CN203149187U - 机器视觉图像采集反射装置及图像采集*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器视觉图像采集反射装置及图像采集***，所述的图像采集反射装置为内部开有孔的柱状或圆台状结构,其内表面为锥台状镜面。所述的图像采集***包括相机，还包括用于反射待测件的反射装置，所述的反射装置为内部开有孔的柱状或圆台状结构,其内表面为锥台状镜面。本实用新型的图像采集反射装置及图像采集***具有以下优点：(1)减少了待检测工件的旋转机械动作，降低了机械成本，提高了检测效率；(2)减少了相机数目，减少成本的同时，降低了软件分析的难度；(3)直径不同的工件可以用同一个反射锥，减少了操作工人的劳动强度；(4)相机数目和机械动作的减少提高了***的可靠性。

Description

机器视觉图像采集反射装置及图像采集***

技术领域

本实用新型涉及一种反射装置，具体地说，是涉及一种用于图像采集时的反射装置。 

背景技术

近年来，随着对生产产品的质量等级的提高，对产品表面质量的要求也进一步严格，光滑工件表面的划痕、凹坑、材料本身的缺陷等严重影响了产品的质量。目前企业通常采用人工目测的方法检测，这种检测方式不仅需要检测人员数量大、检测效率低，而且漏检率高。 

也有采用机器视觉检测设备来替代人工检测的，在机器视觉***中，计算机***将工业相机采集的信号分析判断，并将结果发送到执行机构进行分拣。机器视觉以其检测精度和速度高并且有效的避免人工检测带来的主观性和个体差异的优势，在工业检测领域中占有越来越重要的地位。然而，但对于一些异形物体，如圆柱、圆锥等，无法一次性获得要检测的表面，目前常规的做法是将工件旋转，对工件进行360度的图像采集，这种检测方法一方面增加了机械的成本和性能要求，另一方面，降低了检测的效率。在更换待检测工件型号时，操作工人要调整的部位多，不利于自动检测设备的普及。此外，还可以通过增加相机的数目的方式以减少工件旋转的角度，但是这样会增加成本，而且多路相机同时采集图像，给图像分析软件带来较大难度，分析时间长。 

基于此，如何研发一种图像采集反射装置，无需转动工件以及无需增加相机个数，即可实现对工件的表面和侧面一次性成像，是本实用新型主要解决的技术问题。 

发明内容

本实用新型为了解决现有检测装置无法对工件的表面及侧面一次成像的问题，提供了一种图像反射装置，无需转动工件及无需增加相机个数，可以对工件的表面及侧面一次成像，结构简单，有效降低了成本，提高了生产效率。 

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现： 

一种图像采集反射装置,所述的图像采集反射装置为内部开有孔的柱状或圆台状结构,其内表面为锥台状镜面。通过将工件置于图像采集反射装置的孔内部，利用内表面镜面反射的光学原理，将工件侧面的影像反射至相机，因此，无需转动工件以及增加相机的个数，即可实现工件的表面及侧面一次成像。

进一步的，所述内表面的侧面与下底面的夹角为30⁰ ～ 60⁰,优选为45°，此时工件侧面的光线可以沿平行于工件侧面的方向被反射出，完全被相机镜头接收。 

优选的，所述的图像采集反射装置内部开的孔为通孔，当反射装置的一端放置相机时，工件可以从另外一端送入至反射区域内，方便可靠。 

当然，所述的图像采集反射装置内部开的孔也可以为盲孔。 

又进一步的，所述的图像采集反射装置可以采用铝质材料，其内表面为经镜面抛光形成的镜面，制作工艺简单，成本低。 

基于上述的一种图像采集反射装置，本实用新型同时提供了一种图像采集***，包括相机，还包括用于反射待测件的反射装置，所述的反射装置为内部开有孔的柱状或圆台状结构,其内表面为锥台状镜面。 

