CN103389313A - 光学检测结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种光学检测结构，包括：相机，对待检测的管材的第一侧的表面情况取像；第一反射镜，设置为对管材的第二侧的表面情况取像；第二反射镜，反射第一反射镜射出的光；第三反射镜，将第二反射镜的反射光反射至相机；其中，相机对管材直接取像的第一取像位置和对第三反射镜的反射光取像的第二取像位置相对于相机的距离相等。本发明的主要优点是，通过设置第二反射镜，将第三反射镜和直接取像的取像位置相对于相机平齐，从而同时聚焦两面情况，得到清晰的图片。
Description
技术领域
本发明涉及管材光学检测领域，特别是一种光学检测结构。
背景技术
对铜管等圆柱形管材进行光学检测时，由于设置一个相机只能检测管材的一侧表面，为了进行360°表面的光学检测，一般是采用设置两部相机上下错位放置来检测，或者是采用一部相机辅助设置一个将另一面反射成像的单棱镜来实现。
对于双相机上下错位放置的检测方法，由于两颗相机所拍摄的位置不一样，这样对图像处理的效率形成了掣肘，同时相关程序也将变的复杂，而且对相机空间布置要求也比较高。
图1示出现有技术中的单相机、单棱镜反射成像的检测方法，图中用箭头线标出光路。在待检测的管材20’的一面方向设置相机10’，在管材20’与相机10’方向相反的另一面方向设置一个三棱镜30’，这个三棱镜30’将管材另一面的表面情况反射给相机10’，实现单相机对360°表面的光学检测。这种光学检测结构成像存在一个弊端：相机直接取像的第一位置21’与三棱镜反射成像的第二位置31’之间有存在高度差L，因此会造成两位置无法以同一焦距聚焦，不能得到两者都清晰的图片。
发明内容
本发明提供一种光学检测结构，克服现有技术中无法同时聚焦两面情况造成不能得到清晰的图片的问题。
本发明通过如下技术方案实现：一种光学检测结构，包括：相机，对待检测的管材的第一侧的表面情况取像；第一反射镜，设置为对管材的第二侧的表面情况取像；第二反射镜，反射第一反射镜射出的光；第三反射镜，将第二反射镜的反射光反射至相机；其中，相机对管材直接取像的第一取像位置和对第三反射镜的反射光取像的第二取像位置相对于相机的距离相等。
进一步地，第一侧的表面情况和第二侧的表面情况组合得到管材的360°表面的完整表面情况。
进一步地，相机利用图像卡处理取像得到的第一侧的表面情况和第二侧的表面情况，形成图片。
进一步地，第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜均为三棱镜。
进一步地，第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜均以全反射反射光线。
进一步地，第二反射镜与第一反射镜的镜面平行。
通过上述技术方案，本发明的主要优点是，通过设置第二反射镜，将第三反射镜和直接取像的取像位置相对于相机平齐，从而同时聚焦两面情况，得到清晰的图片。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了现有技术中的光学检测结构的示意图；以及
图2示出了本发明的一个实施例的光学检测结构的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
图2中示出了本发明的一个实施例的光学检测结构的示意图，图中用箭头线标出光路。本发明的光学检测结构，包括相机10和三块三棱镜，二者与待检测管材20之间以预定位置关系在空间内摆放。第一棱镜50、第二棱镜40、第三棱镜30均形成全反射位置放置，使反射光源尽量减少在过程中损失。
相机10直接取像检测只能监测管材20上表面的180°的视角区域，管材下表面的180°的视角区域只能通过三棱镜的反射进行监测。因此设置第一棱镜50的反射位置设置为能反映管材下表面的180°区域，第一棱镜50位置确定后用夹具固定。
设置第二棱镜40与第三棱镜30成一组反射组合，将第二棱镜40置于第一棱镜50上方，可以接收从第一棱镜50中反射出来的光。第一棱镜50的光经过第二棱镜40对光路改变后反射到第三棱镜30。此点是本发明的关键改进之处：相机10对第三棱镜30的反射光的第二取像位置31与相机10对管材20直接取像的第一取像位置21设置为相对于相机10处于同一距离同一平面处，使得从第一取像位置21、第二取像位置31取像的光可以在相机的屏幕上以同一焦距聚焦。单相机利用三个棱镜的组合，以同一焦距对检测管材上下360°表面进行光学检测，得到清晰的图片。
相机10对第一取像位置21和第二取像位置31所反射的光聚焦利用图像卡处理，形成清晰的管材360°表面图片，图片可以真实反馈管材的表面的色泽质量情况。
根据本发明的光学检测结构，具有如下有益效果：
首先，在成像过程中解决了单相机、单棱镜反射成像的检测方法得不到清晰图片的问题，单相机就可以清晰地在线检测铜管360°表面质量。
其次，结构简单紧凑、安装方便成本低，由于采用单相机有专用图像卡和独立通道处理图像，因此提高了工作效率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种光学检测结构，其特征在于，包括：
相机（10），对待检测的管材（20）的第一侧的表面情况取像；
第一反射镜（50），设置为对所述管材（20）的第二侧的表面情况取像；
第二反射镜（40），反射所述第一反射镜（50）射出的光；
第三反射镜（30），将所述第二反射镜（40）的反射光反射至所述相机（10）；
其中，所述相机（10）对所述管材（20）直接取像的第一取像位置（21）和对所述第三反射镜（30）的反射光取像的第二取像位置（31）相对于所述相机（10）的距离相等。
2.根据权利要求1所述的光学检测结构，其特征在于，所述第一侧的表面情况和所述第二侧的表面情况组合得到所述管材（20）的360°表面的完整表面情况。
3.根据权利要求1所述的光学检测结构，其特征在于，所述相机（10）利用图像卡处理取像得到的所述第一侧的表面情况和所述第二侧的表面情况，形成图片。
4.根据权利要求1所述的光学检测结构，其特征在于，所述第一反射镜（50）、所述第二反射镜（40）、所述第三反射镜（30）均为三棱镜。
5.根据权利要求1所述的光学检测结构，其特征在于，所述第一反射镜（50）、所述第二反射镜（40）、所述第三反射镜（30）均以全反射反射光线。
6.根据权利要求1所述的光学检测结构，其特征在于，所述第二反射镜（40）与所述第一反射镜（50）的镜面平行。
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