CN215413615U - 柱体全侧边成像装置 - Google Patents
柱体全侧边成像装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN215413615U CN215413615U CN202121867810.9U CN202121867810U CN215413615U CN 215413615 U CN215413615 U CN 215413615U CN 202121867810 U CN202121867810 U CN 202121867810U CN 215413615 U CN215413615 U CN 215413615U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- reflector
- conical
- cylinder
- conical surface
- imaging device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Stroboscope Apparatuses (AREA)
Abstract
本实用新型提供了一种柱体全侧边成像装置，包括：依次设置的第一锥面圆形反射镜、用于待拍摄柱体滑动通过的透明玻璃走台、和第二锥面圆环反射镜，同轴光源设置于所述第二锥面圆环反射镜的远离所述第一锥面圆形反射镜的一侧，所述第一锥面圆形反射镜通过反射同轴光源照射的光线给所述待拍摄柱体的侧边均匀打光，所述第二锥面圆环反射镜将所述待拍摄柱体的侧边反射的光线反射回相机镜头，所述相机镜头设置在所述同轴光源的远离所述第二锥面圆环反射镜的一侧。本实用新型解决了单帧侧边检测成像均匀打光困难的问题，可适应各种被检测柱体外形尺寸的检测需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及光学领域，特别涉及一种柱体全侧边成像装置。
背景技术
现有技术中的侧边检测方法可概括为两种：第一种为直接拍摄侧边部分，通过旋转被拍摄物体本身的方式或者多检测点对物体全侧边进行检测，缺点是被拍摄物体必须旋转或者必须架设多个相机才能对全侧边进行有效成像；第二种为单帧侧边检测方法，利用360°检测镜头，该镜头通过内置凹凸面镜，设计光路，使得相机可以在物体顶端直接拍摄到侧边，缺陷是镜头参数固定，自身体积大，无法适应各种成像要求，且侧边成像有畸变与失真，对光源均匀性要求性高。
同样地，作为单帧拍摄全侧边的技术方案，360°检测镜头通过内部光路设计，使其具备一帧同时拍摄物体全侧边的能力。对比直接对柱体外壁至少要三套系统才能全面检测侧边的传统光学方法，360°检测镜头只需要一个系统就能全面检测，因此360°检测镜头在检测柱体外壁时成本低廉，结构简单，易操作。但是，360°检测镜头因其内部封装固定的缘故，成像参数固定，可选范围少，且自身体积较大，无法适应各种成像要求，且边缘成像存在畸变与失真现象。而且，其身为镜头，无法保证被拍摄物的边缘均匀沐光，对光源也有一定的要求。
实用新型内容
本实用新型提供了一种柱体全侧边成像装置，以解决至少一个上述技术问题。
为解决上述问题，作为本实用新型的一个方面，提供了一种柱体全侧边成像装置，包括：依次设置的第一锥面圆形反射镜、用于待拍摄柱体滑动通过的透明玻璃走台、和第二锥面圆环反射镜，同轴光源设置于所述第二锥面圆环反射镜的远离所述第一锥面圆形反射镜的一侧，所述第一锥面圆形反射镜通过反射同轴光源照射的光线给所述待拍摄柱体的侧边均匀打光，所述第二锥面圆环反射镜将所述待拍摄柱体的侧边反射的光线反射回相机镜头，所述相机镜头设置在所述同轴光源的远离所述第二锥面圆环反射镜的一侧。
优选地，所述第一锥面圆形反射镜和第二锥面圆环反射镜同心设置，且所述第一锥面圆形反射镜的投影圆心、第二锥面圆环反射镜的投影圆心均与透明玻璃走台的矩形中心重合。
优选地，所述第一锥面圆形反射镜和第二锥面圆环反射镜分别固定在安装墙板上。
优选地，所述第一锥面圆形反射镜为实心内锥面圆形镜，所述第二锥面圆环反射镜为空心内锥面圆环镜。
优选地，所述第一锥面圆形反射镜和第二锥面圆环反射镜的镜面反射率均为90％。
