柱体全侧边成像装置制造方法及图纸

技术编号:31745926 阅读:28 留言:0更新日期:2022-01-05 16:25
本实用新型专利技术提供了一种柱体全侧边成像装置,包括:依次设置的第一锥面圆形反射镜、用于待拍摄柱体滑动通过的透明玻璃走台、和第二锥面圆环反射镜,同轴光源设置于所述第二锥面圆环反射镜的远离所述第一锥面圆形反射镜的一侧,所述第一锥面圆形反射镜通过反射同轴光源照射的光线给所述待拍摄柱体的侧边均匀打光,所述第二锥面圆环反射镜将所述待拍摄柱体的侧边反射的光线反射回相机镜头,所述相机镜头设置在所述同轴光源的远离所述第二锥面圆环反射镜的一侧。本实用新型专利技术解决了单帧侧边检测成像均匀打光困难的问题,可适应各种被检测柱体外形尺寸的检测需求。体外形尺寸的检测需求。体外形尺寸的检测需求。

【技术实现步骤摘要】
柱体全侧边成像装置


[0001]本技术涉及光学领域,特别涉及一种柱体全侧边成像装置。

技术介绍

[0002]现有技术中的侧边检测方法可概括为两种:第一种为直接拍摄侧边部分,通过旋转被拍摄物体本身的方式或者多检测点对物体全侧边进行检测,缺点是被拍摄物体必须旋转或者必须架设多个相机才能对全侧边进行有效成像;第二种为单帧侧边检测方法,利用360
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检测镜头,该镜头通过内置凹凸面镜,设计光路,使得相机可以在物体顶端直接拍摄到侧边,缺陷是镜头参数固定,自身体积大,无法适应各种成像要求,且侧边成像有畸变与失真,对光源均匀性要求性高。
[0003]同样地,作为单帧拍摄全侧边的技术方案,360
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检测镜头通过内部光路设计,使其具备一帧同时拍摄物体全侧边的能力。对比直接对柱体外壁至少要三套系统才能全面检测侧边的传统光学方法,360
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检测镜头只需要一个系统就能全面检测,因此360
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检测镜头在检测柱体外壁时成本低廉,结构简单,易操作。但是,360
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检测镜头因其内部封装固定的缘故,成像参数固定,可选范围少,且自身体积较大,无法适应各种成像要求,且边缘成像存在畸变与失真现象。而且,其身为镜头,无法保证被拍摄物的边缘均匀沐光,对光源也有一定的要求。

技术实现思路

[0004]本技术提供了一种柱体全侧边成像装置,以解决至少一个上述技术问题。
[0005]为解决上述问题,作为本技术的一个方面,提供了一种柱体全侧边成像装置,包括:依次设置的第一锥面圆形反射镜、用于待拍摄柱体滑动通过的透明玻璃走台、和第二锥面圆环反射镜,同轴光源设置于所述第二锥面圆环反射镜的远离所述第一锥面圆形反射镜的一侧,所述第一锥面圆形反射镜通过反射同轴光源照射的光线给所述待拍摄柱体的侧边均匀打光,所述第二锥面圆环反射镜将所述待拍摄柱体的侧边反射的光线反射回相机镜头,所述相机镜头设置在所述同轴光源的远离所述第二锥面圆环反射镜的一侧。
[0006]优选地,所述第一锥面圆形反射镜和第二锥面圆环反射镜同心设置,且所述第一锥面圆形反射镜的投影圆心、第二锥面圆环反射镜的投影圆心均与透明玻璃走台的矩形中心重合。
[0007]优选地,所述第一锥面圆形反射镜和第二锥面圆环反射镜分别固定在安装墙板上。
[0008]优选地,所述第一锥面圆形反射镜为实心内锥面圆形镜,所述第二锥面圆环反射镜为空心内锥面圆环镜。
[0009]优选地,所述第一锥面圆形反射镜和第二锥面圆环反射镜的镜面反射率均为90%。
[0010]优选地,所述第一锥面圆形反射镜的半径为所述待拍摄柱体的最小外接圆半径的
1.5

1.6倍,内锥顶角度为120
°‑
135
°

[0011]优选地,所述第一锥面圆形反射镜的内环直径与第二锥面圆环反射镜的内环直径相同,所述第一锥面圆形反射镜的内锥顶角与第二锥面圆环反射镜的内锥顶角均为60
°‑
70
°

