CN208171883U - 一种柱形外观检测在线旋转拍摄装置 - Google Patents

Abstract

一种柱形外观检测在线旋转拍摄装置，包括相机、镜头、平面镜一、平面镜二、转盘和环形光源，平面镜一和平面镜二设置在转盘上，柱形样品位于转盘正下方，环形光源设置在柱形样品上方，用于照亮柱形样品，调整平面镜一和平面镜二的角度，使得柱形样品的像依次经平面镜一和平面镜二的反射后进入镜头。本实用新型方案中，柱形样品被环形光源所打亮，其反射光线分别经过平面镜一和平面镜二的反射，进入镜头成像于相机中，电动机驱动滚轮进而驱动转盘上的平面镜一和平面镜二围绕柱形样品进行旋转拍摄，结合现有的图像识别技术，实现对柱形样品外观360°的质量检测。

Description

一种柱形外观检测在线旋转拍摄装置

技术领域

本实用新型属于机器视觉技术领域，涉及机器视觉在工业生产自动检测中的应用，为一种柱形外观检测在线旋转拍摄装置。

背景技术

在工业视觉检测领域，针对柱型产品的外观质量的在线检测主要采用多个相机，如三个或者四个，以一定的角度分布在产品周围，采集产品360°图像用于检测，这类方案虽然能够解决柱型产品360°检测，但需要多套相机和镜头。虽然也可以将被检测物旋转360°，但这样需要对生产线进行改造，且需要根据不同的产品类型进行定制化设计，成本较高，无通用性。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：当前对柱形产品外观检测方案结构复杂，通用性差，需要研发更简洁、低成本，同时保证检测效果的在线柱形外观检测装置。

本实用新型的技术方案为：一种柱形外观检测在线旋转拍摄装置，包括相机、镜头、平面镜一、平面镜二、转盘和环形光源，镜头设置在相机上，平面镜一和平面镜二设置在转盘上，其中平面镜二设置在转盘中心位置，柱形样品位于转盘正下方，环形光源设置在柱形样品上方，用于照亮柱形样品，调整平面镜一和平面镜二的角度，使得柱形样品的像依次经平面镜一和平面镜二的反射后进入镜头，转盘转动一周，实现镜头对柱形样品外观的拍摄。

进一步的，转盘通过皮带与滚轮连接，电动机驱动滚轮进而带动转盘转动。

作为优选方式，平面镜一和平面镜二分别通过合页一及合页二设置在转盘上。通过合页调整平面镜的角度。

作为优选方式，所述相机为高帧率的黑白相机或彩色相机，其帧率为100fps～200fps。

作为优选方式，所述镜头为大景深低畸变工业镜头，镜头景深≥40mm，畸变率范围为±0.5％之间，镜头、转盘及柱形样品同中心轴。

作为优选方式，所述环形光源为环形无影白色LED光源。

作为优选方式，所述平面镜一与水平面的夹角为60°，平面镜二与水平面的夹角为40°，平面镜一面向柱形样品，平面镜二面向镜头。

进一步的，所述转盘直径大小与柱形样品的直径有关，柱形样品直径越大，转盘直径越大。

本实用新型进行检测时，柱形样品被环形光源所照亮，柱形样品外观的反射光线分别经过平面镜一和平面镜二的反射，进入镜头成像于相机中，转盘转动，转盘上的平面镜一围绕柱形样品进行旋转，并通过平面镜二将柱形样品一周的像反射给镜头，镜头实现对柱形样品的旋转拍摄，后续再结合现有的图像识别技术，实现对柱形样品外观360°的质量检测。

本实用新型具有如下有益效果：

(1)本实用新型通过高帧率相机、大景深低畸变工业镜头以及高亮度环形无影光源的配合，成本较低，通过机器视觉实现柱形产品外观在线检测。

(2)本实用新型采用所述的平面镜一和平面镜二，对样品外观进行成像，结构简单易实现。

(3)本实用新型通过所述转盘、皮带、滚轮与电动机的联动，实现柱形样品外观360°的检测，无需针对样品进行特殊化定制处理，无需改动现有生产线结构，通用性强。

附图说明

图1为本实用新型成像原理示意图。

图2为本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型解决柱形产品外观的机器视觉检测中，如何在不改变产品线结构的基础上，实现对柱形产品360°外观的质量检测，本实用新型提供了一种柱形外观检测在线旋转拍摄装置，结构更简单、实现成本更低，通用性更强。

