一种柱面整形双探测器互补式异物检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种柱面整形双探测器互补式异物检测装置。现有技术系统构成复杂，机械定位要求高，光能利用率低。本实用新型专利技术中利用柱面整形技术，光源组件出射光束经过光束会聚器件后被柱面整形器整形，对光束进行了垂直于柱面整形器的柱面光轴方向进行压缩，而后经过成像物镜组件、分光镜，射向错开设置的两个光电探测器阵列，被检测的瓶装液体设置在光束会聚器件和成像物镜组件之间的光路上。对光电探测器阵列采集到的信号进行分析，得到被检测瓶装液体产品含有异物的信息。本实用新型专利技术具有灵敏度和信噪比高、稳定性好、结构简单合理、机械定位要求低、光能利用率低高等特点。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于光学检测
，涉及 -种柱面整形双探测器互 补式异物检测装置。 技术背景异物检测装置通常是指在医药、饮料等生产和质检过程中，对透明 或半透明药品、输液瓶、口服液等液体产品进行质量检测的装置。随着 人们对药品和食品质量的日渐重视，以及国家对药品和食品质量检査制 度、标准和流程的完善，医药、饮料等液体产品中的异物检测日渐成为 必不可少的检测流程。目前，生产和质检实际过程中通常采用人工灯检 测方法，即在一定灯照条件下，检测人员用人眼直接观测瓶装液体产品， 检查液体产品中是否含有异物，以及含有异物大小、数量等。此方法人 力和物力投入量大，监测效率和自动化程度低，并且检测标准难以控制 调整。为克服人工检测的不足，自动检测技术及装置被研究和设计，在 先技术中存在一种双信号接收的自动异物检査机(参见技术专利"双信号接收的自动异物检査机"，技术专利号ZL200720074851.6)， 此装置中光路上依次设置有发光管组件、光发射集光镜、光接收集光镜、 成像镜、分光镜，以及两个分光光路上设置的光阑和光接收传感器阵列， 利用光路中光阑提高系统得信噪比和灵敏度，此装置具有一定的优点， 但是仍存在不足利用光阑提高系统得信噪比和灵敏度，信噪比和灵敏度提高程度有限；两个分光光路上的光接收传感器阵列前方均设置光阑，光阑不一致性会对检测性能产生影响，光能利用率低；光学系统构成复杂，同时，机械定位要求程度高。
技术实现思路
本技术的目的在于克服了上述在先技术的不足，提供一种柱面 整形双探测器互补式异物检测装置。本技术包括光源组件、光束会聚器件、柱面整形器、成像物镜 组件、分光镜、第一光电探测器阵列、第二光电探测器阵列；光束会聚 器件、柱面整形器、成像物镜组件、分光镜、第一光电探测器阵列依次 设置在光源组件出射光束光路上，被检测瓶装液休产品设置在光束会聚 器件和成像物镜组件之间的光路上；分光镜的分光面与分光镜入射光束 光轴夹角范围为10° 170° ;第二光电探测器阵列设置在光源组件出射 光束被分光镜反射后的反射光路上；柱面整形器的柱面光轴方向与第-光电探测器阵列的光电传感单元排列方向的交角小于30° ;第二光电探 测器阵列的光电传感单元相对于入射光束的相对排列方向与第一光电探 测器阵列的光电传感单元相对于入射光束的相对排列方向的交角小于 30° ;第一光电探测器阵列相对于入射光线主光轴的设置位置与第二光 电探测器阵列相对于入射光线主光轴的设置位置存在错位设置。所述的光源组件为非相干光源组件、相干光源组件、非相干光源阵 列、相干光源阵列、光纤光源的一种。所述的成像物镜组件为消色差物镜、复消色差物镜、平场成像物镜、 偏振光成像物镜、相称成像物镜的一种。所述的光电探测器阵列为光敏管阵列、光电二极管阵列、电荷耦合 器件、互补型金属氧物半导体晶体管、光学微通道板的一种。本技术有益效果是，与现有技术相比，由于采用了柱面整形器对光源组件出射光束进行非对称光束整形，整形后光束形状与光电探测 器阵列的光电传感单元排列方向相符，提高了异物检测的灵敏度和信噪 比，简化了系统结构，降低了实现所需费用以及机械定位要求。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式下面结合实施例对本技术做进一步的详细说明。如图l，一种柱面整形双探测器互补式异物检测装置包括光源组件1、光束会聚器件2、柱面整形器3、成像物镜组件5、分光镜6、第一光电 探测器阵列7、第二光电探测器阵列8;光束会聚器件2、柱面整形器3、 成像物镜组件5、分光镜6、第一光电探测器阵列7依次设置在光源组件 1出射光束光路上，被检测瓶装液体产品4设置在光束会聚器件2和成像 物镜组件5之间的光路上；分光镜6的分光面与分光镜6入射光束光轴 夹角范围为10° 170° ;第二光电探测器阵列8设置在光源组件1出射 光束被分光镜6反射后的反射光路上；柱面整形器3的柱面光轴方向与 第一光电探测器阵列7的光电传感单元排列方向的交角范围小于30° ; 第二光电探测器阵列8的光电传感单元相对于入射光束的相对排列方向 与第一光电探测器阵列7的光电传感单元相对于入射光束的相对排列方 向的交角范围小于30。