一种镭射包装材料检测装置、系统及方法制造方法及图纸

本申请涉及视觉检测技术领域，具体而言，涉及一种镭射包装材料检测装置、系统及方法，一定程度上可以解决镭射包装材料的待检测特征被明亮相间的条纹掩盖或干扰，导致检测不全面、精度低的问题。镭射包装材料检测装置包括照明光源、前置照明镜头、分光镜、远心成像镜头；远心成像镜头包括远心成像前置镜头和远心成像后置镜头；前置照明镜头、分光镜和远心成像前置镜头设置在入射光路上，远心成像前置镜头、分光镜和远心成像后置镜头同轴设置在反射光路上；通过设置远心成像前置镜头的可接收光束的最大入射角小于待测镭射包装材料表面反射光束的最小高阶衍射角，可实现接收的探测光束减少待测镭射包装材料表面反射的高级次衍射光。射光。射光。

【技术实现步骤摘要】
一种镭射包装材料检测装置、系统及方法


[0001]本申请涉及视觉检测
，具体而言，涉及一种镭射包装材料检测装置、系统及方法。

技术介绍

[0002]通过压模等方式将全息图案或文字信息加载在包装材料上形成镭射包装材料，镭射包装材料具有防伪、防潮、防污、耐腐蚀等特性。
[0003]相关技术，镭射包装材料的检测主要通过视觉检测系统，视觉检测系统包括光源、成像镜头和CCD探测器，光源发出的光源光束照射到镭射包装材料表面，反射的探测光束经过成像镜头被CCD探测器获取，其中，光源光束和探测光束呈V型；通过视觉检测系统获得镭射包装材料的待检测图像，对待检测图像进行具有检测信息的待检测特征提取和分析。
[0004]然而，镭射包装材料上的镭射膜使得待检测图像上存在明亮相间的干扰条纹，导致待检测图像上的待检测特征被掩盖或干扰，通过分析无法完全分离干扰条纹和待检测特征，导致检测不全面、精度低。

