[发明专利]双光路双成像视觉振镜扫描方头的成像系统和成像方法

权利要求书

1.一种双光路双成像视觉振镜扫描方头的成像系统，其特征在于：包括白光光源(12)、大视场图像采集模块(13)、第一镜片(14)、第二镜片(15)、小视场图像采集模块(16)和振镜(17)；外部的激光光束(18)透过第二镜片(15)到达振镜(17)，经过振镜(17)反射后，透过第一镜片(14)作用在待打标物体(11)上对其进行打标；

所述白光光源(12)发出照明光路打亮待打标物体(11)，待打标物体(11)将照明光路反射到第一镜片(14)上，部分照明光路经第一镜片(14)反射到大视场图像采集模块(13)中，用于采集待打标物体(11)的整体图像，根据所述整体图像得到预打标位置的图像坐标，进而得到振镜(17)的摆动角度，驱动振镜(17)转动所述摆动角度；

部分照明光路透过第一镜片(14)达到振镜(17)，通过转动后的振镜(17)被反射到第二镜片(15)上，被第二镜片(15)反射后进入小视场图像采集模块(16)，用于采集待打标物体(11)的细节图像，根据所述细节图像得到预打标位置的精确坐标，用于完成打标操作。

2.根据权利要求1所述的双光路双成像视觉振镜扫描方头的成像系统，其特征在于：所述大视场图像采集模块(13)和小视场图像采集模块(16)分别采用大视场相机和小视场相机来进行定位。

3.一种双光路双成像视觉振镜扫描方头的成像方法，其特征在于：该成像方法具体步骤如下：

步骤1：利用大视场图像采集模块(13)以及小视场图像采集模块(16)分别采集标定板图像以及十字型图像，分别得到大视场相机和小视场相机的标定系数、偏转角度，以及图像坐标与打标区域原点之间的位置关系；

步骤2：利用大视场图像采集模块(13)采集待打标物体(11)的整体图像,根据步骤1得到大视场相机的偏转角度，将所述待打标物体(11)的整体图像旋转到水平位置，并获得预打标位置的图像坐标；

步骤3：根据步骤1中所得到图像坐标与打标区域原点之间的的位置关系，以及大视场相机的标定系数进行坐标转换，将步骤2得到的预打标位置的图像坐标转换成打标视场坐标；

步骤4：根据所述打标视场坐标得到振镜(17)的偏转角度，驱动振镜(17)转动所述偏转角度到相应的位置，白光光源(12)发出的照明光路通过转动后的振镜(17)反射到小视场图像采集模块(16)中；

步骤5：小视场图像采集模块(16)采集待打标物体(11)的细节图像，根据所述细节图像并结合步骤1中得到小视场相机的标定系数和偏转角度，得到预打标位置的精确坐标，用于完成打标操作。

4.如权利要求3所述的一种双光路双成像视觉振镜扫描方头的成像方法，其特征在于：所述步骤1具体包括：

步骤S11：利用大视场图像采集模块(13)采集标定板图像，根据所述标定板图像得到标定板图像中角点的坐标，利用所述角点的坐标以及标定板的标准值计算得到大视场相机的标定系数；

步骤S12：利用大视场图像采集模块(13)采集十字形图像，得到十字形图像中十字交叉点的坐标，根据所述十字交叉点的坐标计算得到十字形图像的坐标原点与打标区域原点之间的位置关系，以及大视场相机的偏转角度；

步骤S13：利用小视场图像采集模块(16)采集标定板图像，根据所述标定板图像得到标定板图像中角点的坐标，利用所述角点的坐标以及标定板的标准值计算得到小视场相机的标定系数；

步骤S14：利用小视场图像采集模块(16)采集十字形图像，得到十字形图像中十字交叉点的坐标，根据所述十字交叉点的坐标计算得到十字形图像的坐标原点与打标区域原点之间的位置关系，以及小视场相机的偏转角度。