【技术实现步骤摘要】
本技术涉及外观检测,特别涉及一种基于偏振干涉的轴承滚子外观线扫条纹检测装置。
技术介绍
1、激光干涉测量的基础是迈克尔逊干涉仪的典型干涉光路,其利用干涉光路让激光源发射的激光分别射向测量面与参考面,然后被测量面和参考面反射回来,反射回来的激光汇合后会产生干涉,通过干涉光强计算出测量面与参考面之间的绝对距离,这就是激光干涉测量原理。干涉条纹的明暗变化反映了物光和参考光之间的相位差,这些相位差与物体表面的高低起伏有关,利用光学成像系统捕获干涉图样,并通过计算机进行图像处理和分析,从而可以精确测量被测物体的表面形貌;例如公开号为cn112505057a的中国专利技术专利公开了一种滚动面缺陷检测系统和方法,其将将高斯激光束调整为平顶光束,改变振镜的驱动信号,以获取平顶光束经由振镜扫描后照射到旋转的待测滚动面上的三幅不同的目标图像,基于三幅不同的目标图像,通过三步相移算法提取待测滚动面的包裹相位信息,通过包裹相位信息获得待测滚动面的调制度图,平顶光束的光强随时间发生变化,所以通过改变振镜的驱动信号可以得到条纹相差一定相位的不同目标图像,基于三幅不同的目标图像可进一步通过三步相移算法提取待测滚动面的包裹相位信息,但此方法的光束经整形和振镜后直接投射到待测物体表面,易受震动、湿度和温度等环境因素影响,同时识别装置直接获取待测物体表面图像信息以进行计算,会受到高反光因素的影响,存在检测准确性不足的问题。
技术实现思路
1、本技术的目的在于,提供一种基于偏振干涉的轴承滚子外观线扫条纹检测装置。本技术
2、本技术的技术方案:一种基于偏振干涉的轴承滚子外观线扫条纹检测装置,包括发射端和接收端;所述发射端包括线偏正激光器,线偏正激光器的激光发射方向依次设有正交偏振光束产生模块和线性扩散板;所述接收端包括成像镜头,成像镜头沿激光传输方向依次设有第二半波片和分光镜,分光镜的透射和反射方向上分别设有第二偏振分光镜和第三偏振分光镜;所述第二偏振分光镜和第三偏振分光镜的偏振光路方向分别设有线阵相机。
3、上述的一种基于偏振干涉的轴承滚子外观线扫条纹检测装置中,所述正交偏振光束产生模块包括接收线偏正激光器发射激光的第一偏振分光镜,第一偏振分光镜的p偏振光路方向和s偏振光路方向均设有第一1/4波片和第一反射镜。
4、前述的一种基于偏振干涉的轴承滚子外观线扫条纹检测装置中,所述线偏正激光器的前方设置有散斑衰减器。
5、前述的一种基于偏振干涉的轴承滚子外观线扫条纹检测装置中,所述散斑衰减器的前方设置有第一半波片。
6、前述的一种基于偏振干涉的轴承滚子外观线扫条纹检测装置中,所述第一半波片的前方设置有扩束系统。
7、前述的一种基于偏振干涉的轴承滚子外观线扫条纹检测装置中,所述线偏正激光器为单模激光器。
8、前述的一种基于偏振干涉的轴承滚子外观线扫条纹检测装置中,所述正交偏振光束产生模块与线性扩散板之间设有第二反射镜,所述第二反射镜的入射方向朝向第一偏振分光镜,第二反射镜的反射方向朝向线性扩散板。
9、前述的一种基于偏振干涉的轴承滚子外观线扫条纹检测装置中,所述分光镜与第三偏振分光镜之间设有第二1/4波片。
10、与现有技术相比,本技术发射端的线偏正激光器发射线偏振光,线偏振光进入正交偏振光束产生模块,被第一偏振分光镜分为p偏振光和s偏振光,p偏振光和s偏振光分别经对应的第一1/4波片和第一反射镜作用后合并形成正交偏振激光,正交偏振激光射向置物转台上旋转的待测轴承滚子,待测轴承滚子反射的正交偏振激光进入接收端,被成像镜头接收,随后依次经过第二半波片和分光镜变为反射光和透射光,透射光进入第二偏振分光镜后变为第一p偏振光和第一s偏振光,第一p偏振光和第一s偏振光分别进入对应的线阵相机;所述反射光经第二1/4波片进入第三偏振分光镜后变为第二p偏振光和第二s偏振光,第二p偏振光和第二s偏振光分别进入对应的线阵相机,然后由四组线阵相机捕捉π/2的四步相移条纹图;结合偏振干涉和线扫条纹成像策略,有效解决了传统面结构光投影在离焦和高反光条件下的问题,同时能够克服传统干涉技术检测范围小、对背景光和环境振动以及温湿度变化敏感的缺点,实现更广泛的应用场景,同时获取的π/2的四步相移条纹图内包含有条纹生成的视觉图像、偏振信息、条纹图像及其衍生图像、3d信息等多种信息源,通过多信息融合可有效提升缺陷识别的准确性。
