CN212871118U - 一种多角度成像光学模组检测机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多角度成像光学模组检测机构，包括基座以及安装于基座上的图像采集装置、二次反光装置、第一反光组件和第二反光组件，基座上设置有供柱状产品伸入用的检测空间，第一反光组件位于检测空间的下方，二次反光装置和第二反光组件均位于检测空间的上方，二次反光装置的反光面与图像采集装置的镜头相对应，第一反光组件将位于检测空间内的柱状产品的底部侧面反射至图像采集装置上，第二反光组件将位于检测空间内的柱状产品的顶部侧面反射至二次反光装置上并通过该二次反光装置反射至图像采集装置上。本实用新型通过以上结构可以实现通过一个图像采集装置完成了对同一产品的多个角度的光学检测，通过巧妙的设计有效地降低检测成本。

Description

一种多角度成像光学模组检测机构

技术领域

本实用新型涉及光学检测的技术领域，具体涉及一种多角度成像光学模组检测机构。

背景技术

随着社会的迅速发展，相较于传统的通过人眼识别产品的优劣情况，光学模组由于其具有对物体的拍摄以及成像清晰等功能，其也逐渐取代落后的人眼识别而成为对各种产品进行检测的手段。

众所周知，传统的光学检测方式是通过单相机来对产品进行检测，然而，对于一些柱状产品来说，单相机只能对其某一面进行图像采集，如果要对柱状产品的多个角度都进行检测的话，现有的解决方式一般是通过在检测空间的四周同时布置有多个相机，或者是采用线阵相机和旋转机构相互配合的方式。以上两种方式分别存在如下问题：检测成本会提高；涉及到相机之间的同步拍照，机构复杂而庞大；对电脑硬件性能如传输带宽、图像处理速度、内存、硬盘要求都非常高，增加了项目调试的难度和问题点，软件设计和操作上面也更加复杂而困难等。

因此，亟需一种降低检测成本且同时对产品的多个角度进行检测的多角度成像光学模组检测机构。

发明内容

本项实用新型是针对现在的技术不足，提供一种多角度成像光学模组检测机构。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种多角度成像光学模组检测机构，包括基座以及安装于所述基座上的图像采集装置、二次反光装置、第一反光组件和第二反光组件，所述基座上设置有供柱状产品伸入用的检测空间，所述第一反光组件位于所述检测空间的下方，所述二次反光装置和所述第二反光组件均位于所述检测空间的上方，所述二次反光装置的反光面与所述图像采集装置的镜头相对应，所述第一反光组件将位于所述检测空间内的柱状产品的底部侧面反射至所述图像采集装置上，所述第二反光组件将位于所述检测空间内的柱状产品的顶部侧面反射至所述二次反光装置上并通过该二次反光装置反射至所述图像采集装置上。

作进一步改进，所述第一反光组件包括第一反光装置和第二反光装置，所述第一反光装置和所述第二反光装置分别位于所述检测空间的两侧。

作进一步改进，所述第二反光组件包括第三反光装置和第四反光装置，所述第三反光装置和所述第四反光装置分别位于所述检测空间的两侧，且所述第三反光装置和所述第四反光装置分别位于所述二次反光装置的两侧。

作进一步改进，所述第一反光装置和所述第二反光装置位于同一水平高度上，所述第三反光装置和所述第四反光装置位于同一水平高度上。

作进一步改进，所述第一反光装置的反射面与水平面的夹角以及所述第二反光装置的反射面与水平面的夹角均为27.8度。

作进一步改进，所述第三反光装置的反射面与水平面的夹角以及所述第四反光装置的反射面与水平面的夹角均为67.5度。

作进一步改进，所述二次反光装置位于所述检测空间和所述图像采集装置的镜头之间，所述二次反光装置包括与所述第三反光装置相对应的第一反光面以及与所述第四反光装置相对应的第二反光面，所述第一反光面和所述第二反光面的夹角为93.8度。

作进一步改进，所述多角度成像光学模组检测机构还包括照射向所述检测空间处的四组光源组件，四组所述光源组件分别位于所述第一反光装置、第二反光装置、第三反光装置以及第四反光装置的两侧，且每组光源组件包括两个照射件，两个所述照射件之间的照射夹角为50度。

