了光学系统的结构，又保证了准确的同步取像。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1 是本发明光路集成的物料分选光学系统实施例的光学系统示意图。

图中，1-可见光相机，2-红外相机，3-分束器，4-复合照明灯，5-观察点，6-透射式复合背景灯，7-光路。

具体实施方式

实施例1：

图1是一种光路集成的物料分选光学系统，由可见光相机1、红外相机2、分束器3、复合照明灯4、透射式复合背景灯6组成。

可见光相机1与红外相机2分列，分束器3位于可见光相机1与红外相机2的前方，复合照明灯4位于分束器前方，并且对称分布于分束器3与透射式复合背景灯6的中心连线两侧。可见光相机与红外相机在分束器前的光路同轴，在分束器后光路分配到可见光相机与红外相机。

复合照明灯4是既是红外光源、又是可见光源的同一个卤素灯。

可见光相机1为灰度相机。

透射式复合背景灯由毛玻璃、红外光源和可见光源组成。毛玻璃置于红外光源和可见光源的前方，卤素灯作为红外光源和可见光源。

工作过程：

如图1所示，包括红外光源和可见光源的复合照明灯4对称分布于分束器3到透射式复合背景灯6的中心连线的两侧。复合照明灯4发出的光照射在观察点5上，经过反射或透射，按同轴光路到达分束器3，然后同轴光分成可见光和近红外光两束，分别被置于分束器3后方的可见光相机1和红外相机2接收，然后进行信号处理。

本实施例确保了设在观察点同侧的不同位置的两种相机在同一时间能够从相同角度看到同一目标，准确的提取了相同目标由于光谱产生的差异，同时避免了由于观察角度不一致产生的差异。一个分束器只对应一个透射式的复合背景系统（即透射式复合背景灯6），降低了结构设计的难度。整个光学系统对称分布，准确度高，结构设计简单，空间分布得到了优化。

在图1中，以观察点5为中心，在两侧对称的设置了同样的光学系统，使得可同时提取观察点正反两面的光谱影像。

工作原理：