[0012]优选地,所述第一锥面圆形反射镜与第二锥面圆环反射镜之间的间隙是所述待拍摄柱体高度的2倍。
[0013]优选地,所述同轴光源的发光面尺寸大于所述第一锥面圆形反射镜。
[0014]优选地,所述相机镜头所确定的拍摄视野大于所述第二锥面圆环反射镜。
[0015]由于采用了上述技术方案,本技术解决了单帧侧边检测成像均匀打光困难的问题,可适应各种被检测柱体外形尺寸的检测需求。
附图说明
[0016]图1示意性地示出了本技术的模拟光路图。
[0017]图中附图标记:1、第一锥面圆形反射镜;2、待拍摄柱体;3、透明玻璃走台;4、第二锥面圆环反射镜;5、同轴光源;6、相机镜头;
具体实施方式
[0018]以下对本技术的实施例进行详细说明,但是本技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0019]本技术的一个方面,提供了一种柱体全侧边成像装置,用于药瓶、塑料盖、螺丝、硬币等柱体外侧边的高清无失真的单帧成像,可适应各种尺寸柱体的定制检测需求
[0020]本技术中的柱体全侧边成像装置包括:依次设置的第一锥面圆形反射镜1、用于待拍摄柱体2滑动通过的透明玻璃走台3、和第二锥面圆环反射镜4,同轴光源5设置于所述第二锥面圆环反射镜4的远离所述第一锥面圆形反射镜1的一侧,所述第一锥面圆形反射镜1通过反射同轴光源5照射的光线给所述待拍摄柱体2的侧边均匀打光,所述第二锥面圆环反射镜4将所述待拍摄柱体2的侧边反射的光线反射回相机镜头6,所述相机镜头6设置在所述同轴光源5的远离所述第二锥面圆环反射镜4的一侧。
[0021]优选地,所述第一锥面圆形反射镜1和第二锥面圆环反射镜4同心设置,且所述第一锥面圆形反射镜1的投影圆心、第二锥面圆环反射镜4的投影圆心均与透明玻璃走台3的矩形中心重合。
[0022]优选地,所述第一锥面圆形反射镜1和第二锥面圆环反射镜4分别固定在安装墙板上。
[0023]优选地,所述第一锥面圆形反射镜1为实心内锥面圆形镜,所述第二锥面圆环反射镜4为空心内锥面圆环镜。
[0024]优选地,所述第一锥面圆形反射镜1和第二锥面圆环反射镜4的镜面反射率均为90%。
[0025]优选地,所述第一锥面圆形反射镜1的半径为所述待拍摄柱体2的最小外接圆半径的1.5

1.6倍,内锥顶角度为120
°‑
135
°

[0026]优选地,所述第一锥面圆形反射镜1的内环直径与第二锥面圆环反射镜4的内环直
径相同,所述第一锥面圆形反射镜1的内锥顶角与第二锥面圆环反射镜4的内锥顶角均为60
°‑
70
°

[0027]优选地,所述第一锥面圆形反射镜1与第二锥面圆环反射镜4之间的间隙是所述待拍摄柱体2高度的2倍。
[0028]优选地,所述同轴光源5的发光面尺寸大于所述第一锥面圆形反射镜1。
[0029]优选地,所述相机镜头6所确定的拍摄视野大于所述第二锥面圆环反射镜4。
[0030]当待拍摄柱体2位于透明玻璃走台3中心时,待拍摄柱体2的侧边将清晰无失真地成像在第二锥面圆环反射镜4中。当待拍摄柱体2偏离中心点位置小于第二锥面圆环反射镜4直径的5%以内时,仍能拍摄到清晰且不影响检测的侧边成像,可通过增加精密光电触发的形式进行对待拍摄柱体2进行定位,确保拍摄位置的可靠性。
[0031]本技术针对现有的单帧侧边检测成像方法对光源打光依赖性大、成像参数固定,成像存在畸变与失真的缺陷,提供一种利用锥面镜反射实现同轴光源均匀打光与相机拍摄的侧边检测成像方案。
[0032]由于采用了上述技术方案,本技术解决了单帧侧边检测成像均匀打光困难的问题,可适应各种被检测柱体外形尺寸的检测需求。<本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柱体全侧边成像装置,其特征在于,包括:依次设置的第一锥面圆形反射镜(1)、用于待拍摄柱体(2)滑动通过的透明玻璃走台(3)、和第二锥面圆环反射镜(4),同轴光源(5)设置于所述第二锥面圆环反射镜(4)的远离所述第一锥面圆形反射镜(1)的一侧,所述第一锥面圆形反射镜(1)通过反射同轴光源(5)照射的光线给所述待拍摄柱体(2)的侧边均匀打光,所述第二锥面圆环反射镜(4)将所述待拍摄柱体(2)的侧边反射的光线反射回相机镜头(6),所述相机镜头(6)设置在所述同轴光源(5)的远离所述第二锥面圆环反射镜(4)的一侧。2.根据权利要求1所述的柱体全侧边成像装置,其特征在于,所述第一锥面圆形反射镜(1)和第二锥面圆环反射镜(4)同心设置,且所述第一锥面圆形反射镜(1)的投影圆心、第二锥面圆环反射镜(4)的投影圆心均与透明玻璃走台(3)的矩形中心重合。3.根据权利要求2所述的柱体全侧边成像装置,其特征在于,所述第一锥面圆形反射镜(1)和第二锥面圆环反射镜(4)分别固定在安装墙板上。4.根据权利要求1所述的柱体全侧边成像装置,其特征在于,所述第一锥面圆形反射镜(1)为实心内锥面圆形镜,所述第二锥面圆环反射镜(4)为空心内锥面圆环镜。5.根据权利要求4所述的柱体全...

【专利技术属性】
技术研发人员:成苗阮波张绍兵张佳成皮祥辛石向文秦小山
申请(专利权)人:深圳市中钞科信金融科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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