CN116819857A - 一种照明单元、视觉检测系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种照明单元，所述照明单元包括：一第一光源，用于沿着与所述成像单元的光轴一致的光路径提供散射光到检测目标的第一区域；位于所述第一光源远离所述成像单元一侧的第二光源，所述第二光源用于沿着偏离所述成像单元的光轴的路径提供散射光到第二区域；以及位于第二光源与第一光源之间的反射镜组件，所述反射镜组件包括至少一个第一反射镜和至少一个第二反射镜，其中至少一个所述第一反射镜用于将偏离所述成像单元的光轴的来自所述第二区域的被反射的光反射至所述至少一个第二反射镜，所述至少一个第二反射镜将入射的所述被反射的光反射至所述成像单元。本发明有效解决缺陷漏检、检测成本过高且占据空间使用受限的技术问题。

Description

一种照明单元、视觉检测系统及其方法

技术领域

本发明涉及视觉检测技术领域，尤其涉及一种照明单元、视觉检测系统、方法、存储介质及终端设备。

背景技术

机器视觉是计算机视觉的延伸，集结了光学、机械、电子和计算机软硬件等各方面的技术，旨在将需要的图像特征提取出来，以方便视觉系统的下一步动作，因此图像信息的质量决定了整个机器视觉系统的优劣，更是影响了为获得特征结果而对图像进行运算的软件算法的快速性及稳定性，而图像信息的质量又取决于合适的光源以及照明方式。

在极耳检测领域，业内通常依靠机器视觉技术进行检测，采用复杂图像处理技术以期获得准确的质量结果，为检测质量保驾护航。极耳，作为锂离子聚合物电池产品的一种部分，一般有三种材料，电池的正极极耳使用铝材料，负极极耳使用镍材料或铜镀镍材料，它们都是由胶片和金属带两部分复合而成，电池具有正负极，极耳是从电芯中将正负极引出来的金属导电体，且极耳是在进行充放电时的接触点。现有的极耳焊点一般在实际生产过程中存在缺陷，因此，极耳质量的检测就特别重要。

在通过机器视觉技术对极耳检测的过程中，由于极耳为金属材料，检测表面反光，且如果出现焊接缺陷，极耳表面会有褶皱和裂缝出现，在检测表面反光且有凹凸特征的物体进行检测中，为了保证避免漏检，通常架设多个面阵相机或者使用3D相机来检测，价格成本相对较高。

另有通过获取不同区域的精确图像后，进行拼接得到处理图像，在根据处理图像判断图像特征，这种方法由于拼接图像的处理，会导致图像拼接的边缘处图像信息损失，会导致缺陷不易检出，另外由于部分缺陷位置不易拍摄，造成漏检。且由于需要获取不同区域图像，则需要构建不同的光源打光保证照明效果，导致组合光源整体高度偏大，在自动化机台应用中空间受限较多。

发明内容

本发明实施例提供一种视觉检测系统、方法、存储介质及终端设备，有效解决缺陷漏检、检测成本过高且占据空间使用受限的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例公开了一种照明单元，与成像单元配合使用，所述照明单元包括：一第一光源，用于沿着与所述成像单元的光轴一致的光路径提供散射光到检测目标的第一区域； 位于所述第一光源远离所述成像单元一侧的一个或者多个第二光源，所述一个或者多个第二光源的每一个用于沿着偏离所述成像单元的光轴的路径提供散射光到第二区域；以及位于第二光源与第一光源之间的至少一个反射镜组件，所述反射镜组件包括至少一个第一反射镜和至少一个第二反射镜，其中至少一个所述第一反射镜用于将偏离所述成像单元的光轴的来自所述第二区域的被反射的光反射至所述至少一个第二反射镜，所述至少一个第二反射镜将入射的所述被反射的光反射至所述成像单元。

