一种检测产品外观的控制方法、装置及设备制造方法及图纸

技术编号:38467729 阅读:9 留言:0更新日期:2023-08-11 14:44
本申请涉及一种检测产品外观的控制方法、装置及设备,包括如下步骤:校正相机与被检测产品,使像平面、镜头平面和产品表面平行,形成标准像平面、标准镜头平面和标准产品表面;驱动产品与相机相对运动,使产品表面相对镜头平面发生角度变化;根据产品表面相对镜头平面的角度变化计算像平面所需要转动的角度β,驱动像平面转动β角度,使当前像平面、当前镜头平面和当前产品表面相交于一线后拍摄。使得每次拍摄时时全视野中的产品表面都能够清晰的呈现,并且每次改变拍摄角度时都能够实时调整像平面,降低了拍摄次数,提高了外观检测效率。提高了外观检测效率。提高了外观检测效率。

【技术实现步骤摘要】
一种检测产品外观的控制方法、装置及设备


[0001]本申请涉及外观检测
,特别是涉及一种检测产品外观的控制方法、装置及设备。

技术介绍

[0002]目前,在对产品进行外观检测中,通过采用CCD相机对被检测产品的表面进行拍摄。一般来说,对产品的外观检测不仅需要从正面单一角度进行拍摄,还需要将产品或相机偏转一定角度进行多角度拍摄;而当产品与相机之间偏转一定的角度之后,即镜头平面与产品被拍摄的表面不再处于平行状态时,在景深范围固定的前提下,视野中的清晰成像范围就会变小,且镜头平面与产品被拍摄的表面之间的角度越大,清晰成像的范围也就越小,而为了获得产品被拍摄表面的全部清晰成像,必须采用分步运动拍摄的方式对产品表面进行拍摄,这样将严重降低外观检测的效率。