优选地，所述第一锥面圆形反射镜的半径为所述待拍摄柱体的最小外接圆半径的1.5-1.6倍，内锥顶角度为120°-135°。
优选地，所述第一锥面圆形反射镜的内环直径与第二锥面圆环反射镜的内环直径相同，所述第一锥面圆形反射镜的内锥顶角与第二锥面圆环反射镜的内锥顶角均为60°-70°。
优选地，所述第一锥面圆形反射镜与第二锥面圆环反射镜之间的间隙是所述待拍摄柱体高度的2倍。
优选地，所述同轴光源的发光面尺寸大于所述第一锥面圆形反射镜。
优选地，所述相机镜头所确定的拍摄视野大于所述第二锥面圆环反射镜。
由于采用了上述技术方案，本实用新型解决了单帧侧边检测成像均匀打光困难的问题，可适应各种被检测柱体外形尺寸的检测需求。
附图说明
图1示意性地示出了本实用新型的模拟光路图。
图中附图标记：1、第一锥面圆形反射镜；2、待拍摄柱体；3、透明玻璃走台；4、第二锥面圆环反射镜；5、同轴光源；6、相机镜头；
具体实施方式
以下对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
本实用新型的一个方面，提供了一种柱体全侧边成像装置，用于药瓶、塑料盖、螺丝、硬币等柱体外侧边的高清无失真的单帧成像，可适应各种尺寸柱体的定制检测需求
本实用新型中的柱体全侧边成像装置包括：依次设置的第一锥面圆形反射镜1、用于待拍摄柱体2滑动通过的透明玻璃走台3、和第二锥面圆环反射镜4，同轴光源5设置于所述第二锥面圆环反射镜4的远离所述第一锥面圆形反射镜1的一侧，所述第一锥面圆形反射镜1通过反射同轴光源5照射的光线给所述待拍摄柱体2的侧边均匀打光，所述第二锥面圆环反射镜4将所述待拍摄柱体2的侧边反射的光线反射回相机镜头6，所述相机镜头6设置在所述同轴光源5的远离所述第二锥面圆环反射镜4的一侧。
优选地，所述第一锥面圆形反射镜1和第二锥面圆环反射镜4同心设置，且所述第一锥面圆形反射镜1的投影圆心、第二锥面圆环反射镜4的投影圆心均与透明玻璃走台3的矩形中心重合。
优选地，所述第一锥面圆形反射镜1和第二锥面圆环反射镜4分别固定在安装墙板上。
优选地，所述第一锥面圆形反射镜1为实心内锥面圆形镜，所述第二锥面圆环反射镜4为空心内锥面圆环镜。
优选地，所述第一锥面圆形反射镜1和第二锥面圆环反射镜4的镜面反射率均为90％。
优选地，所述第一锥面圆形反射镜1的半径为所述待拍摄柱体2的最小外接圆半径的1.5-1.6倍，内锥顶角度为120°-135°。
优选地，所述第一锥面圆形反射镜1的内环直径与第二锥面圆环反射镜4的内环直径相同，所述第一锥面圆形反射镜1的内锥顶角与第二锥面圆环反射镜4的内锥顶角均为60°-70°。
优选地，所述第一锥面圆形反射镜1与第二锥面圆环反射镜4之间的间隙是所述待拍摄柱体2高度的2倍。
优选地，所述同轴光源5的发光面尺寸大于所述第一锥面圆形反射镜1。
优选地，所述相机镜头6所确定的拍摄视野大于所述第二锥面圆环反射镜4。
当待拍摄柱体2位于透明玻璃走台3中心时，待拍摄柱体2的侧边将清晰无失真地成像在第二锥面圆环反射镜4中。当待拍摄柱体2偏离中心点位置小于第二锥面圆环反射镜4直径的5％以内时，仍能拍摄到清晰且不影响检测的侧边成像，可通过增加精密光电触发的形式进行对待拍摄柱体2进行定位，确保拍摄位置的可靠性。
本实用新型针对现有的单帧侧边检测成像方法对光源打光依赖性大、成像参数固定，成像存在畸变与失真的缺陷，提供一种利用锥面镜反射实现同轴光源均匀打光与相机拍摄的侧边检测成像方案。
由于采用了上述技术方案，本实用新型解决了单帧侧边检测成像均匀打光困难的问题，可适应各种被检测柱体外形尺寸的检测需求。
在图1所示的实施例中，光线从同轴光源5的发光面垂直向下射出，经过第一锥面圆形反射镜1的反射打到待拍摄柱体2的侧边，再反射到第二锥面圆环反射镜4上，最终经过第二锥面圆环反射镜4反射到相机镜头6内，成出待检测柱体侧边的像。在此实施例中，以硬币侧边检测为例，待检测的生肖纪念币厚度为2mm，直径为28mm；锥面圆形反射镜一直径为45mm，高为10mm，内锥顶角度为134°；锥面圆环反射镜一内直径为45mm，高为20mm，内锥顶角为70°，外直径为61.19mm；锥面圆形反射镜一与锥面圆形反射镜二之间间隙高度为4mm。硬币在中心点2mm以内均可以清晰无失真成出侧边像。
