[发明专利]环形同轴光源产生装置、机器视觉系统及应用方法

权利要求书

1.一种环形同轴光源产生装置，其特征在于，包括依次设置的发光模块、准直模块、无衍射光发生模块以及分光模块，所述发光模块的光轴与所述准直模块的光轴以及所述无衍射光发生模块的光轴均处于同一直线上；其中，

所述发光模块用于提供光束；

所述准直模块用于对所述光束进行准直以得到平行光；

所述平行光经过所述无衍射光发生模块后生成无衍射光环；

所述分光模块用于将所述无衍射光环反射至待测物体上，以对待测物体提供环形同轴光源的照明；

其中，所述无衍射光发生模块与所述待测物体的光学距离L大于所述无衍射光发生模块的最大无衍射距离Zmax；

以及，所述无衍射光发生模块与所述分光模块的距离可调节，和/或所述分光模块与所述待测物体的距离可调节。

2.如权利要求1所述的环形同轴光源产生装置，其特征在于，所述装置还包括汇聚透镜，所述汇聚透镜位于无衍射光发生模块与分光模块之间，且其光轴与所述无衍射光发生模块的光轴同轴。

3.如权利要求1所述的环形同轴光源产生装置，其特征在于，所述准直模块包括有若干个透镜。

4.如权利要求1所述的环形同轴光源产生装置，其特征在于，所述无衍射光发生模块包括有轴棱锥镜。

5.如权利要求1所述的环形同轴光源产生装置，其特征在于，所述分光模块包括有半透反光镜或二向色镜。

6.如权利要求1所述的环形同轴光源产生装置，其特征在于，所述发光模块的光轴与所述分光模块的分光器件的夹角为45°。

7.一种机器视觉系统，其特征在于，包括：成像模块以及权利要求1-6中任意一项所述的环形同轴光源产生装置，其中，

所述成像模块用于拍摄待测物体。

8.如权利要求7所述的机器视觉系统，其特征在于，所述成像模块的光轴与所述发光模块的光轴垂直。

9.一种机器视觉系统的应用方法，其特征在于，包括：

准直模块将光源模块发出的光束进行扩束准直以得到平行光；

无衍射光发生模块将接收到的所述平行光变成无衍射光环；

分光模块将所述无衍射光环反射至待测物体上，以照明待测物体；

成像模块对照明后的待测物体进行拍摄。

10.如权利要求9所述的应用方法，其特征在于，在所述成像模块对照明后的待测物体进行拍摄的步骤之前，还包括：

调节所述无衍射光发生模块与所述分光模块的距离，和/或者所述分光模块与所述待测物体的距离，以调节照明所述待测物体的光环的大小。