作进一步改进，所述二次反光装置的底部设置有补充照射件，所述补充照射件的宽度等于所述照射件的宽度的二分之一。

作进一步改进，所述基座包括固定架、安装座以及保护罩，所述保护罩固定于所述安装座上并罩设出供所述二次反光装置、第一反光组件以及第二反光组件安装用的安装空间，所述安装座和所述图像采集装置均固定于所述固定架上，所述保护罩上开设有供所述图像采集装置采集图像用的第一缺口以及供柱状产品进料用的第二缺口，所述第一缺口与所述图像采集装置的镜头相对，所述第二缺口开设于所述保护罩的侧壁上。

本实用新型的有益效果：由于基座上设置有供柱状产品伸入用的检测空间，第一反光组件位于检测空间的下方，二次反光装置和第二反光组件均位于检测空间的上方，二次反光装置的反光面与图像采集装置的镜头相对应，第一反光组件将位于检测空间内的柱状产品的底部侧面反射至图像采集装置上，第二反光组件将位于检测空间内的柱状产品的顶部侧面反射至二次反光装置上并通过该二次反光装置反射至图像采集装置上。因此本实用新型可以通过第一反光组件、第二反光组件以及二次反光装置的将柱状产品的不同侧面部分反射至图像采集装置上，即通过一个图像采集装置完成了对同一产品的多个角度的光学检测，通过巧妙的设计有效地降低了检测成本。

下面结合附图与具体实施方式，对本实用新型进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的多角度成像光学模组检测机构的立体结构示意图；

图2为本实用新型的多角度成像光学模组检测机构拆除部分保护罩后的立体结构示意图；

图3为本实用新型的多角度成像光学模组检测机构的另一角度的立体结构示意图；

图4为本实用新型的多角度成像光学模组检测机构的正视结构示意图；

图5为本实用新型的多角度成像光学模组检测机构的光路示意图。

图中：100.多角度成像光学模组检测机构，10.基座，20.图像采集装置，30.二次反光装置，40.第一反光组件，50.第二反光组件，10a.检测空间，41.第一反光装置，42.第二反光装置，51.第三反光装置，52.第四反光装置，31.第一反光面，32.第二反光面，60.光源组件，61.照射件，33.补充照射件，11.固定架，12.安装座，13.保护罩，13a.安装空间，131.第一缺口，132.第二缺口，13b.接线孔。

具体实施方式

以下仅为本实用新型的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。

请参考图1至图5，本实用新型的多角度成像光学模组检测机构100包括基座10以及安装于基座10上的图像采集装置20、二次反光装置30、第一反光组件40和第二反光组件50。基座10上设置有供柱状产品伸入用的检测空间10a，第一反光组件40位于检测空间10a的下方，二次反光装置30和第二反光组件50均位于检测空间10a的上方，二次反光装置30的反光面与图像采集装置20的镜头相对应，第一反光组件40将位于检测空间10a内的柱状产品的底部侧面反射至图像采集装置20上，第二反光组件50将位于检测空间10a内的柱状产品的顶部侧面反射至二次反光装置30上并通过该二次反光装置30反射至图像采集装置20上。具体地，第一反光组件40包括第一反光装置41和第二反光装置42，第一反光装置41和第二反光装置42分别位于检测空间10a的两侧，第一反光装置41和第二反光装置42位于同一水平高度上，且第一反光装置41的反射面与水平面的夹角以及第二反光装置42的反射面与水平面的夹角均为27.8度；更具体地，第二反光组件50包括第三反光装置51和第四反光装置52，第三反光装置51和第四反光装置52分别位于检测空间10a的两侧，且第三反光装置51和第四反光装置52分别位于二次反光装置30的两侧，第三反光装置51和第四反光装置52位于同一水平高度上，且第三反光装置51的反射面与水平面的夹角以及第四反光装置52的反射面与水平面的夹角均为67.5度，与此同时，二次反光装置30位于检测空间10a和图像采集装置20的镜头之间，二次反光装置30包括与第三反光装置51相对应的第一反光面31以及与第四反光装置52相对应的第二反光面32，第一反光面31和第二反光面32的夹角为93.8度。故通过第一反光装置41、第二反光装置42、第三反光装置51、第四反光装置52四者的反射面与水平面的夹角布置以及二次反光装置30的第一反光面31和第二反光面32二者相互之间的夹角布置，可以实现对位于检测空间10a内的柱状产品的四个侧面分别进行反射至图像采集装置20处，且该四个侧面组合成该柱状产品的整个侧面，即是说，通过以上的结构布置可以实现对柱状产品的侧面进行360度的反射至同一个图像采集装置20处，实现了通过一个图像采集装置20就完成了对柱状产品的整个侧面的检测。当然，在其他实施例中，本领域的技术人员可根据检测空间10a处的柱状产品的尺寸不同而适当地调整第一反光装置41、第二反光装置42、第三反光装置51、第四反光装置52相对于水平面的夹角以及第一反光面31和第二反光面32二者的夹角，故不以此为限。举例而言，第一反光装置41、第二反光装置42、第三反光装置51、第四反光装置52以及二次反光装置30均为反光镜片，该反光镜片的横截面可以是矩形或者本领域技术人员所熟悉的其他形状，故在此并不作进一步赘述。