本实用新型利用锥面镜反射的方法，将柱体外边缘均匀曝光并通过高帧率面阵工业相机进行成像，适用于生产流水线上柱体边缘高速质量检测需求。
本实用新型专利因非整体性设计，可以通过实际检测需求调整外观尺寸与成像参数，可满足一定尺寸范围内的所有成像要求，也能匹配实际检测目标设计最合适的性能指标来保证边缘成像不出现畸变与失真现象，且通过锥面圆形反射镜一能均匀反射同轴光源的光线到柱体侧边，保证了打光的均匀性。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种柱体全侧边成像装置，其特征在于，包括：依次设置的第一锥面圆形反射镜(1)、用于待拍摄柱体(2)滑动通过的透明玻璃走台(3)、和第二锥面圆环反射镜(4)，同轴光源(5)设置于所述第二锥面圆环反射镜(4)的远离所述第一锥面圆形反射镜(1)的一侧，所述第一锥面圆形反射镜(1)通过反射同轴光源(5)照射的光线给所述待拍摄柱体(2)的侧边均匀打光，所述第二锥面圆环反射镜(4)将所述待拍摄柱体(2)的侧边反射的光线反射回相机镜头(6)，所述相机镜头(6)设置在所述同轴光源(5)的远离所述第二锥面圆环反射镜(4)的一侧。
2.根据权利要求1所述的柱体全侧边成像装置，其特征在于，所述第一锥面圆形反射镜(1)和第二锥面圆环反射镜(4)同心设置，且所述第一锥面圆形反射镜(1)的投影圆心、第二锥面圆环反射镜(4)的投影圆心均与透明玻璃走台(3)的矩形中心重合。
3.根据权利要求2所述的柱体全侧边成像装置，其特征在于，所述第一锥面圆形反射镜(1)和第二锥面圆环反射镜(4)分别固定在安装墙板上。
4.根据权利要求1所述的柱体全侧边成像装置，其特征在于，所述第一锥面圆形反射镜(1)为实心内锥面圆形镜，所述第二锥面圆环反射镜(4)为空心内锥面圆环镜。
5.根据权利要求4所述的柱体全侧边成像装置，其特征在于，所述第一锥面圆形反射镜(1)和第二锥面圆环反射镜(4)的镜面反射率均为90％。
6.根据权利要求1所述的柱体全侧边成像装置，其特征在于，所述第一锥面圆形反射镜(1)的半径为所述待拍摄柱体(2)的最小外接圆半径的1.5-1.6倍，内锥顶角度为120°-135°。
7.根据权利要求6所述的柱体全侧边成像装置，其特征在于，所述第一锥面圆形反射镜(1)的内环直径与第二锥面圆环反射镜(4)的内环直径相同，所述第一锥面圆形反射镜(1)的内锥顶角与第二锥面圆环反射镜(4)的内锥顶角均为60°-70°。
8.根据权利要求7所述的柱体全侧边成像装置，其特征在于，所述第一锥面圆形反射镜(1)与第二锥面圆环反射镜(4)之间的间隙是所述待拍摄柱体(2)高度的2倍。
9.根据权利要求8所述的柱体全侧边成像装置，其特征在于，所述同轴光源(5)的发光面尺寸大于所述第一锥面圆形反射镜(1)。
10.根据权利要求9所述的柱体全侧边成像装置，其特征在于，所述相机镜头(6)所确定的拍摄视野大于所述第二锥面圆环反射镜(4)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202121867810.9U CN215413615U (zh) | 2021-08-10 | 2021-08-10 | 柱体全侧边成像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202121867810.9U CN215413615U (zh) | 2021-08-10 | 2021-08-10 | 柱体全侧边成像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN215413615U true CN215413615U (zh) | 2022-01-04 |
Family
ID=79659745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202121867810.9U Active CN215413615U (zh) | 2021-08-10 | 2021-08-10 | 柱体全侧边成像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN215413615U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114965506A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-08-30 | 深圳市中钞科信金融科技有限公司 | 检测防伪卡缺陷装置及其方法 |
