CN115823531A - 一种反射照明装置和曲面检测系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及视觉检测技术领域，具体而言，涉及一种反射照明装置和曲面检测系统，一定程度上可以解决照明装置使得曲面结构的照射亮度不同的问题。本申请提供反射照明装置和曲面检测系统，曲面检测系统包括相机和反射照明装置，反射照明装置包括同轴光源、至少一个反射镜机构，同轴光源用于为包括曲面结构的待测物提供同轴光；朝向曲面结构的反射镜机构包括平面反射镜和非球面反射镜；非球面反射镜的一端与平面反射镜的一端连接，平面反射镜和非球面反射镜分别用于为曲面结构进行补光，通过反射镜机构对曲面结构的补光，使得曲面结构的光照分布更加均匀，提高曲面结构成像的均匀性，进一步提高对曲面结构的检测效果。

Description

一种反射照明装置和曲面检测系统

技术领域

本申请涉及视觉检测技术领域，具体而言，涉及一种反射照明装置和曲面检测系统。

背景技术

随着电子设备的发展，具有曲面屏幕、曲线外壳等曲面结构的电子设备也越来越多。在电子设备的外观视觉检测中，需要检测电子设备的曲面结构。

其中，一个电子设备的曲面结构往往包括一个或多个曲面区域，相关技术中，检测用照明装置的同轴光源照射电子设备的曲面结构，并将不同的相机分别设置于垂直与各个曲面区域包括的不同子区域的位置，通过各个相机拍摄各子区域的曲面图像，实现对曲面结构的检测；图1a为现有检测用照明装置照射电子设备的示意图，如图1a所示，同轴光源110光照射到电子设备的曲面结构120的一个曲面区域，通过多个相机拍摄的该曲面区域中不同子区域的图像。

然而，同轴光源的照射角度对曲面结构中各子区域的照射亮度不同，使得各相机拍的图像存在较大的灰度差异，导致通过这些图像进行曲面结构的检测时，存在检测效果不佳的问题。

发明内容

为了解决现有的照明装置导致曲面结构的照射亮度不同，导致检测效果不佳的问题，本申请提供了一种反射照明装置和曲面检测系统。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例的第一方面提供一种反射照明装置，包括同轴光源、至少一个反射镜机构，其中：

同轴光源用于为包括曲面结构的待测物提供同轴光；

朝向曲面结构的至少一个反射镜机构，反射镜机构包括平面反射镜和非球面反射镜；其中，非球面反射镜的一端与平面反射镜的一端连接，平面反射镜和非球面反射镜分别用于为曲面结构进行补光。

在一种可能的实现方式中，平面反射镜朝向曲面结构包括的第一曲面区域中第一子区域，平面反射镜用于第一子区域的补光；

与平面反射镜属于同一反射镜机构的非球面反射镜朝向第一曲面区域中第二子区域，非球面反射镜用于第二子区域的补光。

在一种可能的实现方式中，非球面反射镜的拟合曲线与非球面反射镜的非球面参数相对应，非球面反射镜的非球面参数与曲面结构的曲面半径、弧度相对应；

其中，非球面参数包括角度、内直径，半径，曲率系数，4阶非球面系数，6阶非球面系数。

在一种可能的实现方式中，同轴光源和待测物位于同一参考线上，第一非球面反射镜与参考线的第一夹角小于第一平面反射镜与参考线的第二夹角，第一非球面反射镜和第一平面反射镜属于同一反射镜机构。

在一种可能的实现方式中，平面反射镜还用于对曲面结构成像。

在一种可能的实现方式中，若待测物的曲面结构包括N个曲面区域时，反射照明装置包括不小于N个反射镜机构，各个反射镜机构分别为曲面区域进行补光。

在一种可能的实现方式中，若N为二，曲面区域包括第二曲面区域和第三曲面区域，反射照明装置包括第二反射镜机构和第三反射镜机构；

第二反射镜机构包括第二平面反射镜和第二非球面反射镜；第三反射镜机构包括第三平面反射镜和第三非球面反射镜；

其中，第二平面反射镜朝向第二曲面区域中的第四子区域，第二平面反射镜用于第二曲面中的第四子区域的补光；第二非球面反射镜朝向第二曲面区域中的第五子区域，第二非球面反射镜用于第二曲面区域中的第五子区域的补光；