以下结合说明书附图1至图5，对本实用新型的用于对柱状产品进行360度检测时的光路做进一步描述：柱状产品的左下侧部分通过位于左下方的第一反光装置41反射后穿过二次反光装置30和照射件之间的间隙后进入图像采集装置20的镜头的最左侧位置，柱状产品的右下侧部分通过位于右下方的第二反光装置42反射后穿过二次反光装置30和照射件之间的间隙后进入图像采集装置20的镜头的最右侧位置，柱状产品的左上侧部分通过位于左上方的第三反光装置51反射至第一反光面31后再通过第一反光面31反射至图像采集装置20的中间偏左位置，柱状产品的右上侧部分通过位于右上方的第四反光装置52反射至第二反光面32后再通过第二反光面32反射至图像采集装置20的中间偏右位置，但不限于此。在其他实施例中，本领域的技术人员还可以通过六个反光装置或者六个以上的偶数个反光装置实现对柱状产品的360度反光成像检测，故不限与此。

请继续参考图1至图5，多角度成像光学模组检测机构100还包括照射向检测空间10a处的四组光源组件60，四组光源组件60分别位于第一反光装置41、第二反光装置42、第三反光装置51以及第四反光装置52的两侧，且每组光源组件60包括两个照射件61，两个照射件61之间的照射夹角为50度，以便于对检测空间10a处进行照射且为第一反光装置41、第二反光装置42、第三反光装置51以及第四反光装置52预留处安装所需的空间，同时还使得本实用新型的多角度成像光学模组检测机构100的检测效果更好。较优的是，相邻两组光源组件60之间两个照射件61的照射夹角为40度，但不限于此。当然，在其他实施例中，光源组件60还可以设置有四组以上多组，故在此并不一一赘述。

请继续参考图1至图5，二次反光装置30的底部设置有补充照射件33，补充照射件33的宽度等于照射件61的宽度的二分之一，该处的设置是由于位于安装空间最上方的两个照射件61的部分照射光被该二次反光装置30所阻挡，因此为了保证检测效果的精确，故需要在该二次反光装置30的底部设置有补充照射件33，且该补充照射件33正对检测空间10a。当需要使用本实用新型的多角度成像光学模组检测机构100实现对柱状产品的检测时，需要调节图像采集装置20和二次反光装置30的相对位置以使得该二次反光装置30的反射图像占图像采集装置20的镜头的一半位置，且该位置位于镜头的中间位置。

请继续参考图1至图5，基座10包括固定架11、安装座12以及保护罩13，保护罩13固定于安装座12上并罩设出供二次反光装置30、第一反光组件40以及第二反光组件50安装用的安装空间13a，安装座12和图像采集装置20均固定于固定架11上，保护罩13上开设有供图像采集装置20采集图像用的第一缺口131以及供柱状产品进料用的第二缺口132，第一缺口131与图像采集装置20的镜头相对，第二缺口132开设于保护罩13的侧壁上，以便于通过保护罩13保护其他结构，较优的是，保护罩13上还开设有接线孔13b，以便于安装光源组件60的连接线，图像采集装置20滑设于固定架11上，且图像采集装置20可沿基座10的高度方向滑动，因此可以根据不同的产品而对应调节图像采集装置20的位置，使得本实用新型可适用于更多种尺寸类型的柱状产品的检测。

