CN117269176A - 一种多视角检测设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及视觉检测技术领域，具体公开了一种多视角检测设备，包括反射组件、第一光源组件和镜头组件；反射组件包括支撑框架、多个第一反射镜和多个第二反射镜；多个第一反射镜周向布置于支撑框架的一侧，且第一反射镜的镜面沿竖直方向背离支撑框架倾斜设置；支撑框架的另一侧设置有内环形镜座，多个第二反射镜围绕设于内环形镜座的环形内壁上，且第二反射镜的镜面沿竖直方向延伸设置；多个第一反射镜位于多个第二反射镜之间；支撑框架开设有多个光路通孔。本发明的视角检测设备能够满足视角倾斜的孔内侧壁检测，同时通过多个第一反射镜和多个第二反射镜的设置，能够使得该多视角检测设备满足多种截面形状的孔内侧壁检测。
Description
技术领域
本发明涉及视觉检测技术领域，尤其涉及一种多视角检测设备。
背景技术
随着工业自动化、智能化的不断深入，机器视觉在工业领域使用越来越广泛，涵盖电子、半导体、汽车、包装等多方面。机器视觉***中工业镜头是重要的组件，可以直接影响到***的整体性能。其中，工业镜头有多种类别，***设计时需要选择与用户需求相匹配的镜头，而在一些需要检测内壁缺陷的场景，需使用到360°内壁检测镜头。
360°内壁检测镜头在拍摄物体内孔及垂直内壁等应用时，无需将镜头置入孔洞内部，可以从外部检测内部，大大节省了空间及成本，提升检测效率。但现有技术中的360°内壁检测镜头，其自身硬件成本较高，成像光路相当于超广角镜头，仅兼容小范围圆形侧壁和视角不够倾斜侧壁的检测。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种多视角检测设备，以解决现有技术中的360°内壁检测镜头，其自身硬件成本较高，成像光路相当于超广角镜头，仅兼容小范围圆形侧壁和视角不够倾斜侧壁的检测的问题。
为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种多视角检测设备，用于检测被观测件，该多视角检测设备包括：
反射组件，上述反射组件包括支撑框架、多个第一反射镜和多个第二反射镜；多个上述第一反射镜周向布置于上述支撑框架的一侧，且上述第一反射镜的镜面沿竖直方向背离上述支撑框架倾斜设置；上述支撑框架的另一侧设置有内环形镜座，多个上述第二反射镜围绕设于上述内环形镜座的环形内壁上，且上述第二反射镜的镜面沿上述竖直方向延伸设置；多个上述第一反射镜位于多个上述第二反射镜之间；上述支撑框架开设有多个光路通孔，多个上述光路通孔分别与多个上述第一反射镜和多个上述第二反射镜均一一相对应；
第一光源组件，上述第一光源组件设于上述支撑框架设置有上述第一反射镜的一侧；
镜头组件，上述镜头组件设于上述第一光源组件远离上述支撑框架的一侧；上述被观测件的图像能够依次经过上述第二反射镜和上述第一反射镜的反射进入上述镜头组件内。
作为上述多视角检测设备的一种可选方案，上述第一光源组件倾斜发光设置，以使上述第一光源组件发出的光经过上述光路通孔照射于上述被观测件上。
作为上述多视角检测设备的一种可选方案，上述第一光源组件包括第一环形座和第一内环形光源，上述第一环形座的两侧分别连接于上述镜头组件和上述支撑框架；上述第一内环形光源设于上述第一环形座内，且上述第一内环形光源发出的环形光能够聚集于所述被观测件上。
作为上述多视角检测设备的一种可选方案，上述第一内环形光源的发光面与水平面的夹角角度范围为40°～50°。
作为上述多视角检测设备的一种可选方案，上述第一反射镜为梯形反射镜，上述第一反射镜的上底靠近上述第一光源组件设置，上述第一反射镜的下底远离上述第一光源组件设置，且相邻两个上述第一反射镜的腰相接触。
作为上述多视角检测设备的一种可选方案，上述第二反射镜为矩形反射镜，且多个上述第二反射镜中的其中一个与另一个能够沿水平方向相对应。
