一种多面成像检测装置的制作方法

本实用新型属于机器视觉镜头技术领域，具体涉及一种多面成像检测装置。

背景技术：

机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断，指通过图像摄取装置将被摄取目标的像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号传送给专用的图像处理系统，图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。近年来，随着微电子工业的迅猛发展，高分辨率，高处理速度的机器视觉系统不断诞生，这对其核心部件光学镜头提出了新的要求。

现有技术中，机器视觉镜头一次只能拍摄物体的一个面，要想获取物体完整的表面信息，需要在物体周围和上方放置多台相机进行拍摄。这种拍摄方式占用的空间大，而且成本高。

综上可知，相关技术亟待完善。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种多面成像检测装置，用单个镜头和单个相机就能实现对物体的整个360°环侧面和顶面进行一次成像检测，有效地减小了拍摄空间，降低了拍摄成本。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种多面成像检测装置，包括外壳、椭球面反射镜、双曲面反射镜、垫圈、保护片、压盖、前压圈、平面透镜、透镜压圈、镜头、相机、第一通孔和第二通孔，所述相机、所述镜头、所述外壳、所述椭球面反射镜、所述垫圈、所述保护片、所述压盖依次连接设置，所述第一通孔依次贯穿所述外壳、椭球面反射镜，所述第二通孔依次贯穿所述保护片、所述压盖，所述镜头与所述第一通孔对应，所述第一通孔与所述第二通孔同轴设置，所述双曲面反射镜与所述前压圈连接，并与所述第二通孔卡接，所述前压圈设置有第三通孔，所述第三通孔与所述第二通孔同轴设置，所述平面透镜、所述透镜压圈均与所述第三通孔配合，所述平面透镜设置于所述双曲面反射镜与所述透镜压圈之间。在工作中，被测物体放置在装置的正下方，被测物体顶部的光线通过双曲面反射镜、椭球面反射镜的内孔直接进入镜头并在相机上成像；被测物体侧面的光线由椭球面反射镜反射到双曲面反射镜的反射面上，再反射经过椭球面反射镜的内孔，进入镜头后在相机上成像。该装置使用单镜头单相机即可轻松实现对物体顶部与整个侧面进行一次成像检测，极大的减小了拍摄空间和成本；且该装置的结构简洁，零部件装配方便，无需复杂的装配和调校过程即可保证高精度成像，效率高。

作为本实用新型所述的多面成像检测装置的一种改进，所述椭球面反射镜设置有第一反射面与第一内孔，所述第一内孔与所述第一通孔同轴设置。

作为本实用新型所述的多面成像检测装置的一种改进，所述双曲面反射镜设置有第二反射面、第二内孔和内螺纹，所述第二内孔、内螺纹均与所述第二通孔同轴设置。

作为本实用新型所述的多面成像检测装置的一种改进，所述保护片的材质为透明的材料，所述前压圈以螺纹连接的方式安装于所述保护片的第三内孔中，并通过透镜压圈的螺纹压紧。

作为本实用新型所述的多面成像检测装置的一种改进，所述椭球面反射镜、垫圈、保护片依次安装在外壳内，并通过压盖以螺纹连接的方式压紧固定。

作为本实用新型所述的多面成像检测装置的一种改进，还包括紧固螺丝，所述镜头通过紧固螺丝固定在外壳的后端。

作为本实用新型所述的多面成像检测装置的一种改进，所述相机与镜头通过通用接口连接。

作为本实用新型所述的多面成像检测装置的一种改进，所述平面透镜的厚度可根据实际情况选择不同的规格，对中心孔成像时的工作距离进行微调，使其成像时与侧面成像同时保持清晰。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型中的剖视的结构示意图；

图2为本实用新型中的分解的结构示意图；

图3为本实用新型中椭球面反射镜的结构示意图之一；

图4为本实用新型中椭球面反射镜的结构示意图之二；

图5为本实用新型中双曲面反射镜的结构示意图之一；

图6为本实用新型中双曲面反射镜的结构示意图之二；

图7为本实用新型对被测物体进行检测时的结构示意图；

其中：1-外壳；2-椭球面反射镜；21-第一反射面；22-第一内孔；3-双曲面反射镜；31-第二反射面；32-第二内孔；33-内螺纹；4-垫圈；5-保护片；5'-第三内孔；6-压盖；7-前压圈；8-平面透镜；9-透镜压圈；10-镜头；11-相机；13-第一通孔；14-第二通孔；15-第三通孔；16-被测物体；17-光线。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。

如图1-7所示，一种多面成像检测装置，包括外壳1、椭球面反射镜2、双曲面反射镜3、垫圈4、保护片5、压盖6、前压圈7、平面透镜8、透镜压圈9、镜头10、相机11、第一通孔13和第二通孔14，相机11、镜头10、外壳1、椭球面反射镜2、垫圈4、保护片5、压盖6依次连接设置，第一通孔13依次贯穿外壳1、椭球面反射镜2，第二通孔14依次贯穿保护片5、压盖6，镜头10与第一通孔13对应，第一通孔13与第二通孔14同轴设置，双曲面反射镜3与前压圈7连接，并与第二通孔14卡接，前压圈7设置有第三通孔15，第三通孔15与第二通孔14同轴设置，平面透镜8、透镜压圈9均与第三通孔15配合，平面透镜8设置于双曲面反射镜3与透镜压圈9之间。在工作中，被测物体16放置在装置的正下方，被测物体16顶部的光线17通过双曲面反射镜3、椭球面反射镜2的内孔直接进入镜头10并在相机11上成像；被测物体16侧面的光线17由椭球面反射镜2反射到双曲面反射镜3的反射面上，再反射经过椭球面反射镜2的内孔，进入镜头10后在相机11上成像。该装置使用单镜头单相机即可轻松实现对物体顶部与整个侧面进行一次成像检测，极大的减小了拍摄空间和成本；且该装置的结构简洁，零部件装配方便，无需复杂的装配和调校过程即可保证高精度成像，效率高。

优选的，椭球面反射镜2设置有第一反射面21与第一内孔22，第一内孔22与第一通孔13同轴设置。

优选的，双曲面反射镜3设置有第二反射面31、第二内孔32和内螺纹33，第二内孔32、内螺纹33均与第二通孔14同轴设置。

优选的，保护片5的材质为透明的材料，前压圈7以螺纹连接的方式安装于保护片5的第三内孔5'中，并通过透镜压圈9的螺纹压紧。

优选的，椭球面反射镜2、垫圈4、保护片5依次安装在外壳1内，并通过压盖6以螺纹连接的方式压紧固定。

本实用新型还包括紧固螺丝12，镜头10通过紧固螺丝12固定在外壳1的后端。

优选的，相机11与镜头10通过通用接口连接。

优选的，平面透镜8的厚度可根据实际情况选择不同的规格，对中心孔成像时的工作距离进行微调，使其成像时与侧面成像同时保持清晰。

本实用新型的工作原理是：在工作中，被测物体16放置在装置的正下方，被测物体16顶部的光线17通过双曲面反射镜3、椭球面反射镜2的内孔直接进入镜头10并在相机11上成像；被测物体16侧面的光线17由椭球面反射镜2反射到双曲面反射镜3的反射面上，再反射经过椭球面反射镜2的内孔，进入镜头10后在相机11上成像。

上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。