值得注意的是，本实用新型的光源组件60可以采用LED光源或者其他本领域技术人员所常用的其他光源，故在此并不作进一步限定。

本实用新型的有益效果：由于基座10上设置有供柱状产品伸入用的检测空间10a，第一反光组件40位于检测空间10a的下方，二次反光装置30和第二反光组件50均位于检测空间10a的上方，二次反光装置30的反光面与图像采集装置20的镜头相对应，第一反光组件40将位于检测空间10a内的柱状产品的底部侧面反射至图像采集装置20上，第二反光组件50将位于检测空间10a内的柱状产品的顶部侧面反射至二次反光装置30上并通过该二次反光装置30反射至图像采集装置20上。因此本实用新型可以通过第一反光组件40、第二反光组件50以及二次反光装置30的将柱状产品的不同侧面部分反射至图像采集装置20上，即通过一个图像采集装置20完成了对同一产品的多个角度的光学检测，通过巧妙的设计有效地降低了检测成本。

本实用新型并不限于上述实施方式，采用与本实用新型上述实施例相同或近似结构或装置，而得到的其他用于多角度成像光学模组检测机构，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多角度成像光学模组检测机构，其特征在于：包括基座以及安装于所述基座上的图像采集装置、二次反光装置、第一反光组件和第二反光组件，所述基座上设置有供柱状产品伸入用的检测空间，所述第一反光组件位于所述检测空间的下方，所述二次反光装置和所述第二反光组件均位于所述检测空间的上方，所述二次反光装置的反光面与所述图像采集装置的镜头相对应，所述第一反光组件将位于所述检测空间内的柱状产品的底部侧面反射至所述图像采集装置上，所述第二反光组件将位于所述检测空间内的柱状产品的顶部侧面反射至所述二次反光装置上并通过该二次反光装置反射至所述图像采集装置上。

2.根据权利要求1所述的多角度成像光学模组检测机构，其特征在于：所述第一反光组件包括第一反光装置和第二反光装置，所述第一反光装置和所述第二反光装置分别位于所述检测空间的两侧。

3.根据权利要求2所述的多角度成像光学模组检测机构，其特征在于：所述第二反光组件包括第三反光装置和第四反光装置，所述第三反光装置和所述第四反光装置分别位于所述检测空间的两侧，且所述第三反光装置和所述第四反光装置分别位于所述二次反光装置的两侧。

4.根据权利要求3所述的多角度成像光学模组检测机构，其特征在于：所述第一反光装置和所述第二反光装置位于同一水平高度上，所述第三反光装置和所述第四反光装置位于同一水平高度上。

5.根据权利要求4所述的多角度成像光学模组检测机构，其特征在于：所述第一反光装置的反射面与水平面的夹角以及所述第二反光装置的反射面与水平面的夹角均为27.8度。

6.根据权利要求4所述的多角度成像光学模组检测机构，其特征在于：所述第三反光装置的反射面与水平面的夹角以及所述第四反光装置的反射面与水平面的夹角均为67.5度。

7.根据权利要求6所述的多角度成像光学模组检测机构，其特征在于：所述二次反光装置位于所述检测空间和所述图像采集装置的镜头之间，所述二次反光装置包括与所述第三反光装置相对应的第一反光面以及与所述第四反光装置相对应的第二反光面，所述第一反光面和所述第二反光面的夹角为93.8度。

8.根据权利要求3所述的多角度成像光学模组检测机构，其特征在于：还包括照射向所述检测空间处的四组光源组件，四组所述光源组件分别位于所述第一反光装置、第二反光装置、第三反光装置以及第四反光装置的两侧，且每组光源组件包括两个照射件，两个所述照射件之间的照射夹角为50度。

9.根据权利要求8所述的多角度成像光学模组检测机构，其特征在于：所述二次反光装置的底部设置有补充照射件，所述补充照射件的宽度等于所述照射件的宽度的二分之一。

10.根据权利要求1所述的多角度成像光学模组检测机构，其特征在于：所述基座包括固定架、安装座以及保护罩，所述保护罩固定于所述安装座上并罩设出供所述二次反光装置、第一反光组件以及第二反光组件安装用的安装空间，所述安装座和所述图像采集装置均固定于所述固定架上，所述保护罩上开设有供所述图像采集装置采集图像用的第一缺口以及供柱状产品进料用的第二缺口，所述第一缺口与所述图像采集装置的镜头相对，所述第二缺口开设于所述保护罩的侧壁上。

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