作为上述多视角检测设备的一种可选方案，多个上述第一反射镜设于上述支撑框架的中心位置处。
作为上述多视角检测设备的一种可选方案，上述镜头组件包括光学镜头、镜头转接环和镜筒，上述镜头转接环的两端分别可拆卸连接上述光学镜头和上述镜筒，且上述镜筒连接于上述第一光源组件。
作为上述多视角检测设备的一种可选方案，上述镜筒的长度可调。
作为上述多视角检测设备的一种可选方案，上述多视角检测设备还包括第二光源组件，上述第二光源组件包括第二环形座和第二内环形光源，上述第二环形座连接于上述支撑框架远离上述第一光源组件的一侧；上述第二内环形光源设于上述第二环形座内，且上述第二内环形光源沿水平方向发光设置。
本发明的有益效果为：
该多视角检测设备包括反射组件、第一光源组件和镜头组件。反射组件包括支撑框架、多个第一反射镜和多个第二反射镜，多个第一反射镜周向布置于支撑框架的一侧，且第一反射镜的镜面沿竖直方向背离支撑框架倾斜设置，同时，支撑框架的另一侧设置有内环形镜座，多个第二反射镜围绕设于内环形镜座的环形内壁上，且第二反射镜沿竖直方向延伸设置，多个第一反射镜位于多个所述第二反射镜之间，同时支撑框架开设有多个光路通孔，多个所述光路通孔分别与多个第一反射镜和多个第二反射镜均一一相对应，从而成像光路经过第一反射镜后和第二反射镜的反射后能够两次改变方向，以此调节观测视角，进而满足实际检测需求。其中，第一光源组件设于支撑框架设置有第一反射镜的一侧，镜头组件设于第一光源组件远离支撑框架的一侧，且被观测件的图像能够依次经过第二反射镜和第一反射镜的反射进入镜头组件内，从而在通过镜头组件观测被观测件时，第一光源组件能够对被观测件进行打光，使得被观测件成像清晰，方便检测。在通过镜头组件对被观测件进行观测时，由于第一反射镜的镜面倾斜设置，使得第一反射镜能够显示与之对应的第二反射镜上的图像，而由于第一反射镜的镜面沿竖直方向延伸设置，从而第二反射镜能够显示被观测件外表面及孔内侧壁的图像，且该多视角检测设备满足视角倾斜的孔内侧壁检测，同时通过多个第一反射镜和多个第二反射镜的设置，能够使得该多视角检测设备满足多种截面形状的孔内侧壁检测。
附图说明
图1为本发明实施例所提供的多视角检测设备的结构示意图；
图2为本发明实施例所提供的多视角检测设备的剖视图；
图3为本发明实施例所提供的多视角检测设备的***图；
图4为本发明实施例所提供的反射组件的结构示意图；
图5为本发明实施例所提供的多视角检测设备的成像光路的结构示意图；
图6为本发明实施例所提供的第一光源组件的照射光路的结构示意图。
图中：
1、反射组件；11、支撑框架；111、锥形镜座；112、内环形镜座；113、光路通孔；12、第一反射镜；13、第二反射镜；2、第一光源组件；21、第一环形座；22、第一内环形光源；3、镜头组件；31、光学镜头；32、镜头转接环；33、镜筒；4、第二光源组件；41、第二环形座；42、第二内环形光源；5、被观测件。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本实施例提供一种视角检测设备，用于检测被观测件5。
如图1～图6所示，该多视角检测设备包括反射组件1、第一光源组件2和镜头组件3。反射组件1包括支撑框架11、多个第一反射镜12和多个第二反射镜13，多个第一反射镜12周向布置于支撑框架11的一侧，且第一反射镜12的镜面沿竖直方向背离支撑框架11倾斜设置，同时，支撑框架11的另一侧设置有内环形镜座112，多个第二反射镜13围绕设于内环形镜座112的环形内壁上，且第二反射镜13沿竖直方向延伸设置，多个第一反射镜12位于多个第二反射镜13之间，同时支撑框架11开设有多个光路通孔113，多个光路通孔113分别与多个第一反射镜12和多个第二反射镜13均一一相对应，从而成像光路经过第一反射镜12后和第二反射镜13的反射后能够两次改变方向，以此调节观测视角，进而满足实际检测需求。可选地，多个第一反射镜12设于支撑框架11的中心位置处，以此能够提高成像精度，防止成像出现偏移。进一步可选地，支撑框架11的一侧设置有锥形镜座111，多个第一反射镜12围绕设于锥形镜座111上。