如图2，通过一个实施例来说明本实用新型。柱形外观检测在线旋转拍摄装置包括相机1、镜头2、平面镜一4、平面镜二7、转盘9和环形光源11，平面镜一4镶嵌在镜框一3中，通过合页一5设置在转盘9的外径上，平面镜二7镶嵌在镜框二6中，通过合页二8设置在转盘9的中心处，通过调节合页一5和合页二8，可以调节平面镜一4和平面镜二7的角度，转盘9通过皮带12与滚轮13相连接，电动机14驱动滚轮13进而通过皮带12驱动整个转盘9，环形光源11位于柱形样品10上方，转盘9下方。环形光源11用于照亮柱形样品10，调整平面镜一4和平面镜二7的角度，使得柱形样品10的像依次经平面镜一4和平面镜二7的反射后进入镜头2，如图1所示，转盘9转动一周，实现镜头2对柱形样品10外观的拍摄。

作为优选方式，所述相机1为高帧率的黑白相机或彩色相机，这里的高帧率优选为帧率100fps～200fps，所述镜头2为大景深低畸变工业镜头，镜头景深≥40mm，畸变率范围为±0.5％之间，镜头2、转盘9中心及柱形样品10中心共轴，镜头2和柱形样品10不用旋转，只需转盘9转动，即可对柱形样品10的360°外观进行成像。所述环形光源11为环形无影白色LED光源，光源处于所述柱形样品10上方，处于转盘9下方。所述平面镜一4与水平面的夹角为60°，镜面朝向所述转盘9中心方向，也是柱形样品方向；所述平面镜二7与水平面的夹角为40°，镜面方向与所述平面镜一4相对。所述转盘9直径大小与被检测柱形样品10的直径有关，被检测柱形样品10直径越大，转盘9直径越大。

本实用新型进行检测时，柱形样品10被环形光源11所照亮，其反射光线分别经过平面镜一4和平面镜二7的反射，进入镜头2成像于相机1中，电动机14驱动滚轮13进而带动转盘9转动，转盘9上的平面镜一4围绕柱形样品10进行旋转，平面镜二7也对应旋转，镜头2拍摄平面镜二7的图像，通过平面镜二7实时显示的柱形样品360°外观实现旋转拍摄，结合现有的图像识别技术，实现对柱形样品外观360°的质量检测。

本实用新型结构简单，实现成本低，通用性强，便于推广应用。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种柱形外观检测在线旋转拍摄装置，其特征是包括相机(1)、镜头(2)、平面镜一(4)、平面镜二(7)、转盘(9)和环形光源(11)，镜头(2)设置在相机(1)上，平面镜一(4)和平面镜二(7)设置在转盘(9)上，其中平面镜二(7)设置在转盘(9)中心位置，柱形样品(10)位于转盘(9)正下方，环形光源(11)设置在柱形样品(10)上方，用于照亮柱形样品(10)，调整平面镜一(4)和平面镜二(7)的角度，使得柱形样品(10)的像依次经平面镜一(4)和平面镜二(7)的反射后进入镜头(2)，转盘(9)转动一周，实现镜头(2)对柱形样品(10)外观的拍摄。

2.根据权利要求1所述的一种柱形外观检测在线旋转拍摄装置，其特征是转盘(9)通过皮带(12)与滚轮(13)连接，电动机(14)驱动滚轮(13)进而带动转盘(9)转动。

3.根据权利要求1或2所述的一种柱形外观检测在线旋转拍摄装置，其特征是平面镜一(4)和平面镜二(7)分别通过合页一(5)及合页二(8)设置在转盘(9)上。

4.根据权利要求1或2所述的一种柱形外观检测在线旋转拍摄装置，其特征是所述相机(1)为高帧率的黑白相机或彩色相机，其帧率为100fps～200fps。

5.根据权利要求1或2所述的一种柱形外观检测在线旋转拍摄装置，其特征是所述镜头(2)为大景深低畸变工业镜头，镜头景深≥40mm，畸变率范围为±0.5％之间，镜头(2)、转盘(9)及柱形样品(10)同中心轴。

6.根据权利要求1或2所述的一种柱形外观检测在线旋转拍摄装置，其特征是所述环形光源(11)为环形无影白色LED光源。

7.根据权利要求1或2所述的一种柱形外观检测在线旋转拍摄装置，其特征是所述平面镜一(4)与水平面的夹角为60°，平面镜二(7)与水平面的夹角为40°，平面镜一(4)面向柱形样品(10)，平面镜二(7)面向镜头(2)。

8.根据权利要求1或2所述的一种柱形外观检测在线旋转拍摄装置，其特征是所述转盘(9)直径大小与柱形样品(10)的直径有关，柱形样品(10)直径越大，转盘(9)直径越大。