技术实现思路

[0005]为了解决镭射包装材料待检测特征被明亮相间的条纹掩盖或干扰，导致检测不全面、精度低的问题，本申请提供了一种镭射包装材料检测装置、系统及方法。
[0006]本申请的实施例是这样实现的：
[0007]本申请实施例的第一方面提供一种镭射包装材料检测装置，包括照明光源、前置照明镜头、分光镜、远心成像镜头；远心成像镜头包括远心成像前置镜头和远心成像后置镜头；
[0008]前置照明镜头、分光镜和远心成像前置镜头设置在入射光路上，远心成像前置镜头、分光镜和远心成像后置镜头同轴设置在反射光路上；
[0009]其中，远心成像前置镜头用于：
[0010]接收经过前置照明镜头、分光镜的光源光束，以及将光源光束照射到待测镭射包装材料表面，光源光束是由照明光源发出的；
[0011]接收待测镭射包装纸表面反射的探测光束，以及将探测光束传输给分光镜和远心成像后置镜头，其中，远心成像前置镜头的可接收光束的最大入射角小于待测镭射包装材料表面反射光束的最小高阶衍射角。
[0012]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，分光镜位于远心成像前置镜头的后焦面。
[0013]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，远心成像前置镜头的后焦面与远心后置成像镜头的前焦面重合。
[0014]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，分光镜用于接收经过前置照明镜头聚焦的光源光束。
[0015]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，远心成像镜头的放大率为远心成像后置镜头的焦距与远心成像前置镜头的焦距的比值。
[0016]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，远心成像镜头的放大率为远心成像镜头满足预设分辨率时的最小放大率。
[0017]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，还包括：
[0018]远心成像前置镜头用于将光源光束转变为平行光束，以及将平行光束照射到待测镭射包装材料；
[0019]远心成像后置镜头用于将待测镭射包装材料表面反射的探测光束平行且均匀射出。
[0020]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，远心成像前置镜头至少包括正弯月透镜；远心成像后置镜头至少包括双胶合透镜和双凸正透镜。
[0021]本申请实施例的第二方面提供一种镭射包装材料检测系统，包括上述
技术实现思路
镭射包装材料检测装置、光电探测器和控制分析装置；
[0022]光电探测器用于获取镭射包装材料检测装置的远心成像后置镜头传输的探测光束，其中，探测光束垂直入射到光电探测器；
[0023]控制分析装置与镭射包装材料检测装置的照明光源电连接、光电探测器电连接，控制分析装置被配置为：
[0024]控制照明光源开启；
[0025]获得待测镭射包装材料的待测图像，待测图像不具有镭射膜衍射条纹；
[0026]基于图像处理，确定待测图像的检测信息。
[0027]本申请实施例的第三方面提供一种镭射包装材料检测方法，应用在上述
技术实现思路
的镭射包装材料检测系统，方法包括如下步骤：
[0028]控制照明光源开启；
[0029]获得待测镭射包装材料的待测图像，其中，待测图像是通过镭射包装材料检测系统获得的，待测图像不具有镭射膜衍射条纹；
[0030]基于图像处理，确定待测图像的检测信息。
[0031]本申请的有益效果；在远心成像镜头的远心成像前置镜头和远心成像后置之间设置分光镜，实现在入射光路上设置有前置照明镜头、分光镜和远心成像前置镜头，在反射光路上同轴设置有远心成像前置镜头、分光镜和远心成像后置镜头；其中，分光镜和远心成像前置镜头即在入射光路又在反射光路，远心成像前置镜头通过将光源光束照射到待测镭射包装材料表面，以及接收待测镭射包装纸表面反射的探测光束，通过设置远心成像前置镜头的可接收光束的最大入射角小于待测镭射包装材料表面反射光束的最小高阶衍射角，可实现接收的探测光束减少待测镭射包装材料表面反射的高级次衍射光。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1a示出了镭射包装材料表面光源光束和探测光束的示意图；
[0034]图1b示出了现有检测设备获得的镭射包装材料的待测图像的检测效果图；
[0035]图2示出了本申请实施例提供的一种镭射包装材料检测装置的结构示意图；
[0036]图3示出了本申请实施例提供的一种镭射包装材料检测装置的又一结构示意图；
[0037]图4示出了本申请实施例提供一种镭射包装材料检测系统的结构示意图；
[0038]图5示出了本申请实施例提供一种镭射包装材料检测系统的远心成像镜头的光路示意图；
[0039]图6示出了本申请实施例镭射包装材料检测系统获得的镭射包装材料的待测图像的检测效果图；
[0040]图7示出了本申请实施例提供一种镭射包装材料检测方法的流程示意图；
[0041]其中，10
‑
光源；20
‑
光源光束；31
‑
反射光束；32
‑
衍射光束、33
‑
衍射光束；101
‑
照明光源；102
‑
前置照明镜头；103
‑
分光镜；104
‑
远心成像前置镜头；105
‑
远心成像后置镜头；106
‑
镭射包装材料表面；107
‑
入射光和0级衍射光；108
‑‑
1级次衍射光；109
‑
+1级次衍射光；100
‑
镭射包装材料检测装置；201
‑
光电探测器；202
‑
控制分析装置。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镭射包装材料检测装置，其特征在于，包括照明光源、前置照明镜头、分光镜、远心成像镜头；所述远心成像镜头包括远心成像前置镜头和远心成像后置镜头；所述前置照明镜头、所述分光镜和所述远心成像前置镜头设置在入射光路上，所述远心成像前置镜头、所述分光镜和所述远心成像后置镜头同轴设置在反射光路上；其中，所述远心成像前置镜头用于：接收经过所述前置照明镜头、所述分光镜的光源光束，以及将所述光源光束照射到待测镭射包装材料表面，所述光源光束是由所述照明光源发出的；接收所述待测镭射包装纸表面反射的探测光束，以及将所述探测光束传输给所述分光镜和所述远心成像后置镜头，其中，所述远心成像前置镜头的可接收光束的最大入射角小于所述待测镭射包装材料表面反射光束的最小高阶衍射角。2.根据权利要求1所述的镭射包装材料检测装置，其特征在于，所述分光镜位于所述远心成像前置镜头的后焦面。3.根据权利要求2所述的镭射包装材料检测装置，其特征在于，所述远心成像前置镜头的后焦面与所述远心后置成像镜头的前焦面重合。4.根据权利要求1所述的镭射包装材料检测装置，其特征在于，所述分光镜用于接收经过所述前置照明镜头聚焦的所述光源光束。5.根据权利要求1所述的镭射包装材料检测装置，其特征在于，所述远心成像镜头的放大率为所述远心成像后置镜头的焦距与所述远心成像前置镜头的焦距的比值。6.根据权利要求5所述的镭射包装材料检测装置，其特征在于，所述远心成像镜头的放大率为所述远心成像...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雪丹，李锦程，方春钰，陈文，
申请(专利权)人：凌云光技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：