-
2021
- 2021-08-10 CN CN202121867810.9U patent/CN215413615U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114965506A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-08-30 | 深圳市中钞科信金融科技有限公司 | 检测防伪卡缺陷装置及其方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN206251149U (zh) | 用于放大的外置光学模块及具备该模块的放大拍摄装置 | |
| CN106442544B (zh) | 全景成像系统 | |
| US9411999B2 (en) | Barcode reader having multiple sets of imaging optics | |
| TWI312417B (en) | Inspection system and method for identifying surface and body defects in a glass sheet | |
| CN1576898B (zh) | 菲涅耳透镜和具有菲涅耳透镜的照明装置 | |
| CN110084090A (zh) | 一种光学式屏下指纹识别模组 | |
| CN102483798B (zh) | 摄像装置的照明光学系统 | |
| CN105877699B (zh) | 可携式医疗图像撷取装置 | |
| CN215413615U (zh) | 柱体全侧边成像装置 | |
| US20110108627A1 (en) | Method and optical device for analyzing a mark on a translucent or transparent curved wall | |
| CN110207616A (zh) | 一种基于反射光路的拍摄装置 | |
| CN106153010A (zh) | 基于led和逆反射的抗太阳光视觉检测系统及方法 | |
| CN106355119B (zh) | 一种显示灯芯形状作为瞄准标记的条码识读引擎 | |
| AU2004221688A1 (en) | Lateral surface sensor and imaging lens system therefor | |
| CN209945275U (zh) | 一种基于反射光路的拍摄装置 | |
| CN111487647A (zh) | 一种基于逆向反射背景的主动照明的高速目标探测装置及方法 | |
| TWI448760B (zh) | 鏡頭模組 | |
| RU91634U1 (ru) | Бестеневой осветитель лица человека | |
| CN212850689U (zh) | 摄像头模组及终端设备 | |
| US10025965B2 (en) | Method, device and inspection line for the optical reading of reliefs on a side wall of a container | |
| CN205015284U (zh) | 用于检测组件的光学装置 | |
| CN213933562U (zh) | 一种瓶底拍摄装置及瓶底检测设备 | |
| US11197604B2 (en) | Mobile phone cornea Placido disc image | |
| TWI502239B (zh) | 鏡頭模組 | |
| CN206223209U (zh) | 光学机构和光学测量仪 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |