CN111351792A - 光学检测装置 - Google Patents

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粟容
丁羽
张宏
吕津
兰海鹏
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Abstract

本发明涉及检测设备领域,涉及一种光学检测装置。光学检测装置包括旋转支撑台,用于承载被检测物;光源支架,包括多个设置在光源支架上的光源件,光源支架可活动地设置在旋转支撑台的上方;图像采集组件,图像采集组件设置在旋转照明组件的上方。该光学检测装置通过将被检测物设置在旋转支撑台上,能够保证被检测物在旋转支撑台的带动下旋转;同时在光源支架上设置多个光源件,并将光源支架设置成可活动地形式,能够调整光源件相对于被检测物的位置,获得最优聚光效果,保证了光源件能够从不同的角度为被检测物提供光学照明;当图像采集组件对被检测物的外观进行图像采集时,不会产生阴影,进而保证了对被检测物进行光学检测的结果的准确性。

Description

光学检测装置
技术领域
本发明涉及检测设备领域,特别是涉及一种光学检测装置。
背景技术
目前光学检测装置中,通常是使用单侧、双侧或环形光源对被检测物提供照明。使用单侧或双侧光源时采集到的多光谱图像会有阴影信息,对检测结果的准确性会造成很大的影响;现有的环形光源照射的视场范围固定,不能针对不同的检测对象改变视场范围。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种光学检测装置,能够实现对被检测物的全面光学检测,保证了检测结果的准确性。
本发明提供一种光学检测装置,包括旋转支撑台,用于承载被检测物;光源支架,包括多个设置在所述光源支架上的光源件,所述光源支架可活动地设置在所述旋转支撑台的上方;图像采集组件,所述图像采集组件设置在所述旋转照明组件的上方。
进一步地,在所述光源支架上间隔地设置有多个与所述光源件对应的支撑板,所述光源件可转动地连接在所述支撑板上。
进一步地,所述支撑板上设置有多个定位孔,所述光源件上设置有定位柱,所述定位柱与所述定位孔配合以限定所述光源件与所述支撑板的相对角度。
进一步地,所述支撑板上设置有多个定位孔,所述光源件上设置有插孔,锁紧件依次穿过所述定位孔和所述插孔以限定所述光源件与所述支撑板的相对角度。
进一步地,在所述支撑板上还设置有连接孔,所述光源件上设置有连接轴,所述连接轴穿设在所述连接孔内。
进一步地,相邻两个所述定位孔在圆周方向上的偏转角度的取值范围为10度至20度。
进一步地,每个所述定位孔的圆心与所述连接孔的圆心的距离相等。
进一步地,还包括导轨以及设置在光源支架上的连接板,所述光源支架通过所述连接板可活动地连接在所述导轨上;所述图像采集组件可活动地连接在所述导轨上。
进一步地,所述旋转支架上设置有线槽,所述线槽上开设有穿线口。
进一步地,所述光源支架成环形,所述旋转支撑台以及所述图像采集组件设置在与所述光源支架的圆心对应的轴线上。
该光学检测装置通过将被检测物设置在旋转支撑台上,能够保证被检测物在旋转支撑台的带动下旋转。同时在光源支架上设置多个光源件,并将光源支架设置成可活动地形式,能够调整光源件相对于被检测物的位置,获得最优聚光效果,保证了光源件能够从不同的角度为被检测物提供光学照明。当图像采集组件对被检测物的外观进行图像采集时,不会产生阴影,进而保证了对被检测物进行光学检测的结果的准确性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的光学检测装置的示意性结构图;
图2为图1中A处的局部放大图;
图3为本发明实施例提供的支撑板的示意性结构图。
附图标号说明:
100、旋转支撑台;102、光源支架;104、光源件;106、图像采集组件;108、支撑板;110、定位孔;112、连接孔;114、导轨;116、连接板。
具体实施方式
为使发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合发明中的附图,对发明中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于发明保护的范围。
在本发明实施例的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
在本发明实施例中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
如图1至图3所示,本发明提供一种光学检测装置,包括旋转支撑台100,用于承载被检测物;光源支架102,包括多个设置在光源支架102上的光源件104,光源支架102可活动地设置在旋转支撑台100的上方;图像采集组件106,图像采集组件106设置在旋转照明组件的上方。
本发明提供的光学检测装置,通过将被检测物设置在旋转支撑台100上,能够保证被检测物在旋转支撑台100的带动下旋转;同时在光源支架102上设置多个光源件104,能够调整光源件104相对于被检测物的位置,获得最优聚光效果,保证了光源件104能够从不同的角度为被检测物提供光学照明。当图像采集组件106对被检测物的外观进行图像采集时,不会产生阴影,进而保证了对被检测物进行光学检测的结果的准确性。此外,该光学检测装置除了直接检测被检测物的外观以外,还能够检测一些隐形缺陷,例如被检测物摔伤初期的缺陷。
具体来说,本发明实施例提供的光学检测装置可以用来检测被检测物的外观或者摔伤初期是否有缺陷,下面以将该光学检测装置用来检测香梨为例来说明本发明实施例提供的光学检测装置,也就是说,以被检测物为香梨。
旋转支撑台100用于盛放香梨,在旋转支撑台100的作用下,香梨可以随着旋转支撑台100同步转动,这样一来就能够对香梨的完整外观进行检测。
其中,旋转支撑台100的转动轴线可以沿着竖直方向设置,旋转支撑台100的台面可以在水平面内转动。当然,旋转支撑台100的转动轴线也可以沿着水平方向设置。例如,可以设置两根平行设置的辊子,将香梨置于两根辊子上,两根辊子的转动方向相同。
光源支架102用于为光源件104提供支撑,此外,光源支架102还能够沿着靠近或远离旋转支撑台100的方向动作,即光源支架102能够沿着竖直方向动作。其中,光源件104可以是普通的LED灯,也可以是卤素灯等。
图像采集组件106用于采集香梨的图像,同样,图像采集组件106也能够沿着竖直方向动作,由此能够调节图像采集组件106与香梨之间的间距,能够满足不用的对焦的需求。而且,为了避免图像采集组件106在光源件104的照明下在旋转支撑台100上投射出阴影,本实施例中的图像采集组件106是设置在光源支架102的上方的。例如,图像采集组件106上可设置一个多光谱相机,通过该多光谱相机实现对香梨外观的图像采集。