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1.一种基于偏振干涉的轴承滚子外观线扫条纹检测装置,其特征在于:包括发射端(20)和接收端(18);所述发射端(20)包括线偏正激光器(1),线偏正激光器(1)的激光发射方向依次设有正交偏振光束产生模块(17)和线性扩散板(6);所述接收端(18)包括成像镜头(11),成像镜头(11)沿激光传输方向依次设有第二半波片(12)和分光镜(13),分光镜(13)的透射和反射方向上分别设有第二偏振分光镜(14)和第三偏振分光镜(16);所述第二偏振分光镜(14)和第三偏振分光镜(16)的偏振光路方向分别设有线阵相机(19)。
2.根据权利要求1所述的基于偏振干涉的轴承滚子外观线扫条纹检测装置,其特征在于:所述正交偏振光束产生模块(17)包括接收线偏正激光器(1)发射激光的第一偏振分光镜(8),第一偏振分光镜(8)的p偏振光路方向和s偏振光路方向均设有第一1/4波片(9)和第一反射镜(10)。
3.根据权利要求1所述的基于偏振干涉的轴承滚子外观线扫条纹检测装置,其特征在于:所述线偏正激光器(1)的前方设置有散斑衰减器(2)。
4.根据权利要求3所述的基于
5.根据权利要求4所述的基于偏振干涉的轴承滚子外观线扫条纹检测装置,其特征在于:所述第一半波片(3)的前方设置有扩束系统(4)。
6.根据权利要求1所述的基于偏振干涉的轴承滚子外观线扫条纹检测装置,其特征在于:所述线偏正激光器(1)为单模激光器。
7.根据权利要求1所述的基于偏振干涉的轴承滚子外观线扫条纹检测装置,其特征在于:所述正交偏振光束产生模块(17)与线性扩散板(6)之间设有第二反射镜(5),所述第二反射镜(5)的入射方向朝向第一偏振分光镜(8),第二反射镜(5)的反射方向朝向线性扩散板(6)。
8.根据权利要求1所述的基于偏振干涉的轴承滚子外观线扫条纹检测装置,其特征在于:所述分光镜(13)与第三偏振分光镜(16)之间设有第二1/4波片(15)。
...【技术特征摘要】
1.一种基于偏振干涉的轴承滚子外观线扫条纹检测装置,其特征在于:包括发射端(20)和接收端(18);所述发射端(20)包括线偏正激光器(1),线偏正激光器(1)的激光发射方向依次设有正交偏振光束产生模块(17)和线性扩散板(6);所述接收端(18)包括成像镜头(11),成像镜头(11)沿激光传输方向依次设有第二半波片(12)和分光镜(13),分光镜(13)的透射和反射方向上分别设有第二偏振分光镜(14)和第三偏振分光镜(16);所述第二偏振分光镜(14)和第三偏振分光镜(16)的偏振光路方向分别设有线阵相机(19)。
2.根据权利要求1所述的基于偏振干涉的轴承滚子外观线扫条纹检测装置,其特征在于:所述正交偏振光束产生模块(17)包括接收线偏正激光器(1)发射激光的第一偏振分光镜(8),第一偏振分光镜(8)的p偏振光路方向和s偏振光路方向均设有第一1/4波片(9)和第一反射镜(10)。
3.根据权利要求1所述的基于偏振干涉的轴承滚子外观线扫条纹检测装置,其特征在于:所述线...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱勇建,方森,张腾远,王强成伟,王钰森,刘云龙,陈耿煜,何佼,曲章,
申请(专利权)人:深圳技术大学,
类型:新型
国别省市:
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