一種基于折射成像的高反光表面同軸光路檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于折射成像的高反光表面同軸光路檢測系統(tǒng)，包括成像裝置和與其連接的圖像控制器，在成像裝置一側(cè)固定設(shè)置光源發(fā)生裝置，在成像裝置入光口豎直下方設(shè)置有三棱鏡，光源發(fā)生裝置射出的光線先經(jīng)被檢測板表面漫反射，再經(jīng)三棱鏡折射后進(jìn)入成像裝置，成像裝置將成出的像傳送給圖像控制器，圖像控制器將收到的像處理后得到高清的高反光板材表面檢測圖像。該檢測系統(tǒng)采用折射光路實(shí)現(xiàn)了同軸光路檢測的效果，折射成像采用漫反射光束，避免了鏡面反射光直接進(jìn)入成像裝置引起的高光反射現(xiàn)象，采用激光作為照明光源，避免了三棱鏡折射成像引起的色散現(xiàn)象，保障了成像的清晰程度，獲得高清的高反光板材表面檢測圖像。
【專利說明】一種基于折射成像的高反光表面同軸光路檢測系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高反光板材表面檢測領(lǐng)域，具體為一種基于折射成像的高反光表面同軸光路檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]高反光板材，如鋁板、不銹鋼板的表面視覺檢測，如缺陷、劃痕、縫隙等檢測在自動(dòng)化領(lǐng)域中有大量的應(yīng)用，其主要的特點(diǎn)是表面反射系數(shù)高，在同軸光路的情況下高光反射對檢測產(chǎn)生了大量的干擾作用，影響了該類工件的視覺檢測的成像質(zhì)量，有必要研究一種能夠?qū)崿F(xiàn)同軸檢測效果并能夠避免高光反射影響的檢測系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種可以避開表面高光反射實(shí)現(xiàn)同軸光路檢測的基于折射成像的檢測系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:一種基于折射成像的高反光表面同軸光路檢測系統(tǒng)，包括成像裝置和與其連接的圖像控制器，在所述成像裝置一側(cè)固定設(shè)置光源發(fā)生裝置，在所述成像裝置入光口豎直下方設(shè)置有三棱鏡，所述光源發(fā)生裝置射出的光線先經(jīng)被檢測板表面漫反射，再經(jīng)三棱鏡折射后進(jìn)入所述成像裝置，成像裝置將成出的像傳送給所述圖像控制器，圖像控制器將收到的像處理后得到高清的高反光板材表面檢測圖像。
[0005]作為優(yōu)選，所述成像裝置為CXD相機(jī)或CMOS相機(jī)。
[0006]作為優(yōu)選，所述三棱鏡頂部面和成像裝置的光軸垂直。
[0007]作為優(yōu)選，所述三棱鏡的頂角為30度?35度。
[0008]作為優(yōu)選，所述三棱鏡的折射率為1.5。
[0009]作為優(yōu)選，所述光源為激光。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):采用折射光路實(shí)現(xiàn)了同軸光路檢測的效果；折射成像采用漫反射光束，避免了鏡面反射光直接進(jìn)入成像裝置引起的高光反射現(xiàn)象；采用激光作為照明光源，避免了三棱鏡折射成像引起的色散現(xiàn)象，保障了成像的清晰程度；三棱鏡頂部面和成像裝置的光軸垂直，且頂角為30度?35度，折射率為1.5，這樣可以使得檢測效果更好；該系統(tǒng)采用三棱鏡折射成像實(shí)現(xiàn)同軸光路的檢測效果，并避開表面的高光反射對檢測產(chǎn)生的干擾作用，獲得高清的高反光板材表面檢測圖像。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示及實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0013]參考圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于折射成像的高反光表面同軸光路檢測系統(tǒng)，包括成像裝置I和與其連接的圖像控制器4，所述成像裝置為CXD相機(jī)或CMOS相機(jī)，在所述成像裝置I 一側(cè)固定設(shè)置光源發(fā)生裝置2，所述光源為激光，在所述成像裝置I入光口豎直下方設(shè)置有三棱鏡3，三棱鏡3頂部面和成像裝置I的光軸垂直，三棱鏡3的頂角為30度?35度，三棱鏡3的折射率為1.5，所述光源發(fā)生裝置2射出的一束激光01照射到被檢測板5的表面檢測點(diǎn)51，發(fā)生漫反射激光02，激光02再經(jīng)三棱鏡3折射后形成折射激光03，激光03再射入所述成像裝置I成像，其成像為一個(gè)虛像，位置為被檢測板5的表面檢測點(diǎn)52，相對原表面檢測點(diǎn)51產(chǎn)生了 