进一步地，所述第一光源包括导光板、具有多个LED光源的LED灯条，所述LED灯条邻近所述导光板相对的两侧或四侧边缘设置。

进一步地，所述导光板邻近所述检测目标的一面为侧光出光面，所述侧光出光面用于出射所述LED灯条发出的光。

进一步地，所述导光板在与所述侧光出光面相对的一面设有凸形网点的散射微结构。

进一步地，所述反射镜组件与所述第二光源一一对应。

进一步地，所述多个第二光源被配置为从不同方向照亮所述检测目标。

本发明实施例还公开了一种视觉检测系统，所述系统包括：一成像单元；如上任一所述的照明单元，所述照明单元置于所述成像单元附近。

进一步地，所述成像单元被配置为在不同的照明条件下捕捉与所述检测目标的多个方面相对应的多个图像。

进一步地，所述多个方面依据所述检测目标的表面区域划分。

进一步地，所述成像单元被配置为在第一光源的照射下捕捉与所述检测目标的第一区域相对应的图像，所述成像单元还被配置为在所述第二光源照射下捕捉与所述检测目标的第二区域相对应的图像。

本发明实施例还公开了一种视觉检测方法，所述方法基于所述视觉检测系统，所述方法包括：所述成像单元在第一光源的照射下捕捉与所述检测目标的第一区域相对应的图像，所述成像单元在所述第二光源照射下捕捉与所述检测目标的第二区域相对应的图像。

本发明实施例还公开了一种存储介质，所述存储介质中存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载以执行如上所述的视觉检测方法。

本发明实施例还公开了一种终端设备，包括处理器和存储器，所述处理器与所述存储器电性连接，所述存储器用于存储指令和数据，所述处理器用于执行如上所述的视觉检测方法中的步骤。

实施本发明，具有如下有益效果：

（一）本发明所述视觉检测系统通过设置第一光源沿着与所述成像单元的光轴一致的光路径提供散射光到检测目标的第一区域，能够获得检测目标表面较为平整的图像。

（二）通过设置第二光源，且第二光源沿着偏离所述成像单元的光轴的路径提供散射光到第二区域，可以保证能够获取检测目标的不同凹凸特征，且通过设置第一反射镜来将偏离所述成像单元的光轴的来自所述第二区域的被反射的光反射至所述至少一个第二反射镜，以获取检测目标表面反射的偏离所述成像单元的光轴的光，避免了在有限装配空间内由于光源布置角度受限无法获得第二区域的反射光的技术问题，节省了视觉检测系统的占用空间。

（三）通过第二反射镜将入射的所述被反射的光反射至所述成像单元，保证了第二区域的图像能够被所述成像单元捕获，通过反光镜组件的设置，解决了第二光源布置需要占用空间的问题，同时所述成像单元能够通过第一光源和第二光源获得检测目标表面凹凸特征部分的图像，通过结合第一光源和第二光源对所述第一区域和所述第二区域的检测，避免了对检测目标表面的漏检，且避免了架设多个面阵相机或者使用3D相机来检测带来的装配空间的占用以及成本的升高，降低了装配的复杂性以及提高了产线空间的适配性，便于安装操作，且降低了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本发明实施例提供的照明单元的剖视结构示意图。

图2是本发明实施例提供的第一视角的照明单元的轴测结构示意图。

图3是本发明实施例提供的第二视角的照明单元的轴测结构示意图。

图4是本发明实施例提供的第三视角的照明单元的轴测结构示意图。

图5是本发明实施例提供的视觉检测系统与检测目标装配的结构示意图。

图6是本发明实施例提供的视觉检测系统的轴测机构示意图。

图7是本发明实施例提供的视觉检测系统的光线传导路径示意图。

其中，图中附图标记对应为：100-照明单元，10-第一光源，11-导光板，12-LED灯条，20-第二光源，30-反射镜组件，31-第一反射镜，32-第二反射镜，321-第一子反射镜，322-第二子反射镜，40-主体固定架，50-反射镜调节座，51-反射镜限位板，52-第一通槽，53-第一位置指示标志，531-第一刻度标，60-第二光源调节座，61-第二光源限位板，62-第二通槽，63-第二位置指示标志，631-第二刻度标记，200-成像单元，300-检测目标。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本发明实施例中，照明单元100可以用于机器视觉检测领域，也可以应用于其他领域，本发明对此不作限定。