其中，第三平面反射镜朝向第三曲面区域中的第七子区域，第三平面反射镜用于第三曲面区域中的第七子区域的补光；第三非球面反射镜朝向第三曲面区域中的第八子区域，第三非球面反射镜用于第三曲面区域中的第八子区域的补光。

在一种可能的实现方式中，当第二曲面区域和第三曲面区域是以待测物的中心线中心对称时，第二反射镜机构和第三反射镜机构以待测物的中心线中心对称。

在一种可能的实现方式中，非球面反射镜的另一端与同轴光源之间的距离不大于预设第一间距。

申请实施例的第二方面提供一种曲面检测系统，包括相机和第一方面的反射照明装置；

相机通过光源反射镜接收包括曲面结构的待测物反射的光束，相机用于对曲面结构进行拍摄。

本申请实施例提供一种反射照明装置和曲面检测系统，曲面检测系统包括相机和反射照明装置，反射照明装置包括同轴光源、至少一个反射镜机构，同轴光源用于为包括曲面结构的待测物提供同轴光；朝向曲面结构的反射镜机构包括平面反射镜和非球面反射镜；非球面反射镜的一端与平面反射镜的一端连接，平面反射镜和非球面反射镜分别用于为曲面结构进行补光，通过反射镜机构对曲面结构的补光，使得曲面结构的光照分布更加均匀，提高曲面结构成像的均匀性，进一步提高对曲面结构的检测效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1a为现有检测用照明装置照射电子设备的示意图；

图1b示出图1a的照明装置下的曲面区域能量分布图；

图2示出了本申请实施例一种反射照明装置的结构示意图；

图3示出了本申请实施例同轴光通过反射镜机构照射到第一曲面区域的局部光线示意图；

图4示出了本申请实施例第一反射镜机构的剖面示意图；

图5示出了朗伯体光源对应公式的示意图；

图6示出了本申请实施例又一种反射照明装置的结构示意图；

图7示出了图6的反射照明装置下的曲面区域能量分布图；

图8示出了本申请实施例的一种曲面检测系统的结构示意图；

其中，110-同轴光源；120-曲面结构；210-同轴光源；220-同轴光源；310-第一反射镜机构；311-第一非球面反射镜；321-第一平面反射镜；320-第二反射镜机构；312-第二非球面反射镜；322-第二平面反射镜；330-第三反射镜机构；313-第三非球面反射镜；323-第三平面反射镜；410-曲面结构；411-第一曲面区域；4111-第一子区域；4112-第二子区域；4113-第三子区域；420-曲面结构；500-相机。

具体实施方式

为使本申请的目的、实施方式和优点更加清楚，下面将结合本申请示例性实施例中的附图，对本申请示例性实施方式进行清楚、完整地描述，显然，所描述的示例性实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，本申请中对于术语的简要说明，仅是为了方便理解接下来描述的实施方式，而不是意图限定本申请的实施方式。除非另有说明，这些术语应当按照其普通和通常的含义理解。

本申请中说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似或同类的对象或实体，而不必然意味着限定特定的顺序或先后次序，除非另外注明。应该理解这样使用的用语在适当情况下可以互换。

术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖但不排他的包含，例如，包含了一系列组件的产品或设备不必限于清楚地列出的所有组件，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它组件。

电子设备的外观存在像曲面屏幕、曲线外壳等曲面结构，在电子设备的外观检测中，涉及曲面结构的检测，其中，一个电子设备的曲面结构往往包括一个或多个曲面(即曲面区域)，例如，曲面屏幕具有两个曲面区域。

检测用照明装置的同轴光源照射电子设备的曲面结构，由于同轴光源照射角度是一致的，因曲面结构的结构特性，使得照射到曲面区域中各个位置的角度不同，也就是说，曲面区域中不同子区域的光照是不均匀的，存在较大的灰度差异，例如，同轴光源照明垂直于曲面区域的中心位置时，通过相机拍的曲面区域的图像会呈现为中间亮两边过暗的灰度分布，相关技术的通过将不同的相机分别设置于垂直与各个曲面包括的不同子区域的位置，通过各个相机拍摄的针对各子区域的曲面图像，实现对曲面结构的检测，而同轴光源的照射角度对曲面结构中各子区域的照射亮度不同，使得各相机拍的图像存在较大的灰度差异，导致通过这些图像进行曲面结构的检测时，使得检测效果不佳，尤其是，当曲面结构存在镜面反射等情况下，不同图像间存在的灰度差异更明显，对检测效果的影响更大。