在本实施例中,光源支架102成环形,旋转支撑台100以及图像采集组件106设置在与光源支架102的圆心对应的轴线上。
这样就保证了旋转支撑台100上的香梨能够处于照明充足、均匀的环境中,避免了在香梨的表面出现阴影,此外,图像采集组件106也能够正对香梨,完整地采集到香梨的多光谱图像。
此外,无论被检测无物的大小高度不同,或者对灯光的要求不同,光源支架102以及图像采集组件106均可以联动动作,通过调节角度和高度来满足对光的需求。
综上,由于旋转支撑台100能够带动香梨转动,光源支架102能够带动光源件104上下移动,图像采集组件106同样能够上下动作,如此一来,就能够对香梨的外观进行全方位的图像采集,保证了检测结果的准确性。
如图1所示,在光源支架102上间隔地设置有多个与光源件104对应的支撑板108,光源件104可转动地连接在支撑板108上。
在本实施例中,光源件104可以通过两块相对设置的支撑板108连接在光源支架102上。此外,光源件104是可转动地连接在支撑板108上的。这样一来,当光源支架102固定不动时,仅通过调整光源件104也能够调整不同的照明角度,获得最优的聚光效果。此外,光源件104可以两两一组对应的亮起。即,可以控制光源件104的开启数量来调整相应的照明强度。
优选地,多个支撑板108是等间隔地设置在光源支架102上的。例如,当光源件104有六个时,可在每个光源件104的两侧分别设置一个支撑板108,也就是说,在优选地实施例中,支撑板108的数量是光源件104的两倍,且每两个支撑板108是分别设置在光源件104的两侧的。
另外,本实施例中的支撑板108可由韧性较高的金属材料制成,这样一来,将光源件104与支撑板108装配时,可通过支撑板108一定程度的形变量将光源件104安装在支撑板108上。
在本实施例中,光源件104与支撑板108的可转动地连接主要通过如下方式实现:
如图2所示,在光源件104两侧的支撑板108上均设置有一个连接孔112,在光源件104上对应位置的位置有两个同轴设置的连接轴,两个连接轴分别穿设在两个支撑板108的连接孔112内,这样就能够实现光源件104与支撑板108可转动的连接。
进一步地,为了防止光源件104从支撑板108上脱落,光源件104上的两个连接轴的端部之间的间距大于相邻两个支撑板108上的两个连接孔112之间的间距。
在本实施例中,光源件104与支撑板108的定位可以有以下两种可实现方式:
实现方式一:
如图2所示,支撑板108上设置有多个定位孔110,光源件104上设置有定位柱,定位柱与定位孔110配合以限定光源件104与支撑板108的相对角度。
换句话说,光源件104与支撑板108的可转动地连接是通过定位孔110和定位柱的配合实现的。其中,定位孔110为多个,多个定位孔110间隔地设置在支撑板108上。当调整好光源件104与支撑板108的相对角度后,可将光源件104上的定位柱直接穿设到支撑板108上的定位孔110中,以此就能够实现光源件104与支撑板108的相对角度的固定。
当然,也可将定位孔110设置在光源件104上,将定位柱设置在支撑板108上。
实现方式二:
支撑板108上设置有多个定位孔110,光源件104上设置有插孔,锁紧件依次穿过定位孔110和插孔以限定光源件104与支撑板108的相对角度。
在这种实施方式中,锁紧件可以使用蝶形螺母,当调整好光源件104与支撑板108的相对角度后,可将蝶形螺母依次插接到支撑板108上的定位孔110以及光源件104上的插孔中,由此便能够将光源件104与支撑板108的相对角度固定。
进一步地,在上述两种实现方式中,相邻两个定位孔110在圆周方向上的偏转角度的取值范围为10度至20度。
如图3所示,由支撑板108的底部过连接孔112的圆心做一条垂线,再由连接孔112的圆心为原点做若干条中心线,与该垂线相邻的第一条中心线与该垂线之间的夹角,即图3中的夹角α可以设置为7.5度,第二条中心线与上述的第一条中心线之间的夹角,即图3中的夹角β可以设置为15度。其中,定位孔110的圆心是设置在中心线上的。
再进一步地,相邻两条中心线之间的夹角是相等的。也就是说,假设过每个定位孔110的圆心与连接孔112的圆心均有一根连线,则相邻两根连线之间的夹角是相等的,例如相邻两根连线之间的夹角可以是15度。
这样一来,就能够保证每调整一次照射件相对于支撑板108的转动角度,转过的角度都是一样的。
进一步地,每个定位孔110的圆心与连接孔112的圆心之间的距离相等。
请继续参见图3,假设分别以每个定位孔110的圆心为起点,以连接孔112的圆心为终点,分别做一条直线,则每条直线的长度是相等的。这就保证了当照射件绕着连接孔112的圆心调整角度时,每调整到一个定位角度,支撑板108上的定位孔110与照射件上的定位柱,或者支撑板108上的定位孔110与照射件上的插孔的位置都能够一一对应,进而保证了调整照射件时的精度。
进一步地,如图1所示,还包括导轨114以及设置在光源支架102上的连接板116,光源支架102通过连接板116可活动地连接在导轨114上;图像采集组件106可活动地连接在导轨114上。
换而言之,导轨114可以设置在旋转支撑台100的两侧,光源支架102是通过连接板116连接在导轨114上。导轨114不仅起到支撑光源支架102、图像采集组件106的作用,还能够为光源支架102以及图像采集组件106的移动提供导向,保证了光源支架102以及图像采集组件106移动过程中的稳定性。例如,可在导轨114上沿其长度方向设置导槽,连接板116可以是角铁,角铁的一端与光源支架102连接,角铁的另一端连接在导槽中。此外,还可以使用步进电机驱动光源支架102的动作,进一步地提高光源支架102的移动精度。
综上所述,可以通过调整光源件104相对于被测物的高度、光源件104自身的转动角度、图像采集组件106相对于被测物的高度、图像采集组件106相对于光源支架102的高度来调整对于被测物的不同照射强度,进而获取最优的照明效果、图像采集效果。此外,上述几种方式可以单独进行调整,也可以联动进行调整。
进一步地,旋转支架上设置有线槽,线槽上开设有穿线口。通过在旋转支架上设置线槽,能够容纳给光源件104供电的线缆,避免了线缆缠绕在光源支架102上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,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 (10)