参考图1至图7，本发明公开了一种照明单元100，与成像单元200配合使用，所述照明单元100包括：一第一光源10，用于沿着与所述成像单元200的光轴一致的光路径提供散射光到检测目标300的第一区域；所述第一光源10的出光面与所述成像单元200的光轴大致垂直，在本发明实施例中，所述检测目标300被设置在所述成像单元200的视野范围内，优选地，所述检测目标300具有较大范围比例的大致平整的表面与所述成像单元200的光轴大致垂直，以方便接收所述第一光源10的散射光，以保证所述第一光源10能为检测目标300较为平整的表面直接打光成像。具体地，所述照明单元100用于极耳缺陷检测领域时，所述成像单元200在所述第一光源10的正上方，所述成像单元200的视野覆盖极耳所在的中心检测区域，极耳相对较平整的表面可以通过所述成像单元200下方的所述第一光源10直接打光成像。

参考图1至图7，所述照明单元100还包括位于所述第一光源10远离所述成像单元200一侧的一个或者多个第二光源20，所述一个或者多个第二光源20的每一个用于沿着偏离所述成像单元200的光轴的路径提供散射光到第二区域；以及位于第二光源20与第一光源10之间的至少一个反射镜组件30，所述反射镜组件30包括至少一个第一反射镜31和至少一个第二反射镜32，其中至少一个所述第一反射镜31用于将偏离所述成像单元200的光轴的来自所述第二区域的被反射的光反射至所述至少一个第二反射镜32，所述至少一个第二反射镜32将入射的所述被反射的光反射至所述成像单元200，通过设置第二光源20，且第二光源20沿着偏离所述成像单元200的光轴的路径提供散射光到第二区域，可以保证能够获取检测目标300的不同凹凸特征，且通过设置第一反射镜31来将偏离所述成像单元200的光轴的来自所述第二区域的被反射的光反射至所述至少一个第二反射镜32，以获取检测目标300表面反射的偏离所述成像单元200的光轴的光，避免了在有限装配空间内由于光源布置角度受限无法获得第二区域的反射光的技术问题，节省了视觉检测系统的占用空间。通过第二反射镜32将入射的所述被反射的光反射至所述成像单元200，保证了第二区域的图像能够被所述成像单元200捕获，通过反光镜组件的设置，解决了第二光源20布置需要占用空间的问题，同时所述成像单元200能够通过第一光源10和第二光源20获得检测目标300表面凹凸特征部分的图像，通过结合第一光源10和第二光源20对所述第一区域和所述第二区域的检测，避免了对检测目标300表面的漏检。具体地，所述照明单元100用于极耳缺陷检测领域时，所述一个或者多个第二光源20的每一个用于沿着偏离所述成像单元200的光轴的路径提供散射光到第二区域，所述成像单元200的视野覆盖第二反射镜32中反射的极耳范围，当极耳的表面由于多层焊接出现褶皱时，此时褶皱的平面和所述成像单元200的镜头面必然存在一定的夹角，此时可以调节适配所述反射镜组件30的角度，使得褶皱面通过第一反射镜31反射到第二反射镜32，经第二反射镜32发射最终反射至所述成像单元200，具体地，所述第二反射镜32用于将所述第一反射镜31接收到的光线聚拢至所述成像单元200的光轴，在一些实施例中，所述第二反射镜32可以包括一个或者多个子反射镜，所述一个或者多个子反射镜以将所述第一反射镜31反射的光经过发射后调节为与所述成像单元200的光轴一致的方向，进而使得所述第二光源20对所述检测目标300凹凸特征部分的投射光能够传导至所述成像单元200的视野范围。

在一些实施例中，所述第一区域被设置为对应所述第一光源10在检测目标表面的成像范围，所述第二区域被设置为对应所述第二光源20在检测目标表面的成像范围。所述第一区域被设置为覆盖所述检测目标的整个表面，所述第二区域被设置为对应一个或多个所述第二光源20在检测目标表面的成像范围，本发明实施例中设置一个或多个第二光源20，所述一个或者多个第二光源20的每一个均具有在检测目标表面的成像范围，则所述第二区域对应一个或者多个第二光源20的每一个在检测目标表面的成像范围，所述第二区域可以根据一个或者多个第二光源20的设置来实现对所述检测目标部分表面的覆盖，基于此获得检测目标的缺陷分布状况。