在相关技术的一些方案中，对多个子区域的拍摄需要设置多个相机，使得对应的检测系统需要设置多个相机的安装区域，导致检测系统所需要的空间较大，且增加对相机的需求。

图1b示出图1a的照明装置下的曲面区域能量分布图，如图1b所示，图1a的照明装置的曲面区域能量分布图灰度差为96，曲面区域的两侧暗，中间亮；应当理解的是，曲面区域的灰度分布，从0—255，即由黑道白，差异越小，照明越均匀。

为了改善照明装置对曲面结构的照射亮度不同，本申请实施例提供了一种反射照明装置和曲面检测系统，曲面检测系统包括相机和反射照明装置，反射照明装置包括同轴光源、至少一个反射镜机构，同轴光源用于为包括曲面结构的待测物提供同轴光；朝向曲面结构的反射镜机构包括平面反射镜和非球面反射镜；非球面反射镜的一端与平面反射镜的一端连接，平面反射镜和非球面反射镜分别用于为曲面结构进行补光，通过反射镜机构对曲面结构的补光，使得曲面结构的光照分布更加均匀，提高曲面结构成像的均匀性，进一步提高对曲面结构的检测效果。

以下结合附图对本申请实施例反射照明装置进行详细说明。

本申请实施例提供一种反射照明装置，包括同轴光源、至少一个反射镜机构。图2示出了本申请实施例一种反射照明装置的结构示意图，如图2所示，反射照明装置包括同轴光源210、一个反射镜机构(即第一反射镜机构310)。

其中，同轴光源21 0用于为包括曲面结构41 0的待测物提供同轴光，即提供均匀的照明，需要说明的是同轴光是一种正向光。

需要说明的是，同轴光源210的功率是可调节的，功率是亮度的体现值，为了适配相机的运动速度的，通常速度越快，功率越高。

例如，同轴光源210的功率可以是450W-500W。

如图2所示，同轴光源210仅包括光源，在一些实施例中，同轴光源210包括光源和光源反射镜，光源反射镜设置在同轴光源210的光源和反射照明装置包括的反射镜机构之间。

第一反射镜机构310包括第一平面反射镜321和第一非球面反射镜311，其中，第一非球面反射镜311的一端与第一平面反射镜321的一端连接。

第一反射镜机构310朝向待测物的曲面结构410，也就是说，第一平面反射镜321和第一非球面反射镜311均朝向该曲面结构410，第一平面反射镜321和第一非球面反射镜311分别用于为曲面结构410进行补光，使得曲面结构410的光照分布更加均匀，提高曲面结构410成像的均匀性。

同时，平面反射镜还可用于对曲面结构410成像，基于光线的可逆性，我们可以理解到，当对曲面结构成像的过程中，可以通过平面反射镜对曲面区域进行成像，也就是说，同轴光源的光照通过反射镜机构照射到曲面区域后，又通过平面反射镜实现对曲面区域的成像，进一步提高对曲面区域成像的均匀性。

应当说明的是，同轴光源210与待测物之间的距离，是通过待测物的尺寸、待测物中曲面结构410的尺寸、以及反射照明光源的应用场景等多方面确定的，该距离可以是一个预设值，该预设值可以是设计人员基于经验设定；基于该预设值对第一反射镜结构中的第一平面反射镜321和第一非球面反射镜311进行优化设计；例如，同轴光源210与待测的曲面结构之间的距离为65mm-75mm。

若上述距离发生了改变，其对应的反射镜机构中平面反射镜和非球面反射镜的设置角度可能发生改变、以及平面反射镜和非球面反射镜的尺寸等参数也可能发生改变。

在该曲面结构410包括第一曲面区域411时，第一反射镜机构310朝向待测物的第一曲面区域411，图3示出了本申请实施例同轴光通过反射镜机构照射到第一曲面区域的局部光线示意图，如图2、图3所示，第一平面反射镜321朝向第一曲面区域411中第一子区域4111，第一平面反射镜321用于第一子区域4111的补光；第一非球面反射镜311朝向第一曲面区域411中第二子区域4112，第一非球面反射镜311用于第二子区域4112的补光。