δ的偏移量，成像裝置I將成出的像傳送給所述圖像控制器4，圖像控制器4將收到的像處理后得到高清的高反光板材表面檢測圖像，采用折射光路所產(chǎn)生的效果和相機(jī)正對檢測點(diǎn)51的效果相同，實(shí)現(xiàn)了同軸光路的檢測效果，同時(shí)因檢測點(diǎn)52成像所用光束為檢測點(diǎn)51的漫反射光束進(jìn)行成像的結(jié)果，避免了鏡面反射光直接進(jìn)入成像裝置引起高光反射現(xiàn)象。
[0014]在本發(fā)明中，先將需要做缺陷、劃痕、縫隙等表面視覺檢測的鋁板、不銹鋼板等高反光板材放置在該檢測系統(tǒng)下，打開固定設(shè)置CCD相機(jī)或CMOS相機(jī)一側(cè)的光源發(fā)生裝置，光源發(fā)生裝置射出一束激光，照射到高反光板材表面相應(yīng)的檢測點(diǎn)上，并產(chǎn)生漫反射，漫反射激光再經(jīng)三棱鏡折射后再射入CCD相機(jī)或CMOS相機(jī)成像，其成像為一個(gè)虛像，位置為被檢測板的表面檢測點(diǎn)相對原表面檢測點(diǎn)產(chǎn)生了一定的偏移量，CCD相機(jī)或CMOS相機(jī)將成出的像傳送給所述圖像控制器，圖像控制器將收到的像處理后得到高清的高反光板材表面檢測圖像。該檢測系統(tǒng)采用折射光路實(shí)現(xiàn)了同軸光路檢測的效果，折射成像采用漫反射光束，避免了鏡面反射光直接進(jìn)入成像裝置引起的高光反射現(xiàn)象，采用激光作為照明光源，避免了三棱鏡折射成像引起的色散現(xiàn)象，保障了成像的清晰程度，該系統(tǒng)采用三棱鏡折射成像實(shí)現(xiàn)同軸光路的檢測效果，并避開表面的高光反射對檢測產(chǎn)生的干擾作用，獲得高清的高反光板材表面檢測圖像。
[0015]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)，本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種基于折射成像的高反光表面同軸光路檢測系統(tǒng)，其特征在于:包括成像裝置和與其連接的圖像控制器，在所述成像裝置一側(cè)固定設(shè)置光源發(fā)生裝置，在所述成像裝置入光口豎直下方設(shè)置有三棱鏡，所述光源發(fā)生裝置射出的光線先經(jīng)被檢測板表面漫反射，再經(jīng)三棱鏡折射后進(jìn)入所述成像裝置，成像裝置將成出的像傳送給所述圖像控制器，圖像控制器將收到的像處理后得到高清的高反光板材表面檢測圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于折射成像的高反光表面同軸光路檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述成像裝置為CXD相機(jī)或CMOS相機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于折射成像的高反光表面同軸光路檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述三棱鏡頂部面和成像裝置的光軸垂直。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于折射成像的高反光表面同軸光路檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述三棱鏡的頂角為30度?35度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于折射成像的高反光表面同軸光路檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述三棱鏡的折射率為1.5。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于折射成像的高反光表面同軸光路檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述光源為激光。
【文檔編號】G01N21/88GK103760167SQ201410018557
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月15日
【發(fā)明者】趙治軍, 袁雷, 曹曉娜, 劉長鶴, 劉鴻鵬 申請人:唐山英萊科技有限公司