具体地，通过所述一个或者多个第二光源20对应的多个第二区域对所述检测目标部分表面的组合，可以清楚获得与检测目标缺陷特征相关的分布区域，再与通过所述第一光源10获得的覆盖所述检测目标的整个表面的区域的成像信息，通过将所述第一光源10获得的第一区域的图像与所述第二光源20获得的第二区域的图像进行加成，具体地，可以直接将所述第二光源20获得的第二区域的图像按照实际第二区域与第一区域的相对位置关系，对应合成覆盖至所述第一光源10获得的第一区域的图像，对合成后的图像信息进行处理，获得检测目标的缺陷分布状况。也可以基于所述第一光源10获得的第一区域的图像得到检测目标的第一缺陷分布状况，第二光源20获得的第二区域的图像得到检测目标的第二缺陷分布状况，根据第一缺陷分布状况和第二缺陷分布状况确定检测目标的缺陷分布状况。

具体地，参考图1至图7，所述第二反射镜32包括第一子反射镜321和第二子反射镜322。所述第一反射镜31用于将偏离所述成像单元200的光轴的来自所述第二区域的被反射的光，沿与所述成像单元200的光轴大致平行的方向反射至所述第一子反射镜321，所述第一子反射镜321接收来自所述第一反射镜31的反射光后，将所述反射光沿与所述成像单元200的光轴大致垂直的方向反射给所述第二子反射镜322，所述第二子反射镜322接收反射光后继续将所述沿与所述成像单元200的光轴大致垂直的方向入射的发射光沿所述成像单元200的光轴大致平行的方向反射给所述成像单元200，优选地，所述第一子反射镜321与所述成像单元光轴的夹角为45度，所述第二子反射镜322与所述成像单元光轴的夹角为135度，所述第一子反射镜321与所述第二子反射镜322的设置，使得所述第二光源20发出的光线被所述第一反射镜31接收后，通过第一子反射镜321和所述第二子反射镜322的汇集后，沿与所述成像单元200的光轴大致平行的方向反射给所述成像单元200，由于所述第一反射镜31和所述第一子反射镜321设置于偏离所述成像单元200光轴的位置处，故所述反射镜组件30和所述第二光源20能够在较合理的光路距离内清晰成像，在保证凹凸缺陷能够清晰获取的情况下，大大缩减了所述第一光源10和所述第二光源20之间组成的照明光源的安装高度，解决了检测现场由于组合光源搭配空间适配利用率低的问题。在一些实施例中，由于通过第一光源10和第二光源20的光投射到检测目标表面后，被反射回镜头的过程中，第一光源10的出射的反射光与第二光源20出射的反射光的光程不同，在所述成像单元200被设置为定焦镜头的情况下，通过第一光源10获取第一区域的图像后，由于第一光源10的出射的反射光与第二光源20出射的反射光的光程不同，则需要调节所述成像单元200的工作距离，以使得在通过第一光源10获得第一区域的图像时，以及通过第二光源20获得第二区域的图像时，所述第一区域和所述第二区域均能在所述成像单元200上清晰成像。具体地，可以通过高度调节装置调节所述成像单元200的位置，本发明对此不作限定。