图4示出了本申请实施例第一反射镜机构的剖面示意图，如图4所示，是在同轴光源210和待测物位于同一参考线上的剖面示意图，第一非球面反射镜311与参考线的第一夹角β小于第一平面反射镜321与参考线的第二夹角γ。

第一夹角和第二夹角对待测物的曲面区域的均匀性具有重要的作用，第一夹角可确定第一非球面反射镜311朝向第一曲面区域411的角度，以及角度的范围。第二夹角可确定第一平面反射镜321朝向第一曲面区域411的角度，以及角度的范围。

例如，第一非球面反射镜311与参考线的第一夹角为25°，第一平面反射镜321与参考线的第二夹角为35°，第一夹角小于第二夹角。

如图3所示，同轴光源210的发出光线的第一部分照射到曲面结构410的平面区域和第一曲面区域411中第三子区域4113，同轴光源210的发出光线的第二部分通过第一非球面反射镜311照射到第一曲面区域411中第二子区域4112，同轴光源210的发出光线的第三部分通过第一平面反射镜321照射到第一曲面区域411中第一子区域4111。

其中，第一子区域4111、第二子区域4112和第三子区域4113依次连接，第二子区域4112为第一曲面区域411中的圆角部分，第二子区域4112对应的圆角部分的照明需要使用各位置对应的曲率不同的第一非球面反射镜311进行补光；第一非球面反射镜311可以将同轴光源210发出的光线改变为不同角度的光线均匀覆盖在圆角部分。

例如，光线的第一部分与水平夹角为0°，照度覆盖到曲面结构410的平面区域和第一曲面区域411中0°-20°(即第三子区域4113)；光线的第二部分与水平夹角为0°，通过第一非球面反射镜311改变光线的方向，提供不同角度的光线，照射第一曲面区域411中20°-70°(即第二子区域4112)；光线的第三部分与水平夹角为0°，通过第一平反射镜改变光线的方向，照射第一曲面区域411中70°-90°(即第一子区域4111)。

对于第一非球面反射镜311，其拟合曲线与第一非球面反射镜311的非球面参数相对应，第一非球面反射镜311的非球面参数与曲面结构410的曲面半径、弧度相对应；也就是说，第一非球面反射镜311的非球面参数与第一曲面区域411的曲面半径、弧度相对应；其中，非球面参数包括角度、内直径，半径，曲率系数，4阶非球面系数，6阶非球面系数。

应当理解得是，拟合曲线对应非球面反射镜得剖面曲面。

因此，在本申请中，可基于待检测的曲面区域的曲面半径和弧度，确定对应的非球面反射镜的非球面参数，再基于非球面参数，确定非球面反射镜的拟合曲线，然后基于非球面反射镜的拟合曲线，选择合适的非球面反射镜，以便获取满足需求的反射照明装置。

对于第一非球面反射镜311，通过反向推理确定，其拟合曲线与第一非球面反射镜311的非球面参数相对应，第一非球面反射镜311的非球面参数与曲面结构410的曲面半径、弧度相对应。同轴光源210发出的光线照射到包括曲面结构410的待测物上，再反射后被采集装置采集，通过光路的可逆性，可以将曲面结构假设为发光源，反向确定非球面反射镜。

首先，若将曲面结构410假设为发光源，以及根据光源的朗伯体公式：

I_θ＝I₀cosθ

式中，I₀为与光源垂直方向的发光强度，θ是与垂直方向的夹角，I_θ为与垂直方向夹角θ的发光强度。

图5示出了朗伯体光源对应公式的示意图，以及结合上述公式可知，夹角θ越大，发光强度I_θ越小。

若光源发散角为66.6°的朗伯体光源垂直照射到平面，中心位置的光强比两端高25％。若第一曲面区域411的曲面半径为1.34mm，弧度为1.162rad时，垂直照射到第一曲面区域411中心位置的光强比曲面两端高40％。

其次，若曲面结构410的第一曲面区域411是均匀的，直接反射到采集装置的光肯定是不均匀的，通过设置第一反射镜机构310的第一非球面反射镜311，以及不断的更新通过第一曲面区域411的曲面半径、弧度与第一非球面反射镜311的非球面参数(角度、内直径，半径，曲率系数，4阶非球面系数，6阶非球面系数)之间对应关系，第一非球面反射镜311的非球面参数与第一非球面反射镜311的拟合曲线之间的对应关系，使得光反射到采集装置的光是均匀的。此时对应的第一非球面反射镜311。

