激光打标机自动调焦装置及自动调焦方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103350281A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103350281103350281A(43)申请公布日2013.10.16(21)申请号201310244879.X(22)申请日2013.06.20(71)申请人深圳市大族激光科技股份有限公司地址518000广东省深圳市南山区高新技术园北区新西路9号申请人深圳市大族电机科技有限公司(72)发明人舒远王光能周蕾丁兵米野高云峰(74)专利代理机构深圳市君盈知识产权事务所(普通合伙)44315代理人陈琳(51)Int.Cl.B23K26/04(2006.01)B23K26/03(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图4页附图4页(54)发明名称激光打标机自动调焦装置及自动调焦方法(57)摘要本发明提供一种激光打标机自动调焦装置及自动调焦方法，包括放置标记物体的基准平面，CCD图像采集模块，其包括控制图像采集装置，以及控制该图像采集装置移动的驱动装置，通过该驱动装置调节图像采集装置与标记物体之间的距离而获取标记物体序列图像；图像处理模块，其利用获取的序列图像进行标记物体的三维重构，得到标记物体表面上每个点的位置信息；自动调焦模块，其通过得到的标记物体的位置信息来自动控制焦距的调节；激光扫描系统，其通过标物体的位置信息控制激光扫描在标记物上形成图像，本发明改善传统方式下调焦方法的缺陷，通过本发明的装置进行图像采集，能够得到清晰的图像，达到很好的自动调焦的效果。CN103350281ACN103528ACN103350281A权利要求书1/1页1.一种激光打标机自动调焦装置，包括放置标记物体的基准平面，其特征在于：所述的自动调焦装置还包括：CCD图像采集模块，其包括图像采集装置，以及控制该图像采集装置移动的驱动装置，通过该驱动装置调节图像采集装置与标记物体之间的距离而获取标记物体序列图像；图像处理模块，其获取序列图像的位置信息，并通过该位置信息进行标记物体的三维重构；自动调焦模块，其通过三维重构后的标记物体自动控制焦距的调节。2.根据权利要求1所述的激光打标机自动调焦装置，其特征在于：所述的位置信息是高度信息。3.根据权利要求2所述的激光打标机自动调焦装置，其特征在于：所述的激光扫描系统包括X、Y振镜，控制X、Y振镜的电机，以及聚焦镜。4.根据权利要求1或2所述的激光打标机自动调焦装置，其特征在于：还包括激光扫描系统，该激光扫描系统和所述的图像采集装置同轴设置。5.根据权利要求4所述的激光打标机自动调焦装置，其特征在于：所述的自动调焦装置还包括光源模块，用于辅助图像采集装置获取序列图像。6.根据权利要求1所述的激光打标机自动调焦装置，其特征在于：所述的自动调焦模块包括可自动对焦的驱动装置。7.一种激光打标机自动调焦方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）CCD图像采集模块获取标记物体的序列图像；（2）图像处理模块获取序列图像的位置信息，并通过该位置信息对标记物体进行三维重构；（3）自动调焦模块通过三维重构后的标记物体进行自动焦距调节。8.根据权利要求7所述的激光打标机自动调焦方法，其特征在于：所述的CCD图像采集模块是通过驱动装置调节图像采集装置与标记物体之间的距离，得到序列图像。9.根据权利要求7所述的激光打标机自动调焦方法，其特征在于：所述的步骤（2）中的位置信息通过以下步骤获取：（1）获取各个序列图像的边缘信息，并将各个序列图像划分为相同的区域；（2）计算每一个区域的平均梯度，获取各个区域聚焦清晰的位置，得到每个区域清晰的图像；（3）通过聚集分析得到聚集位置信息，对该聚焦位置信息进行了插补拟合，获得精确的位置信息。10.根据权利要求9所述的激光打标机自动调焦方法，其特征在于：所述步骤（2）中的三维重构包括以下步骤：（1）将得到的位置信息中的高度信息作为Z轴，各个图像中的每一个点生成X、Y、Z的三维坐标；（2）通过图像中各个点的三维坐标重构三维物体。11.根据权利要求10所述的激光打标机自动调焦方法，其特征在于：所述的三维物体的图像包括标记物体上各个点的高度信息，自动调焦模块通过该高度信息进行焦距调节。2CN103350281A说明书1/4页激光打标机自动调焦装置及自动调焦方法技术领域[0001]本发明涉及激光打标技术领域，尤其涉及一种激光打标机自动调焦装置及自动调焦方法。背景技术[0002]在激光打标机领域，激光打标机在打标前必须精确调整激光聚焦镜和标记物体表面的距离，以保证激光的焦点位置正好落在标记物体的表面上，同时标记物体表面上的点是否在焦平面上也严重影响着激光打标机打出来的标记点的质量，如果标记物表面上的点处在焦平面上，则激光打出来的标记是最清晰准确的，相反的标记点就会