在本发明实施例中，参考图1至图7，所述照明单元100包括主体固定架40，反射镜调节座50和第二光源调节座60，所述反射镜调节座50包括一个或多个反射镜限位板51，所述反射镜限位板51被设置有为适配所述第一反射镜31调节角度进而以支撑所述第一反射镜31的轴端进行滑动的第一通槽52，所述第一反射镜31的轴端分别穿入所述第一通槽52，且所述第一反射镜31由所述第一通槽52支撑，跨设于所述反射镜限位板51上。所述第一通槽52的周边设置有第一位置指示标志53，方便操作人员依据所述第一位置指示标志53对所述第一反射镜31的角度进行调节，优选地，所述第一位置指示标志53为第一刻度标记531，所述第一刻度标记531围绕所述第一通槽52设置，以将所述第一通槽52不同位置的相对关系进行表示，当所述第一反射镜31的轴端在所述第一通槽52内滑动时，可以根据所述第一刻度标记531示出所述第一反射镜31的位置来确定极耳表面或者被测目标表面的凹凸特征的较理想成像情况的位置，具体地，当极耳表面因焊接缺陷有凹凸特征或者褶皱不平，即凹凸特征或褶皱的平面和所述成像单元200的镜头面存在一定的夹角时，可以通过所述反射镜调节座50调节所述第一反射镜31的角度，使得凹凸特征或褶皱面通过所述第一反射镜31反射到所述第一子反射镜321，再经过所述第二子反射镜322反射到镜头里，最终成像在所述成像单元200。

在本发明实施例中，参考图1至图7，所述第二光源调节座60用于对所述第二光源20的角度进行调节，所述第二光源调节座60包括一个或多个第二光源限位板61，所述第二光源限位板61被设置有为适配所述第二光源20调节角度进而以支撑所述第二光源20的轴端进行滑动的第二通槽62，所述第二光源20的轴端分别穿入所述第二通槽62，且所述第二光源20由所述第二通槽62支撑，跨设于所述第二光源限位板61上。所述第二通槽62的周边设置有第二位置指示标志63，方便操作人员依据所述第二位置指示标志63对所述第二光源20的角度进行调节，优选地，所述第二位置指示标志63为第二刻度标记631，所述第二刻度标记631围绕所述第二通槽62设置，以将所述第二通槽62不同位置的相对关系进行表示，当所述第二光源20的轴端在所述第二通槽62内滑动时，可以根据所述第二刻度标记631示出所述第二光源20的位置来确定极耳表面或者被测目标表面的凹凸特征的较理想成像情况的位置，具体地，当极耳表面因焊接缺陷有凹凸特征或者褶皱不平，即凹凸特征或褶皱的平面和所述成像单元200的镜头面存在一定的夹角时，在调节所述第一反射镜31的角度使得凹凸特征或褶皱面成像于所述成像单元200后，进而调节对应区域内第二光源20的角度，打亮凹凸特征或褶皱面，以使得所述成像单元200获得所述凹凸特征或褶皱面更好的成像效果。

在本发明实施例中，参考图1至图7，所述第二光源20的表面设有第一偏振片，相应地，所述成像单元200的镜头表面设有与之相适配的第二偏振片，当极耳或者检测目标300的表面由于凹凸特征或褶皱会反光时，由于第二光源20出射的光被偏振片调制后，通过调节所述成像单元200上第二偏振片的相对角度，可以消除凹凸特征或褶皱带来的反光，使得拍摄的图像更均匀，提升图像效果，使得极耳表面撕裂或褶皱等具有凹凸特征的缺陷更容易被所述成像单元200识别检测。

在本发明实施例中，参考图1至图7，所述第一光源10包括导光板11、具有多个LED光源的LED灯条12，所述LED灯条12邻近所述导光板11相对的两侧或四侧边缘设置。所述主体固定架40设有容置框，所述第一光源10容置于所述容置框中，所述第一光源10还包括反射侧板，所述反射侧板围设在所述导光板11和所述LED灯条12的外侧，所述发射侧板与所述容置框固定连接，所述导光板11的主要作用是基于光散乱原理将LED灯条12入射的平行光转换成平面光，从导光板11出射的光线再经过光学膜层的扩散、偏振，之后形成所需的面光源提供散射光至所述被测目标。

在本发明实施例中，参考图1至图7，所述导光板11邻近所述检测目标300的一面为侧光出光面，所述侧光出光面用于出射所述LED灯条12发出的光，以打亮所述被测目标。

在本发明实施例中，参考图1至图7，所述导光板11在与所述侧光出光面相对的一面设有凸形网点的散射微结构。当光线照射在凸形网点上时，凸形网点可以对光线进行散射，可以有效提高导光板11对光线的散射能力，即提高光线利用率，使从导光板11出射形成的面光源更趋于均匀、亮度更高。凸形网点的形状并不限于为正方形，还可以为圆形、矩形等。本发明对此不作限定。由此，极耳或检测目标300的相对较平整的表面可以通过所述成像单元200下方的所述第一光源10直接打光成像。