对于第一非球面反射镜311的拟合曲线，可通过以下公式计算确定：

式中，r为X坐标，z为Y坐标，c为曲率，且c＝1/R，R为非球面反射镜的半径，k为非球面系数(曲率系数)，α₁为4阶系数，α₂为6阶系数。

例如，若第一非球面反射镜311的非球面参数中：内直径为78.4mm，半径为127.9mm，曲率系数为-0.78，4阶非球面系数为1.7505E-7，6阶非球面系数为3.5528E-11，可通过上述公式计算出第一非球面反射镜311的拟合曲线。

反射照明装置包括同轴光源210、一个反射镜机构，同轴光源210用于为包括曲面结构410的待测物提供同轴光；朝向曲面结构410的反射镜机构包括平面反射镜和非球面反射镜；非球面反射镜的一端与平面反射镜的一端连接，平面反射镜和非球面反射镜分别用于为曲面结构410进行补光，通过反射镜机构对曲面结构410的补光，使得曲面结构410的光照分布更加均匀，提高曲面结构410成像的均匀性。

应当理解的是，若待测物的曲面结构410包括N个曲面区域时，反射照明装置包括不小于N个反射镜机构，各个反射镜机构分别为曲面区域进行补光。

图6示出了本申请实施例又一种反射照明装置的结构示意图，如图6所示，若N为二(即曲面区域包括第二曲面区域和第三曲面区域)，反射照明装置包括同轴光源210、第二反射镜机构320和第三反射镜机构330；

其中，同轴光源210用于为包括曲面结构420的待测物提供同轴光，即提供均匀的照明，同轴光源210的功率是可调节的，功率是亮度的体现值，为了适配相机500的运动速度的，其中，速度越快，功率越高，该相机500可以是线扫相机500。

如图6所示，同轴光源210仅包括光源，在一些实施例中，同轴光源210包括光源和光源反射镜，光源反射镜设置在同轴光源210的光源和反射照明装置包括的反射镜机构之间。

第二反射镜机构320包括第二平面反射镜322和第二非球面反射镜312；其中，第二平面反射镜322朝向第二曲面区域中的第四子区域，第二平面反射镜322用于第二曲面中的第四子区域的补光；第二非球面反射镜312朝向第二曲面区域中的第五子区域，第二非球面反射镜312用于第二曲面区域中的第五子区域的补光。同时，同轴光源210的光直接照射到第二曲面区域的第六子区域。

第三反射镜机构330包括第三平面反射镜323和第三非球面反射镜313；其中，第三平面反射镜323朝向第三曲面区域中的第七子区域，第三平面反射镜323用于第三曲面区域中的第七子区域的补光；第三非球面反射镜313朝向第三曲面区域中的第八子区域，第三非球面反射镜313用于第三曲面区域中的第八子区域的补光；同时，同轴光源210的光直接照射到第三曲面区域的第九子区域。

在一些实施例中，当第二曲面区域和第三曲面区域是以待测物的中心线中心对称时，第二反射镜机构320和第三反射镜机构330以待测物的中心线中心对称，此时，第二非球面反射镜312和第三非球面反射镜313以待测物的中心线中心对称；第二平面反射镜322和第三平面反射镜323以待测物的中心线中心对称；第四子区域与第七子区域以待测物的中心线中心对称，第五子区域与第八子区域以待测物的中心线中心对称，第六子区域与第九子区域以待测物的中心线中心对称。

例如，第二非球面反射镜312和第三非球面反射镜313的中心间距可以是50mm；第二平面反射镜322和第三平面反射镜323的中心间距可以是26mm。

当然，第二曲面区域包括第四子区域、第五子区域和第六子区域，第三曲面区域包括第七子区域、第八子区域和第九子区域。

第二反射镜机构320和第三反射镜机构330分别对第二曲面区域、第三曲面区域的补光的原理与图2到图5描述的相同，在此不再赘述。

在一些实施例中，第二反射镜机构320的一侧、第三反射镜机构330的一侧分别与同轴光源210之间的距离不大于预设第一间距，例如，预设第一间距可以是5mm，从而使同轴光源210、第二反射镜机构320、第三反射镜机构330和待测物形成一个近似封闭的空间，提高同轴光源210光照的利用率。