其中，第一光源组件2设于支撑框架11设置有第一反射镜12的一侧，镜头组件3设于第一光源组件2远离支撑框架11的一侧，且被观测件5的图像能够依次经过第二反射镜13和第一反射镜12的反射进入镜头组件内，从而在通过镜头组件3观测被观测件5时，第一光源组件2能够对被观测件5进行打光，使得被观测件5成像清晰，方便检测。在通过镜头组件3对被观测件5进行观测时，由于第一反射镜12的镜面倾斜设置，使得第一反射镜12能够显示与之对应的第二反射镜13上的图像，而由于第一反射镜12的镜面沿竖直方向延伸设置，从而第二反射镜13能够显示被观测件5的外表面及孔内侧壁的图像，且该多视角检测设备满足视角倾斜的孔内侧壁检测，同时通过多个第一反射镜12和多个第二反射镜13的设置，能够使得该多视角检测设备满足多种截面形状的孔内侧壁检测。
如图2、图3、图4和图6所示，第一光源组件2倾斜发光设置，以使第一光源组件2发出的光经过光路通孔113照射于被观测件5上，以此避免支撑框架11对第一光源组件2发出的光产生遮挡而影响打光效果。具体地，第一光源组件2包括第一环形座21和第一内环形光源22，第一环形座21的两侧分别连接于镜头组件3和支撑框架11，第一内环形光源22设于第一环形座21内，且第一内环形光源22发出的环形光能够聚集于被观测件5上，从而第一内环形光源22光效集中、覆盖全面，能够兼容中低角度的打光和被观测件5的孔内外的打光。其中，第一内环形光源22的发光面与水平面的夹角角度范围为40°～50°，进而通过打光角度的切换，避免了照射光路因多视角检测设备本身以及被检测件的轮廓受限而影响打光效果。可选地，根据实际需求对第一内环形光源22进行拆卸后更换，或对第一内环形光源22的发光部进行角度调节，能够实现打光角度的切换。
进一步地，第一反射镜12为梯形反射镜，第一反射镜12的上底靠近第一光源组件2设置，第一反射镜12的下底远离第一光源组件2设置，且相邻两个第一反射镜12的腰相接触，从而多个第一反射镜12围绕设置后，能够满足对被观测件5孔内侧壁的各个角度的检测，并避免了观测死角的出现。同时，第二反射镜13为矩形反射镜，且多个第二反射镜13中的其中一个与另一个能够沿水平方向相对应，从而沿水平方向相对设置的两个第二反射镜13能够从相反的视角对被观测件5的孔内侧壁进行观测，以此方便识别对比。可选地，第一反射镜12和第二反射镜13均可以为圆形或三角形。当然，第一反射镜12和第二反射镜13也可以为其它形状，本实施例不作具体限定。
同时，多视角检测设备还包括第二光源组件4，第二光源组件4包括第二环形座41和第二内环形光源42，第二环形座41连接于支撑框架11远离第一光源组件2的一侧，第二内环形光源42设于第二环形座41内，且第二内环形光源42沿水平方向发光设置，从而第二内环形光源42能够对被观测件5的外表面进行打光，提高光照亮度，同时第二内环形光源42与第一内环形光源22能够相互配合，以提高光照覆盖率，防止出现光照死角而影响对被检测件的检测。
进一步地，镜头组件3包括光学镜头31、镜头转接环32和镜筒33，镜头转接环32的两端分别可拆卸连接光学镜头31和镜筒33，且镜筒33连接于第一光源组件2，从而通过镜头转接环32的使用，能够对光学镜头31的种类进行更换，实现多种光学镜头31的兼容使用。可选地，镜筒33的长度可调，从而通过对镜筒33长度进行调整以改变光学镜头31与第一反射镜12之间的间距，以此满足对光学镜头31的调节要求。
