[发明专利]一种镜片成像装置及方法

权利要求书

1.一种镜片成像装置，其特征在于，包括光学照明模块、PLC控制器(1)、摆动气爪、两轴运动平台、第一驱动器(2)、第一伺服电机(3)、第一编码器(4)、第二驱动器(5)、第二编码器(6)、第二伺服电机(7)和面阵CCD相机(8)；

两轴运动平台包括相互垂直的X轴和Y轴；所述摆动气爪安装在所述Y轴上，用于夹取待测镜片(9)；

所述面阵CCD相机(8)固定安装在与所述摆动气爪垂直方向的正上方；

所述光学照明模块用于为所述面阵CCD相机(8)提供可以使成像均匀且无反光亮点的同轴平行光；

所述PLC控制器(1)的第一输出控制端与所述第一驱动器(2)的输入端连接，所述第一驱动器(2)的输出端与所述第一伺服电机(3)的输入端连接，所述第一伺服电机(3)的输出端与所述Y轴连接，用于驱动Y轴运动；所述第一编码器(4)的输入端连接至所述第一伺服电机(3)的反馈端，所述第一编码器(4)的输出端连接至所述PLC控制器(1)的第一输入端，用于将Y轴运动的脉冲个数反馈给PLC控制器(1)；

所述PLC控制器(1)的第二输出控制端与所述第二驱动器(5)的输入端连接，所述第二驱动器(5)的输出端与所述第二伺服电机(7)的输入端连接，所述第二伺服电机(7)的输出端与X轴连接，用于驱动X轴运动；所述第二编码器(6)的输入端连接至所述第二伺服电机(7)的反馈端，所述第二编码器(6)的输出端连接至所述PLC控制器(1)的第二输入端，用于将X轴运动的脉冲个数反馈给PLC控制器(1)；

所述PLC控制器(1)的第三输出控制端与所述面阵CCD相机(8)连接，用于将所述第一编码器(4)反馈的脉冲个数与驱动脉冲个数比较，并当两者相等时由所述第三输出控制端输出触发信号控制所述面阵CCD相机捕获待测区域的图像；将所述第二编码器(6)反馈的脉冲个数与驱动脉冲个数的比较，并当两者相等时由所述第三输出控制端输出成像终止控制信号控制所述面阵CCD相机终止成像。

2.如权利要求1所述的镜片成像装置，其特征在于，所述光学照明模块包括LED点光源和半透镜；所述半透镜位于所述面阵CCD相机的正下方且与水平面成45°角设置；所述LED点光源位于在所述面阵CCD相机的斜下方并与所述半透镜平行设置。

3.一种镜片成像方法，其特征在于，包括下述步骤：

S1：获取待测镜片尺寸和面阵CCD相机的视野范围；

S2：根据所述面阵CCD相机的视野范围和所述镜片尺寸之间的大小关系，将待测镜片表面划分为个待测区域；并根据待测镜片尺寸和面阵CCD相机的视野范围确定所述待测镜片的初始位置，所述待测镜片的初始位置为：待测镜片与面阵CCD相机的视野边缘之间的距离x小于w是指面阵CCD相机的视野范围宽度，h是指面阵CCD相机的视野范围高度，W是待测镜片的宽度，H是待测镜片的高度；

S3：PLC控制器根据待测镜片从初始位置移动到所有待测区域所需要的驱动脉冲个数控制两轴运动平台运动，并带动待测镜片在视野范围内运动，使得面阵CCD相机能够捕获待测镜片表面所有待测区域的图像；

S4：当第一编码器(4)实时反馈的脉冲个数与所述驱动脉冲个数P_n相等时，PLC控制器输出触发信号并控制面阵CCD相机捕获个待测区域的图像。当第二编码器(6)实时反馈的脉冲个数与所述驱动脉冲个数P_m相等时，成像终止。

4.如权利要求3所述的镜片成像方法，其特征在于，所述待测区域的大小等于所述面阵CCD相机的视野范围的大小。

5.如权利要求3或4所述的镜片成像方法，其特征在于，所述待测镜片从初始位置移动到所有待测区域所需要的驱动脉冲个数成像终止所需要的驱动脉冲个数P为两轴运动平台上伺服电机旋转一周所需脉冲数，S为伺服电机旋转一周所述待测镜片的实际行程；N为1至的整数。