在一些实施例中，第二平面反射镜322和第三平面反射镜323与水平的夹角均为第二夹角时，通过第二反射镜和第三反射镜之间的反射转换，可以反射的角度为第二夹角的二倍。

例如，若第二夹角为35°时，第二平面反射镜322和第三平面反射镜323是成像左右，35°反射转换为直接观察就是70°(与水平夹角)观察待测物；若第二夹角为45°时，相当之垂直朝向待测物。

图7示出了图6的反射照明装置下的曲面区域能量分布图，如图7所示，图6的反射照明装置的曲面区域能量分布图灰度差为30，因曲面区域的灰度分布，差异越小，照明越均匀，可通过对比图7和图1b，本申请实施例的反射照明装置通过反射镜机构的补光，使得曲面区域上的照明更加均匀。

在一些实施例中，若N为四(即曲面区域包括第四曲面区域、第五曲面区域、第六曲面区域和第七曲面区域)，反射照明装置包括同轴光源210、第四反射镜机构、第五反射镜机构、第六反射镜机构和第七反射镜机构；其中，第四反射镜机构用于为第四曲面区域补光；第五反射镜机构用于为第五曲面区域补光；第六反射镜机构用于为第六曲面区域补光；第七反射镜机构用于为第七曲面区域补光。

若第四曲面区域和第五曲面区域是以待测物的中心线中心对称，且第六曲面区域和第七曲面区域是以待测物的中心线中心对称时，第四反射镜机构和第五反射镜机构以待测物的中心线中心对称，第七反射镜机构和第八反射镜机构以待测物的中心线中心对称。

在一些实施例中，若第四曲面区域和第五曲面区域连线垂直于第六曲面区域和第七曲面区域的连线；第四反射镜机构和第五反射镜机构连线垂直于第六反射镜机构和第七反射镜机构的连线。

第四反射镜机构、第五反射镜机构、第六反射镜机构、第七反射镜机构分别对第四曲面区域、第五曲面区域、第六曲面区域、第七曲面区域的补光的原理与图2到图7描述的相同，在此不再赘述。

反射照明装置包括同轴光源210、至少一个反射镜机构，同轴光源210用于为包括曲面结构420的待测物提供同轴光；朝向曲面结构420的反射镜机构包括平面反射镜和非球面反射镜；非球面反射镜的一端与平面反射镜的一端连接，平面反射镜和非球面反射镜分别用于为曲面结构420进行补光，通过反射镜机构对曲面结构420的补光，使得曲面结构420的光照分布更加均匀，提高曲面结构420成像的均匀性。

图8示出了本申请实施例的一种曲面检测系统的结构示意图，如图8所述，曲面检测系统包括相机500和反射照明装置；其中，相机500通过光源反射镜接收包括曲面结构420的待测物反射的光束，相机500用于对曲面结构420进行拍摄。

该曲面检测系统中的仅需要一个相机500对待测物进行拍摄，可实现对待测物中一个或多个曲面区域的拍摄，也就是说，在曲面检测系统搭建的过程中，仅需要一个相机的安装区域即可满足曲面检测系统的搭建需求，减少曲面检测系统搭建所需的空间。

应当理解的是，图8中的同轴光源220包括光源和光源反射镜，光源反射镜设置在同轴光源220的光源和反射照明装置包括的反射镜机构之间。

在一些实施例中，同轴光源仅包括光源，此时的曲面检测系统，包括相机、光源反射镜和反射照明装置；光源反射镜设置在反射照明装置包括的同轴光源和反射照明装置包括的反射镜机构之间；相机通过光源反射镜接收包括曲面结构的待测物反射的光束，相机用于对曲面结构进行拍摄。

曲面检测系统中，对曲面结构成像的过程中，可以通过反射镜机构中的平面反射镜对曲面区域进行成像，也就是说，同轴光源的光照通过反射镜机构照射到曲面区域后，相机还可通过平面反射镜实现对曲面区域的成像，进一步提高对曲面区域成像的均匀性。

上述曲面检测系统中的反射照明装置与图2到图7描述反射照明装置的原理相同，在此不再赘述。

本申请实施例提供一种曲面检测系统，曲面检测系统包括相机500和反射照明装置，反射照明装置包括同轴光源220、至少一个反射镜机构，同轴光源220用于为包括曲面结构420的待测物提供同轴光；朝向曲面结构420的反射镜机构包括平面反射镜和非球面反射镜；非球面反射镜的一端与平面反射镜的一端连接，平面反射镜和非球面反射镜分别用于为曲面结构420进行补光，通过反射镜机构对曲面结构420的补光，使得曲面结构420的光照分布更加均匀，提高曲面结构420成像的均匀性，进一步提高对曲面结构420的检测效果。