多视角检测设备由上到下依次设置镜头组件3、第一光源组件2、反射组件1和第二光源组件4，在通过镜头组件3观测被观测件5时，通过反射组件1对成像光路的调整，以满足对被观测件5的孔内侧壁的检测，同时，第一光源组件2倾斜发光能够对被观测件5的孔内侧壁进行打光，第二光源组件4的水平发光能够对被观测件5的外表面进行打光。具体地，被观测件5的图像依次经过第二反射镜13和第一反射镜12的反射进入镜头组3内，以此形成成像光路，如图5所示。第一光源组件2的第一内环形光源22发出的环形光经过多个光路通孔113后能够聚集于被观测件5上，如图6所示。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种多视角检测设备，用于检测被观测件(5)，其特征在于，所述多视角检测设备包括：
反射组件(1)，所述反射组件(1)包括支撑框架(11)、多个第一反射镜(12)和多个第二反射镜(13)；多个所述第一反射镜(12)周向布置于所述支撑框架(11)的一侧，且所述第一反射镜(12)的镜面沿竖直方向背离所述支撑框架(11)倾斜设置；所述支撑框架(11)的另一侧设置有内环形镜座(112)，多个所述第二反射镜(13)围绕设于所述内环形镜座(112)的环形内壁上，且所述第二反射镜(13)的镜面沿所述竖直方向延伸设置；多个所述第一反射镜(12)位于多个所述第二反射镜(13)之间；所述支撑框架(11)开设有多个光路通孔(113)，多个所述光路通孔(113)分别与多个所述第一反射镜(12)和多个所述第二反射镜(13)均一一相对应；
第一光源组件(2)，所述第一光源组件(2)设于所述支撑框架(11)设置有所述第一反射镜(12)的一侧；
镜头组件(3)，所述镜头组件(3)设于所述第一光源组件(2)远离所述支撑框架(11)的一侧；所述被观测件(5)的图像能够依次经过所述第二反射镜(13)和所述第一反射镜(12)的反射进入所述镜头组件(3)内。
2.根据权利要求1所述的多视角检测设备，其特征在于，所述第一光源组件(2)倾斜发光设置，以使所述第一光源组件(2)发出的光经过所述光路通孔(113)照射于所述被观测件(5)上。
3.根据权利要求2所述的多视角检测设备，其特征在于，所述第一光源组件(2)包括第一环形座(21)和第一内环形光源(22)，所述第一环形座(21)的两侧分别连接于所述镜头组件(3)和所述支撑框架(11)；所述第一内环形光源(22)设于所述第一环形座(21)内，且所述第一内环形光源(22)发出的环形光能够聚集于所述被观测件(5)上。
4.根据权利要求3所述的多视角检测设备，其特征在于，所述第一内环形光源(22)的发光面与水平面的夹角角度范围为40°～50°。
5.根据权利要求1所述的多视角检测设备，其特征在于，所述第一反射镜(12)为梯形反射镜，所述第一反射镜(12)的上底靠近所述第一光源组件(2)设置，所述第一反射镜(12)的下底远离所述第一光源组件(2)设置，且相邻两个所述第一反射镜(12)的腰相接触。
6.根据权利要求1所述的多视角检测设备，其特征在于，所述第二反射镜(13)为矩形反射镜，且多个所述第二反射镜(13)中的其中一个与另一个能够沿水平方向相对应。
7.根据权利要求1所述的多视角检测设备，其特征在于，多个所述第一反射镜(12)设于所述支撑框架(11)的中心位置处。
8.根据权利要求1所述的多视角检测设备，其特征在于，所述镜头组件(3)包括光学镜头(31)、镜头转接环(32)和镜筒(33)，所述镜头转接环(32)的两端分别可拆卸连接所述光学镜头(31)和所述镜筒(33)，且所述镜筒(33)连接于所述第一光源组件(2)。
9.根据权利要求8所述的多视角检测设备，其特征在于，所述镜筒(33)的长度可调。
10.根据权利要求1～9任一项所述的多视角检测设备，其特征在于，所述多视角检测设备还包括第二光源组件(4)，所述第二光源组件(4)包括第二环形座(41)和第二内环形光源(42)，所述第二环形座(41)连接于所述支撑框架(11)远离所述第一光源组件(2)的一侧；所述第二内环形光源(42)设于所述第二环形座(41)内，且所述第二内环形光源(42)沿水平方向发光设置。
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