CN218240550U - 镜头外焦式视觉检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及图像和视觉检测技术领域，尤其是指一种镜头外焦式视觉检测装置，包括镜筒本体、目镜组件及物镜组件，物镜组件包括前置镜片座及固定于前置镜片座的第一凸透镜，所述目镜组件包括后置镜片座及从前到后依次同心布置的第二凸透镜、月牙镜、凹透镜、光阑及第三凸透镜。在检测过程中，水桶底部的画面经过第一凸透镜折射后依次经过第二凸透镜、月牙镜、凹透镜、光阑及第三凸透镜进入视觉检测镜头完成图像采集工作，有效解决了深筒形结构的底部图像难以被采集和检测的问题，并避免了需要将检测探头深入水桶造成二次污染的问题，具有检测速度快、图像采集全面和干净卫生的优点，可操作性高，实用性强。

Description

镜头外焦式视觉检测装置

技术领域

本实用新型涉及图像和视觉检测技术领域，尤其是指一种镜头外焦式视觉检测装置。

背景技术

关于口径比较小的瓶状或桶状容器，例如平时使用的桶装水的水桶，需要检测内壁有无异物或缺陷，但对其内壁的检测通常比较困难，常规的检测方法是采用类似于内窥镜的镜头进行检测，这类检测设备非常昂贵，并且需要经验丰富的人工操作才能完成，检测成本比较高，由于人工操作检测，需要反复移动内窥镜的镜头取景方向，检测效率较低，难以用于批量化快速检测，普及难度较大。

为追求性价比，也有采用常规镜头检测瓶状或桶状容器底部的方案，但检测盲区较多，无法满足生产厂商对瓶状或桶状容器底部的检测需求，将镜头深入瓶口内时还会造成二次污染，缺陷明显。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种无需将镜头深入瓶状或桶状容器内部即可检测其底部缺陷或异物的镜头外焦式视觉检测装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种镜头外焦式视觉检测装置，包括镜筒本体、与镜筒本体后端连接的目镜组件及与镜筒本体前端连接的物镜组件，物镜组件包括前置镜片座及固定于前置镜片座的第一凸透镜，所述目镜组件包括后置镜片座及从前到后依次同心布置的第二凸透镜、用于校正mtf的月牙镜、用于校正失真的凹透镜、用于调整光圈的光阑及用于调节焦距的第三凸透镜。

优选的，所述镜筒本体为内径从前到后逐渐减小的圆锥台形。

优选的，所述镜筒本体、前置镜片座和后置镜片座一体成型。

优选的，所述第一凸透镜的前侧固定设置有前镜片。

优选的，所述第三凸透镜的后侧固定设置有后镜片。

优选的，所述第二凸透镜的前侧面和后侧面分别为外凸球面和平面；所述第三凸透镜的前侧面和后侧面分别为凸出球面和平面。

优选的，所述凹透镜前侧面和后侧面分别为平面和内凹球面。

优选的，所述后置镜片座的后端设置有用于与相机进行快速拆装的快拆连接头。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供了一种镜头外焦式视觉检测装置，在实际应用中，视觉检测镜头与后置镜片座扣接，以检测平时使用的桶装水的水桶为例，镜头外焦式视觉检测装置的前置镜片座与水桶的开口对齐抵接，在检测过程中，水桶底部的画面经过第一凸透镜折射后依次经过第二凸透镜、月牙镜、凹透镜、光阑及第三凸透镜进入视觉检测镜头完成图像采集工作，有效解决了深筒形结构的底部图像难以被采集和检测的问题，并避免了需要将检测探头深入水桶造成二次污染的问题，具有检测速度快、图像采集全面和干净卫生的优点，可操作性高，实用性强。

附图说明

图1为本实用新型镜头外焦式视觉检测装置的立体结构示意图。

图2为本实用新型镜头外焦式视觉检测装置剖开时的主视结构示意图。

图3为本实用新型镜头外焦式视觉检测装置应用时的光路原理图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。

如图1至图3所示，一种镜头外焦式视觉检测装置，包括镜筒本体1、与镜筒本体1后端连接的目镜组件及与镜筒本体1前端连接的物镜组件，物镜组件包括前置镜片座2及固定于前置镜片座2的第一凸透镜21，所述目镜组件包括后置镜片座3及从前到后依次同心布置的第二凸透镜31、用于校正mtf的月牙镜32、用于校正失真的凹透镜33、用于调整光圈的光阑34及用于调节焦距的第三凸透镜35。