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的图像采集反射装置，在检测时将工件置于锥台状的孔内，锥台内具有镜面级的反射效果，待检测工件的侧面投射在反射面上，经反射进入相机，具有以下优点： 

1) 减少了待检测工件的旋转机械动作，降低了机械成本，提高了检测效率；

2) 减少了相机数目，减少成本的同时，降低了软件分析的难度；

3) 直径不同的工件可以用同一个反射锥，减少了操作工人的劳动强度；

4) 相机数目和机械动作的减少提高了***的可靠性。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。 

附图说明

图1是本实用新型所提出的图像采集反射装置一种实施例结构示意图; 

图2是图1中A向视图;

图3是本实用新型所提出的图像采集***的一种实施例结构示意图;

图4是本实用新型所提出的图像采集反射装置的另外一种实施例结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。 

实施例一，本实施例以采用图像采集反射装置的图像采集***为例进行详细说明反射装置及***的原理，参见图1所示，本实施例中的图像采集反射装置1,在本实施例中，所述的图像采集反射装置1为内部开有孔的圆台状结构,结合图1、图2所示，其内表面2为锥台状镜面。参见图3所示，通过将工件4置于图像采集反射装置1的孔内部，图像采集反射装置1的上方设置有相机3，利用内表面1镜面反射的光学原理，将工件4侧面的影像沿光路a至b，反射至相机3，进而实现了工件4的360度全侧面被相机3采集，进而实现了工件4的侧面与其中一底面成像与一副图像中，整个图像采集过程中，无需转动工件以及增加相机的个数。 

参见图3所示，所述内表面2的侧面与下底面的夹角d可以为30⁰ ～ 60⁰，优选为45°，此时工件侧面的光线可以沿平行于工件侧面的方向b被反射出，可以完全被相机3接收。 

优选的，所述的图像采集反射装置1内部开的孔为通孔，当反射装置的一端放置相机时，工件4可以从另外一端送入至反射区域内，方便可靠。当然，所述的图像采集反射装置1内部开的孔也可以为盲孔。 

所述的图像采集反射装置1可以采用铝质材料，其内表面2为经镜面抛光形成的镜面，易于实现，制作工艺简单，成本低。相机3的镜头选用大景深的远心镜头,当然, 所述的图像采集反射装置1也可以采用其他能够镜面成像的材料。 

参见图4所示，所述的图像采集反射装置1还可以为内部开有孔的圆台状结构。 

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。 

Claims (10)

1.一种图像采集反射装置,其特征在于:所述的图像采集反射装置为内部开有孔的柱状或圆台状结构,其内表面为锥台状镜面。

2.根据权利要求1所述的图像采集反射装置，其特征在于：所述内表面的侧面与下底面的夹角为30⁰ ～ 60⁰。

3.根据权利要求2所述的图像采集反射装置，其特征在于：所述的图像采集反射装置内部开的孔为通孔。

4.根据权利要求2所述的图像采集反射装置，其特征在于：所述的图像采集反射装置内部开的孔为盲孔。

5.根据权利要求1-4任一项权利要求所述的图像采集反射装置，其特征在于：所述的图像采集反射装置为铝质材料，其内表面为经镜面抛光形成的镜面。

6.一种图像采集***，包括相机，其特征在于：还包括用于反射待测件的反射装置，所述的反射装置为内部开有孔的柱状或圆台状结构,其内表面为锥台状镜面。

7.根据权利要求6所述的图像采集***，其特征在于：所述内表面的侧面与下底面的夹角为30⁰ ～ 60⁰。

8.根据权利要求7所述的图像采集***，其特征在于：所述的反射装置内部开的孔为通孔。

9.根据权利要求7所述的图像采集***，其特征在于：所述的反射装置内部开的孔为盲孔。

10.根据权利要求6-9任一项权利要求所述的图像采集***，其特征在于：所述的图像采集反射装置为铝质材料，其内表面为经镜面抛光形成的镜面。

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