1.一种光学检测装置,其特征在于,包括:
旋转支撑台(100),用于承载被检测物;
光源支架(102),包括多个设置在所述光源支架(102)上的光源件(104),所述光源支架(102)可活动地设置在所述旋转支撑台(100)的上方;
图像采集组件(106),所述图像采集组件(106)设置在所述旋转照明组件的上方。
2.根据权利要求1所述的光学检测装置,其特征在于,在所述光源支架(102)上间隔地设置有多个与所述光源件(104)对应的支撑板(108),所述光源件(104)可转动地连接在所述支撑板(108)上。
3.根据权利要求2所述的光学检测装置,其特征在于,所述支撑板(108)上设置有多个定位孔(110),所述光源件(104)上设置有定位柱,所述定位柱与所述定位孔(110)配合以限定所述光源件(104)与所述支撑板(108)的相对角度。
4.根据权利要求2所述的光学检测装置,其特征在于,所述支撑板(108)上设置有多个定位孔(110),所述光源件(104)上设置有插孔,锁紧件依次穿过所述定位孔(110)和所述插孔以限定所述光源件(104)与所述支撑板(108)的相对角度。
5.根据权利要求3或4所述的光学检测装置,其特征在于,在所述支撑板(108)上还设置有连接孔(112),所述光源件(104)上设置有连接轴,所述连接轴穿设在所述连接孔(112)内。
6.根据权利要求5所述的光学检测装置,其特征在于,相邻两个所述定位孔(110)在圆周方向上的偏转角度的取值范围为10度至20度。
7.根据权利要求5所述的光学检测装置,其特征在于,每个所述定位孔(110)的圆心与所述连接孔(112)的圆心的距离相等。
8.根据权利要求5所述的光学检测装置,其特征在于,还包括导轨(114)以及设置在光源支架(102)上的连接板(116),所述光源支架(102)通过所述连接板(116)可活动地连接在所述导轨(114)上;所述图像采集组件(106)可活动地连接在所述导轨(114)上。
9.根据权利要求5所述的光学检测装置,其特征在于,所述旋转支架上设置有线槽,所述线槽上开设有穿线口。
10.根据权利要求1所述的光学检测装置,其特征在于,所述光源支架(102)成环形,所述旋转支撑台(100)以及所述图像采集组件(106)设置在与所述光源支架(102)的圆心对应的轴线上。
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