技术实现思路

[0003]基于此,有必要提供一种检测产品外观的控制方法、装置及设备,使像平面随产品与相机之间的偏转而转动,保证单次拍摄时获得产品表面全视野的清晰成像,减少拍摄次数和相机运动次数,提高外观检测的效率,其具体技术方案如下。
[0004]一种检测产品外观的控制方法,包括如下步骤:校正相机与被检测产品,使像平面、镜头平面和产品表面平行,形成标准像平面、标准镜头平面和标准产品表面;驱动产品与相机相对运动,使产品表面相对镜头平面发生角度变化;根据产品表面相对镜头平面的角度变化计算像平面所需要转动的角度β,驱动像平面转动β角度,使当前像平面、当前镜头平面和当前产品表面相交于一线后拍摄。
[0005]进一步的,所述计算像平面所需要转动的角度β包括:获取标准像平面中点至标准镜头平面的垂线段长度L1;以该垂线段与标准镜头平面的交点为起点,建立垂线段的延长线,使该延长线的终点交于当前产品表面,并获取该延长线的长度L2;获取当前产品表面与当前镜头平面的夹角α;计算待转动角度β,β=arctan(L1÷
[(L2*sin(90
°‑
α))
÷
sinα]);驱动像平面转动,使转动后的当前像平面与当前镜头平面的夹角为β。
[0006]进一步的,在产品与相机相对运动过程中,使垂线段长度L1和延长线的长度L2保持不变。
[0007]进一步的,当像平面仅相对产品在第一方向上转动时,驱动像平面在第一方向上转动β角度,使像平面、当前镜头平面和当前产品表面在第一方向上相交于一线。
[0008]进一步的,所述相机包括相机本体、安装架、电机、镜头和风琴罩;所述相机本体的底面安装有感光芯片,所述感光芯片的表面为像平面;所述电机安装于安装架上,且电机与
相机本体连接驱动相机本体绕像平面的中线转动;所述镜头安装于安装架上;所述风琴罩为波纹管道结构,其一端与镜头连接,另一端与相机本体连接并包围感光芯片。
[0009]进一步的,所述相机本体通过调节支架与电机连接;所述调节支架包括第一调节块、第二调节块、一级定位螺栓、第三调节块和二级定位螺栓;所述电机与第一调节块连接,所述第二调节块与相机本体连接;所述第二调节块内设有滑槽,且第一调节块滑动配合于滑槽内;所述第二调节块的侧面设有与滑槽连通的腰型孔,所述第一调节块上设有一级螺纹孔,所述一级定位螺栓穿过腰型孔后与一级螺纹孔配合;所述第三调节块连接于第二调节块上,且第三调节块上设有螺栓卡口;所述第一调节块上设有二级螺纹孔,所述二级定位螺栓穿过螺栓卡口后与二级螺纹孔配合;所述腰型孔的延伸方向与二级定位螺栓的轴线方向平行。
[0010]进一步的,当像平面相对产品分别在第一方向、第二方向上转动时;先驱动像平面在第一方向上转动β1角度,使像平面、当前镜头平面和当前产品表面在第一方向上相交于一线;再驱动像平面在第二方向上转动β2角度,使像平面、当前镜头平面和当前产品表面在第二方向上相交于一线;所述第一方向与第二方向垂直。
[0011]进一步的,所述相机包括相机本体、第一支架、第一电机、第二支架、第二电机、镜头和风琴罩;所述相机本体的底面安装有感光芯片,所述感光芯片的表面为像平面;所述第一电机安装于第一支架上,且镜头与第一支架连接;所述第二支架与第一电机的旋转轴连接,所述第二电机与第二支架连接;所述相机与第二电机的旋转轴连接;所述第一电机的驱动相机本体绕像平面的第一中线转动,所述第二电机驱动相机本体绕像平面的第二中线转动,所述第一中线与第二中线垂直;所述风琴罩为波纹管道结构,其一端与镜头连接,另一端与相机本体连接并包围感光芯片。
[0012]一种实施上述任一项所述控制方法的外观检测装置,包括:校正模块,被配置为校正相机与被检测产品,使像平面、镜头平面和产品表面平行,形成标准像平面、标准镜头平面和标准产品表面;第一驱动模块,驱动产品与相机相对运动,使产品表面相对镜头平面发生角度变化;第二驱动模块,根据产品表面相对镜头平面的角度变化计算像平面所需要转动的角度β,驱动像平面转动β角度,使当前像平面、当前镜头平面和当前产品表面相交于一线。
[0013]一种计算机设备,包括:一个或多个处理器;存储器,用于存储一个或多个程序;当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如上述中任一所述的一种检测产品外观的控制方法。
[0014]有益效果:1.本专利技术所提供的一种检测产品外观的控制方法,通过驱动产品与相机相对运动达到所需要的拍摄角度,并通过驱动像平面实时随之转动,使拍摄时当前像平面、当前镜头平面和当前所要拍摄的产品表面相交于一线,使得每次拍摄时时全视野中的产品表面都能够清晰的呈现,并且每次改变拍摄角度时都能够实时调整像平面,降低了拍摄次数,提高了外观检测效率。
[0015]2.本专利技术所提供的一种检测产品外观的控制方法,在外观检测过程中,保持垂线段长度L1和延长线的长度L2不变,只需要获取当前产品表面相对标准产品表面的转动角度α
即可计算出像平面所需要的转动角度,计算和控制过程简单、高效。
[0016]3.本专利技术所提供的一种检测产品外观的控制方法,当镜头与产品在不同方向上分别改变了角度也能够快速对像平面进行校正,保证在拍摄时全视野中不同方向上的产品表面都能够清晰的呈现,进一步提高了外观检测效率。
[0017]4.本专利技术所提供的一种检测产品外观的控制方法,将电机和镜头安装于安装架上,通过风琴罩连接相机本体和镜头,由电机驱动相机本体转动,在外观检测过程中使镜头平面保持不动,像平面的可调角度范围增大,契合产品外观的多角度检测。
附图说明
[0018]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简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为控制方法的流程示意图;图2为初始状态下的像平面、镜头平面和产品表面的示意图;图3为多角度拍摄时像平面、镜头平面和产品表面的示意图;图4为相机的示意图;图5为相机的剖视图;图6为调本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测产品外观的控制方法,其特征在于,包括如下步骤:校正相机与被检测产品,使像平面、镜头平面和产品表面平行,形成标准像平面、标准镜头平面和标准产品表面;驱动产品与相机相对运动,使产品表面相对镜头平面发生角度变化;根据产品表面相对镜头平面的角度变化计算像平面所需要转动的角度β,驱动像平面转动β角度,使当前像平面、当前镜头平面和当前产品表面相交于一线后拍摄。2.根据权利要求1所述的一种检测产品外观的控制方法,其特征在于,所述计算像平面所需要转动的角度β包括:获取标准像平面中点至标准镜头平面的垂线段长度L1;以该垂线段与标准镜头平面的交点为起点,建立垂线段的延长线,使该延长线的终点交于当前产品表面,并获取该延长线的长度L2;获取当前产品表面与当前镜头平面的夹角α;计算待转动角度β,β=arctan(L1÷
[(L2*sin(90
°‑
α))
÷
sinα]);驱动像平面转动,使转动后的当前像平面与当前镜头平面的夹角为β。3.根据权利要求2所述的一种检测产品外观的控制方法,其特征在于,在产品与相机相对运动过程中,使垂线段长度L1和延长线的长度L2保持不变。4.根据权利要求3所述的一种检测产品外观的控制方法,其特征在于,当像平面仅相对产品在第一方向上转动时,驱动像平面在第一方向上转动β角度,使像平面、当前镜头平面和当前产品表面在第一方向上相交于一线。5.根据权利要求4所述的一种检测产品外观的控制方法,其特征在于,所述相机包括相机本体、安装架、电机、镜头和风琴罩;所述相机本体的底面安装有感光芯片,所述感光芯片的表面为像平面;所述电机安装于安装架上,且电机与相机本体连接驱动相机本体绕像平面的中线转动;所述镜头安装于安装架上;所述风琴罩为波纹管道结构,其一端与镜头连接,另一端与相机本体连接并包围感光芯片。6.根据权利要求5所述的一种检测产品外观的控制方法,其特征在于,所述相机本体通过调节支架与电机连接;所述调节支架包括第一调节块、第二调节块、一级定位螺栓、第三调节块和二级定位螺栓;所述电机与第一调节块连接,所述第二调节块与相机本体连接;所述第二调节块内设有滑槽,且第一调节块滑动配合于滑槽内;所...

【专利技术属性】
技术研发人员:张庆祥郑晓泽
申请(专利权)人:广东三姆森科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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