以下段落将对本申请说明书中涉及的中文术语、及其对应的英文术语进行对比罗列，以便于阅读、理解。

为了方便解释，已经结合具体的实施方式进行了上述说明。但是，上述在一些实施例中讨论不是意图穷尽或者将实施方式限定到上述公开的具体形式。根据上述的教导，可以得到多种修改和变形。上述实施方式的选择和描述是为了更好的解释原理以及实际的应用，从而使得本领域技术人员更好的使用实施方式以及适于具体使用考虑的各种不同的变形的实施方式。

Claims (10)

1.一种反射照明装置，其特征在于，包括：

同轴光源，所述同轴光源用于为包括曲面结构的待测物提供同轴光；

朝向所述曲面结构的至少一个反射镜机构，所述反射镜机构包括平面反射镜和非球面反射镜；其中，所述非球面反射镜的一端与所述平面反射镜的一端连接，所述平面反射镜和所述非球面反射镜分别用于为所述曲面结构进行补光。

2.根据权利要求1所述的反射照明装置，其特征在于：

所述平面反射镜朝向所述曲面结构包括的第一曲面区域中第一子区域，所述平面反射镜用于所述第一子区域的补光；

与所述平面反射镜属于同一所述反射镜机构的所述非球面反射镜朝向所述第一曲面区域中第二子区域，所述非球面反射镜用于所述第二子区域的补光。

3.根据权利要求1所述的反射照明装置，其特征在于，所述非球面反射镜的拟合曲线与所述非球面反射镜的非球面参数相对应，所述非球面反射镜的非球面参数与所述曲面结构的曲面半径、弧度相对应；

其中，所述非球面参数包括角度、内直径，半径，曲率系数，4阶非球面系数，6阶非球面系数。

4.根据权利要求1所述的反射照明装置，其特征在于，所述同轴光源和所述待测物位于同一参考线上，第一非球面反射镜与所述参考线的第一夹角小于第一平面反射镜与所述参考线的第二夹角，所述第一非球面反射镜和所述第一平面反射镜属于同一反射镜机构。

5.根据权利要求1所述的反射照明装置，其特征在于，所述平面反射镜还用于对所述曲面结构进行成像。

6.根据权利要求1所述的反射照明装置，其特征在于，若所述待测物的曲面结构包括N个曲面区域时，所述反射照明装置包括不小于N个所述反射镜机构，各个所述反射镜机构分别为所述曲面区域进行补光。

7.根据权利要求6所述的反射照明装置，其特征在于，若N为二，所述曲面区域包括第二曲面区域和第三曲面区域，所述反射照明装置包括第二反射镜机构和第三反射镜机构；

所述第二反射镜机构包括第二平面反射镜和第二非球面反射镜；所述第三反射镜机构包括第三平面反射镜和第三非球面反射镜；

其中，所述第二平面反射镜朝向所述第二曲面区域中的第四子区域，所述第二平面反射镜用于所述第二曲面中的第四子区域的补光；所述第二非球面反射镜朝向所述第二曲面区域中的第五子区域，所述第二非球面反射镜用于所述第二曲面区域中的第五子区域的补光；

其中，所述第三平面反射镜朝向所述第三曲面区域中的第七子区域，所述第三平面反射镜用于所述第三曲面区域中的第七子区域的补光；所述第三非球面反射镜朝向所述第三曲面区域中的第八子区域，所述第三非球面反射镜用于所述第三曲面区域中的第八子区域的补光。

8.根据权利要求7所述的反射照明装置，其特征在于，当所述第二曲面区域和所述第三曲面区域是以所述待测物的中心线中心对称时，所述第二反射镜机构和所述第三反射镜机构以所述待测物的中心线中心对称。

9.根据权利要求1所述的反射照明装置，其特征在于，所述非球面反射镜的另一端与所述同轴光源之间的距离不大于预设第一间距。

10.一种曲面检测系统，其特征在于，包括相机和如权利要求1-9任意一项所述的反射照明装置；

所述相机接收包括曲面结构的待测物反射的光束，所述相机用于对所述曲面结构进行拍摄。

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