；第一光电探测器阵列7相对于入射光线主光轴 的设置位置与第二光电探测器阵列8相对于入射光线主光轴的设置位置 存在错位设置。光源组件1采用非相干光源阵列，光束会聚器件2为光束准直整形 器，成像物镜组件5采用平场成像物镜，第一光电探测器阵列7和第二 光电探测器阵列8均采用光电二极管阵列；分光镜6的分光面与分光镜6 入射光束光轴夹角为30。；本实施例中被检测的瓶装液体产品4为注射用透明药品，被检测的瓶装液体产品4设置在柱面整形器3和成像物镜组件5之间的光路上。本技术工作过程为光源组件1出射光束经过光束会聚器件2进行会聚整形后，射向柱面整形器3，柱面整形器3对光束进行非对称整形，形成片状光束；被检测的瓶装液体产品4设置在柱面整形器3和成像物镜组件5之间的光路上，经过柱面整形器3整形的光束经过被检测的瓶装液体产品4后射向分光镜6;经过分光镜6透射光路上设置有第一光电探测器阵列7，经过分光镜6反射光路上设置有第二光电探测器阵列8，第二光电探测器阵列8的光电传感单元相对于入射光束的相对排列方向与第一光电探测器阵列7的光电传感单元相对于入射光束的相对排列方向的交角为0。，相互平行；柱面整形器3的柱面光轴方向与第一光电探测器阵列7的光电传感单元排列方向相互平行，对光朿整形在垂良于柱面整形器3的柱面光轴方向进行压縮；第一光电探测器阵列7相对于入射光线主光轴的设置位置与第二光电探测器阵列8相对于入射光线主光轴的设置位置存在错位设置，错位距离为光电传感单元尺寸的二分之-；第一光电探测器阵列7和第二光电探测器阵列8均采集到片状光束经过被检测的瓶装液体产品4后的光信息，由于存在光电传感单元尺寸的二分之一错开位置消除了光电探测器探测盲区对测量的影响；对第一光电探测器阵列7和第二光电探测器阵列8探测到的信息进行分析，便得到了被检测的瓶装液体产品4含有异物的情况。本技术实施例中柱面整形器3对光束进行了垂直于柱面整形器3的柱面光轴方向进行压縮，起到光阑作用，提高了信噪比，同时光能利用率高。本技术提供了一种柱面整形双探测器互补式异物检测装置，成功实现了液体产品中的异物检测，异物检测的灵敏度和信噪比高，具有设计合理、结构简单、实现所需费用低、机械定位要求低、光能利用率高等特点。权利要求1、一种柱面整形双探测器互补式异物检测装置，包括光源组件、光束会聚器件、柱面整形器、成像物镜组件、分光镜、第一光电探测器阵列、第二光电探测器阵列，其特征在于光束会聚器件、柱面整形器、成像物镜组件、分光镜、第一光电探测器阵列依次设置在光源组件出射光束光路上，被检测瓶装液体产品设置在光束会聚器件和成像物镜组件之间的光路上；分光镜的分光面与分光镜入射光束光轴夹角范围为10°～170°；第二光电探测器阵列设置在光源组件出射光束被分光镜反射后的反射光路上；柱面整形器的柱面光轴方向与第一光电探测器阵列的光电传感单元排列方向的交角小于30°；第二光电探测器阵列的光电传感单元相对于入射光束的相对排列方向与第一光电探测器阵列的光电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柱面整形双探测器互补式异物检测装置，包括光源组件、光束会聚器件、柱面整形器、成像物镜组件、分光镜、第一光电探测器阵列、第二光电探测器阵列，其特征在于：光束会聚器件、柱面整形器、成像物镜组件、分光镜、第一光电探测器阵列依次设置在光源组件出射光束光路上，被检测瓶装液体产品设置在光束会聚器件和成像物镜组件之间的光路上；分光镜的分光面与分光镜入射光束光轴夹角范围为１０°～１７０°；第二光电探测器阵列设置在光源组件出射光束被分光镜反射后的反射光路上；柱面整形器的柱面光轴方向与第一光电探测器阵列的光电传感单元排列方向的交角小于３０°；第二光电探测器阵列的光电传感单元相对于入射光束的相对排列方向与第一光电探测器阵列的光电传感单元相对于入射光束的相对排列方向的交角小于３０°；第一光电探测器阵列相对于入射光线主光轴的设置位置与第二光电探测器阵列相对于入射光线主光轴的设置位置存在错位设置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：詹秋芳，李劲松，高秀敏，
申请(专利权)人：詹秋芳，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]