在实际应用中，视觉检测镜头4与后置镜片座3扣接，以检测平时使用的桶装水的水桶7为例，镜头外焦式视觉检测装置的前置镜片座2与水桶7的开口对齐抵接，光源6位于水桶7的底部，在检测过程中，水桶7底部的画面经过第一凸透镜21折射后依次经过第二凸透镜31、月牙镜32、凹透镜33、光阑34及第三凸透镜35进入视觉检测镜头4完成图像采集工作，有效解决了深筒形结构的底部图像难以被采集和检测的问题，并避免了需要将检测探头深入水桶7造成二次污染的问题，具有检测速度快、图像采集全面和干净卫生的优点，可操作性高，实用性强。

本实施例中，所述镜筒本体1为内径从前到后逐渐减小的圆锥台形，具体的，所述镜筒本体1、前置镜片座2和后置镜片座3一体成型。简化了镜筒本体1生产加工工序和组装步骤，保证加工精度的前提下，降低了生产成本，性价比高。

本实施例中，所述第一凸透镜21的前侧固定设置有前镜片22，所述第三凸透镜35的后侧固定设置有后镜片36。前镜片22和后镜片36的设置用于对内部透镜进行保护，避免透镜划伤或异物进入物镜组件和目镜组件影响视觉成像效果，可靠性高。

本实施例中，所述第二凸透镜31的前侧面和后侧面分别为外凸球面和平面；所述第三凸透镜35的前侧面和后侧面分别为凸出球面和平面，所述凹透镜33前侧面和后侧面分别为平面和内凹球面。实际检测过程中，扩大了水桶7底部的图像采集范围，避免图像中产生纹路导致误判，成像清晰，检测准确性高。

本实施例中，所述后置镜片座3的后端设置有用于与相机进行快速拆装的快拆连接头5，便于与检测相机实现快速拆装，快捷实用。

本实施例中前镜片22和后镜片36的直径分别为63毫米和23毫米，第一凸透镜21凸起的球面的球半径是68毫米，第二凸透镜31的前侧面的球面半径是28毫米，月牙镜32的前后球面的半径分别为15毫米和28毫米，凹透镜33的后侧面的球面半径为34毫米，第三凸透镜35的前侧面的球面半径是80毫米，前镜片22和后镜片36之间的距离为215毫米，适用于标准尺寸的家用桶装水的水桶的检测，市场需求巨大。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(X)”、“纵向(Y)”、“竖向(Z)”“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”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。

此外，如有术语“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隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“数个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的若干实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.镜头外焦式视觉检测装置，包括镜筒本体（1）、与镜筒本体（1）后端连接的目镜组件及与镜筒本体（1）前端连接的物镜组件，物镜组件包括前置镜片座（2）及固定于前置镜片座（2）的第一凸透镜（21），其特征在于：所述目镜组件包括后置镜片座（3）及从前到后依次同心布置的第二凸透镜（31）、用于校正mtf的月牙镜（32）、用于校正失真的凹透镜（33）、用于调整光圈的光阑（34）及用于调节焦距的第三凸透镜（35）。

2.根据权利要求1所述的镜头外焦式视觉检测装置，其特征在于：所述镜筒本体（1）为内径从前到后逐渐减小的圆锥台形。

3.根据权利要求1所述的镜头外焦式视觉检测装置，其特征在于：所述镜筒本体（1）、前置镜片座（2）和后置镜片座（3）一体成型。

4.根据权利要求1所述的镜头外焦式视觉检测装置，其特征在于：所述第一凸透镜（21）的前侧固定设置有前镜片（22）。

5.根据权利要求1所述的镜头外焦式视觉检测装置，其特征在于：所述第三凸透镜（35）的后侧固定设置有后镜片（36）。

6.根据权利要求1所述的镜头外焦式视觉检测装置，其特征在于：所述第二凸透镜（31）的前侧面和后侧面分别为外凸球面和平面；所述第三凸透镜（35）的前侧面和后侧面分别为凸出球面和平面。

7.根据权利要求1所述的镜头外焦式视觉检测装置，其特征在于：所述凹透镜（33）前侧面和后侧面分别为平面和内凹球面。

8.根据权利要求1所述的镜头外焦式视觉检测装置，其特征在于：所述后置镜片座（3）的后端设置有用于与相机进行快速拆装的快拆连接头（5）。

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