在本发明实施例中，参考图1至图7，所述反射镜组件30与所述第二光源20一一对应。每个所述第二光源20对检测目标300表面进行打光后，均有相应的反射组件对检测表面反射的光进行传导，以将携带所述检测表面特征信息的光线传导至所述成像单元200。

在本发明实施例中，参考图1至图7，所述多个第二光源20被配置为从不同方向照亮所述检测目标300。优选地，所述第二光源20可以依据所述检测目标300或极耳的外形确定，当所述检测目标300或极耳为方形时，可以设置4个所述第二光源20，以对方形的检测目标300的每个侧边区域进行检测，获取凹凸特征信息。在一些实施例中，所述第二光源20可以依据所述检测目标300的表面特征分布情况确定，若目标表面特征分布于一个或者多个侧边，则可以在检测目标300的一个或者多个侧边设置所述第二光源20。

在本发明实施例中，参考图1至图7，根据不同的检测目标300的特征，所述多个第二光源20的尺寸或者光源特性可以设置为不同，也可以设置所述多个第二光源20的尺寸或者光源特性为相同，以满足检测需求为准，本发明对此不作限定。

本发明实施例还公开了一种视觉检测系统，参考图1至图7，所述系统包括：一成像单元200；如上任一所述的照明单元100，所述照明单元100置于所述成像单元200附近。所述照明单元100的具体结构如上文所述，在此不再赘述。本发明所述视觉检测系统通过设置第一光源10沿着与所述成像单元200的光轴一致的光路径提供散射光到检测目标300的第一区域，能够获得检测目标300表面较为平整的图像。

在本发明实施例中，参考图1至图7，视觉检测系统通过设置第二光源20，且第二光源20沿着偏离所述成像单元200的光轴的路径提供散射光到第二区域，可以保证能够获取检测目标300的不同凹凸特征，且通过设置第一反射镜31来将偏离所述成像单元200的光轴的来自所述第二区域的被反射的光反射至所述至少一个第二反射镜32，以获取检测目标300表面反射的偏离所述成像单元200的光轴的光，避免了在有限装配空间内由于光源光源布置角度受限无法获得理想的第二区域的反射光的技术问题，节省了视觉检测系统的占用空间。

在本发明实施例中，参考图1至图7，视觉检测系统通过第二反射镜32将入射的所述被反射的光反射至所述成像单元200，保证了第二区域的图像能够被所述成像单元200捕获，通过反光镜组件的设置，解决了第二光源20布置需要占用空间的问题，同时所述成像单元200能够通过第一光源10和第二光源20获得检测目标300表面凹凸特征部分的图像，通过结合第一光源10和第二光源20对所述第一区域和所述第二区域的检测，避免了对检测目标300表面的漏检。

在本发明实施例中，所述成像单元200被配置为在不同的照明条件下捕捉与所述检测目标300的多个方面相对应的多个图像。具体地，依据所述检测目标300的具体特性，可以获取所述检测目标300不同光照角度，不同光源高度层次的特征，本发明对此不作限定，所述检测目标300具有按照表面区域划分的目标特征时，可以将成像单元200被配置为在不同的照明条件下捕捉与所述检测目标300的多个表面区域相对应的多个图像，以获得更全面的检测目标300的目标特征信息。

在本发明实施例中，所述多个方面依据所述检测目标300的表面区域划分。当检测目标300的表面区域具有曲面或者弧面的特征时，经表面区域划分可以将曲面或者弧面部分的特征通过特定的光源进行处理，比如可以通过第二光源20沿偏离所述成像单元200的光轴的路径提供散射光到第二区域，可以保证能够获取检测目标300的不同凹凸特征，且通过设置第一反射镜31来将偏离所述成像单元200的光轴的来自所述第二区域的被反射的光反射至所述至少一个第二反射镜32，以获取检测目标300表面反射的偏离所述成像单元200的光轴的光，避免了在有限装配空间内由于光源布置角度受限无法获得第二区域的反射光的技术问题，节省了视觉检测系统的占用空间。

具体地，所述视觉检测系统用于检测极耳表面的缺陷特征时，由于极耳区域由于超声波多层焊接，容易出现变形褶皱，且变形位置围绕极耳中心分布，导致极耳表面具有弧度，加之褶皱位置出现撕裂时，成像单元200从正上方就无法看到该缺陷，因此需要兼顾特定的角度才能看到该缺陷，由此将极耳区域划分为不同的表面区域。

在本发明实施例中，分别通过通过设置第一光源10沿着与所述成像单元200的光轴一致的光路径提供散射光到检测目标300或者极耳的第一区域，能够获得检测目标300或者极耳表面较为平整部分的图像；通过设置第二光源20，且第二光源20沿着偏离所述成像单元200的光轴的路径提供散射光到检测目标300或者极耳具有曲面或者弧面的第二区域，可以保证能够获取检测目标300或极耳的不同凹凸特征，且通过设置第一反射镜31来将偏离所述成像单元200的光轴的来自所述第二区域的被反射的光反射至所述至少一个第二反射镜32，以获取检测目标300或极耳表面反射的偏离所述成像单元200的光轴的光，避免了在有限装配空间内由于光源布置角度受限无法获得第二区域的反射光的技术问题，节省了视觉检测系统的占用空间。

在本发明实施例中，视觉检测系统通过第二反射镜32将入射的所述被反射的光反射至所述成像单元200，保证了检测目标300或极耳的具有弧面或者曲面的第二区域的图像能够被所述成像单元200捕获，通过反光镜组件的设置，解决了第二光源20布置需要占用空间的问题，同时所述成像单元200能够通过第一光源10和第二光源20获得检测目标300或者极耳表面凹凸特征部分的图像，通过结合第一光源10和第二光源20对所述第一区域和所述第二区域的检测，避免了对检测目标300表面的漏检。

在本发明实施例中，所述成像单元200被配置为在第一光源10的照射下捕捉与所述检测目标300的第一区域相对应的图像，所述成像单元200还被配置为在所述第二光源20照射下捕捉与所述检测目标300的第二区域相对应的图像。本发明可以配置控制单元，控制单元用于基于所述第一区域相对应的图像和所述第二区域相对应的图像确定检测目标300是否满足检测标准。

本发明实施例还公开了一种视觉检测方法，所述方法基于所述视觉检测系统，所述方法包括：所述成像单元200在第一光源10的照射下捕捉与所述检测目标300的第一区域相对应的图像，所述成像单元200在所述第二光源20照射下捕捉与所述检测目标300的第二区域相对应的图像。本发明所述视觉检测方法通过第一光源10沿着与所述成像单元200的光轴一致的光路径提供散射光到检测目标300的第一区域，能够获得检测目标300表面较为平整部分的图像；通过第二光源20沿着偏离所述成像单元200的光轴的路径提供散射光到第二区域，可以保证能够获取检测目标300的不同凹凸特征，且通过设置第一反射镜31来将偏离所述成像单元200的光轴的来自所述第二区域的被反射的光反射至所述至少一个第二反射镜32，以获取检测目标300表面反射的偏离所述成像单元200的光轴的光，避免了在有限装配空间内由于光源布置角度受限无法获得第二区域的反射光的技术问题，节省了视觉检测系统的占用空间；通过第二反射镜32将入射的所述被反射的光反射至所述成像单元200，保证了第二区域的图像能够被所述成像单元200捕获，通过反光镜组件的设置，解决了第二光源20布置需要占用空间的问题，同时所述成像单元200能够通过第一光源10和第二光源20获得检测目标300表面凹凸特征部分的图像，通过结合第一光源10和第二光源20对所述第一区域和所述第二区域的检测，避免了对检测目标300表面的漏检。

本发明实施例还公开了一种存储介质，所述存储介质中存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载以执行如上所述的视觉检测方法。

本发明实施例还公开了一种终端设备，包括处理器和存储器，所述处理器与所述存储器电性连接，所述存储器用于存储指令和数据，所述处理器用于执行如上所述的视觉检测方法中的步骤。

实施本发明，具有如下有益效果：

（一）本发明所述视觉检测系统通过设置第一光源10沿着与所述成像单元200的光轴一致的光路径提供散射光到检测目标300的第一区域，能够获得检测目标300表面较为平整的图像。

（二）通过设置第二光源20，且第二光源20沿着偏离所述成像单元200的光轴的路径提供散射光到第二区域，可以保证能够获取检测目标300的不同凹凸特征，且通过设置第一反射镜31来将偏离所述成像单元200的光轴的来自所述第二区域的被反射的光反射至所述至少一个第二反射镜32，以获取检测目标300表面反射的偏离所述成像单元200的光轴的光，避免了在有限装配空间内由于光源布置角度受限无法获得第二区域的反射光的技术问题，节省了视觉检测系统的占用空间。

（三）通过第二反射镜32将入射的所述被反射的光反射至所述成像单元200，保证了第二区域的图像能够被所述成像单元200捕获，通过反光镜组件的设置，解决了第二光源20布置需要占用空间的问题，同时所述成像单元200能够通过第一光源10和第二光源20获得检测目标300表面凹凸特征部分的图像，通过结合第一光源10和第二光源20对所述第一区域和所述第二区域的检测，避免了对检测目标300表面的漏检，且避免了架设多个面阵相机或者使用3D相机来检测带来的装配空间的占用以及成本的升高，降低了装配的复杂性以及提高了产线空间的适配性，便于安装操作，且降低了成本。

以上所揭露的仅为本发明的几个较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种照明单元，其特征在于，与成像单元配合使用，所述照明单元包括：

一第一光源，用于沿着与所述成像单元的光轴一致的光路径提供散射光到检测目标的第一区域；

位于所述第一光源远离所述成像单元一侧的一个或者多个第二光源，所述一个或者多个第二光源的每一个用于沿着偏离所述成像单元的光轴的路径提供散射光到第二区域；以及

位于第二光源与第一光源之间的至少一个反射镜组件，所述反射镜组件包括至少一个第一反射镜和至少一个第二反射镜，其中至少一个所述第一反射镜用于将偏离所述成像单元的光轴的来自所述第二区域的被反射的光反射至所述至少一个第二反射镜，所述至少一个第二反射镜将入射的所述被反射的光反射至所述成像单元。

2.根据权利要求1所述的照明单元，其特征在于，所述第一光源包括导光板、具有多个LED光源的LED灯条，所述LED灯条邻近所述导光板相对的两侧或四侧边缘设置。

3.根据权利要求2所述的照明单元，其特征在于，所述导光板邻近所述检测目标的一面为侧光出光面，所述侧光出光面用于出射所述LED灯条发出的光。

4.根据权利要求3所述的照明单元，其特征在于，所述导光板在与所述侧光出光面相对的一面设有凸形网点的散射微结构。

5.一种视觉检测系统，其特征在于，所述系统包括：

一成像单元；

如权利要求1至4任一所述的照明单元，所述照明单元置于所述成像单元附近。

6.根据权利要求5所述的视觉检测系统，其特征在于，所述成像单元被配置为在不同的照明条件下捕捉与所述检测目标的多个方面相对应的多个图像。

7.根据权利要求6所述的视觉检测系统，其特征在于，所述成像单元被配置为在第一光源的照射下捕捉与所述检测目标的第一区域相对应的图像，所述成像单元还被配置为在所述第二光源照射下捕捉与所述检测目标的第二区域相对应的图像。

8.一种视觉检测方法，其特征在于，所述方法基于如权利要求5至7任一所述的视觉检测系统，所述方法包括：

所述成像单元在第一光源的照射下捕捉与所述检测目标的第一区域相对应的图像，所述成像单元在所述第二光源照射下捕捉与所述检测目标的第二区域相对应的图像。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载以执行权利要求8所述的视觉检测方法。

10.一种终端设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述处理器与所述存储器电性连接，所述存储器用于存储指令和数据，所述处理器用于执行权利要求8所述的视觉检测方法中的步骤。