一种基于同轴光源的多路成像检测设备及其使用方法与流程

本发明属于机器视觉技术领域，尤其涉及一种基于同轴光源的多路成像检测设备及其使用方法。

背景技术：

机器视觉系统就是利用机器代替人眼来作各种测量和判断。它是计算机学科的一个重要分支，它综合了光学、机械、电子、计算机软硬件等方面的技术，涉及到计算机、图像处理、模式识别、人工智能、信号处理、光机电一体化等多个领域。图像处理和模式识别等技术的快速发展，也大大地推动了机器视觉的发展。

同轴光源提供了比传统光源更均匀的照明，因此提高了机器视觉的准确性和重现，同轴灯主要用于检测反光程度很厉害的平面物体，同轴光源能够凸显物体表面不平整，克服表面反光造成的干扰。

现有的同轴光源检测设备由一个同轴光源搭配一个相机和一个镜头，并对应检测一个产品；这种检测方式效率低，当需要增加多个工位去检测多个产品时，需要对应配备多个光源、相机、镜头去实现工位检测。由于光源、相机、镜头等检测设备成本较高，使用传统的检测光源方式去检测会导致检测成本高昂。

因此，亟需一种能降低同轴光源检测设备的检测成本的技术方案。

技术实现要素：

本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种基于同轴光源的多路成像检测设备，以解决现有同轴光源检测设备的检测成本高的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于同轴光源的多路成像检测设备，包括：

多个同轴光源，所述同轴光源包括用于发出照明光线的照明装置、分光镜和壳体，所述照明装置设置在所述壳体，所述壳体两侧分别设置有工件检测口以及与所述工件检测口对应设置的成像口，所述分光镜设置在所述工件检测口和所述成像口之间，所述分光镜用于反射所述照明装置发出的照明光线，并使照明光线从所述工件检测口射出，且所述分光镜用于供从所述工件检测口射入的成像光线透过，并使成像光线从所述成像口射出；

多面反射镜，所述多面反射镜设置在多个所述同轴光源的中心，所述多面反射镜的多个反射面与多个所述成像口一一对应设置，所述反射面用于将从所述成像口射出的成像光线反射至拍摄装置；

拍摄装置，所述拍摄装置与所述多面反射镜对应设置。

作为本发明所述的基于同轴光源的多路成像检测设备的优选方案，所述拍摄装置包括镜头以及与所述镜头对应设置的相机。

作为本发明所述的基于同轴光源的多路成像检测设备的优选方案，所述照明装置包括led元件、电路板和散热结构，所述led元件设置在所述电路板的一侧，所述散热结构设置在所述电路板的另一侧。

作为本发明所述的基于同轴光源的多路成像检测设备的优选方案，所述led元件均匀排设在所述电路板。

作为本发明所述的基于同轴光源的多路成像检测设备的优选方案，所述分光镜的镜面与水平面成α角，所述α角的角度为25°~65°。

作为本发明所述的基于同轴光源的多路成像检测设备的优选方案，所述分光镜的反光率为25%~75%，所述分光镜的透光率为25%~75%。

作为本发明所述的基于同轴光源的多路成像检测设备的优选方案，所述同轴光源的数量为2~8个，所述反射面的数量为2~8个。

作为本发明所述的基于同轴光源的多路成像检测设备的优选方案，所述工件检测口设置有第一活动挡板，所述第一活动挡板可用于遮挡所述工件检测口。

作为本发明所述的基于同轴光源的多路成像检测设备的优选方案，所述成像口设置有第二活动挡板，所述第二活动挡板可用于遮挡所述成像口。

本发明的光路途径：首先，从照明装置发出照明光线，部分照明光线会通过分光镜反射，并从工件检测口射出；然后，从工件检测口射出的照明光线会照射在工件的表面，并反射得到工件的成像光线；再者，工件的部分成像光线会依次穿过工件检测口、分光镜和成像口；最后，从成像口射出的成像光线会通过多面反射镜的对应反射面反射，并射入拍摄装置中进行检测。

本发明目的之一具有的有益效果为：相对于现有技术，本发明通过在多个同轴光源的中心设置了与拍摄装置对应的多面反射镜，使多个同轴光源能共用一个拍摄装置，从而使一个拍摄装置能同时检测多个工件，提高了产品的检测效率，并降低了检测成本。

本发明的目的之二在于：针对现有技术的不足，而提供一种基于同轴光源的多路成像检测设备的使用方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于同轴光源的多路成像检测设备的使用方法，所述的基于同轴光源的多路成像检测设备为上述任一段所述的基于同轴光源的多路成像检测设备，其包括以下步骤：

步骤一，将多个工件一一对应放置在多个工件检测口；

步骤二，启动一个照明装置照亮对应的工件，并通过拍摄装置进行检测，检测完成后关闭对应的照明装置；

步骤三，重复步骤二，直至多个工件均完成检测。

本发明目的之二具有的有益效果为：相对于现有技术，本发明通过在多个同轴光源的中心设置了与拍摄装置对应的多面反射镜，使多个同轴光源能共用一个拍摄装置，从而使一个拍摄装置能同时检测多个工件，提高了产品的检测效率，并降低了检测成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图之一。

图2为本发明的结构示意图之二。

图3为本发明的工作示意图。

图4为本发明的实物图。

图中：0-工件；1-同轴光源；11-照明装置；111-led元件；112-电路板；113-散热结构；12-分光镜；13-壳体；131-工件检测口；132-成像口；133-第一活动挡板；134-第二活动挡板；2-多面反射镜；21-反射面；3-拍摄装置；31-镜头；32-相机。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施方式和说明书附图，对本发明及其有益效果作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

如图1~4所示，一种基于同轴光源的多路成像检测设备，包括：

多个同轴光源1，同轴光源1包括用于发出照明光线的照明装置11、分光镜12和壳体13，照明装置11设置在壳体13上端，壳体13两侧分别设置有工件检测口131以及与工件检测口131对应设置的成像口132，分光镜12设置在工件检测口131和成像口132之间，分光镜12用于反射照明装置11发出的照明光线，并使照明光线从工件检测口131射出，且分光镜12用于供从工件检测口131射入的成像光线透过，并使成像光线从成像口132射出，成像光线为照明光线照射在工件0表面得到的反射光线；

多面反射镜2，多面反射镜2设置在多个同轴光源1的中心，多面反射镜2的多个反射面21与多个成像口132一一对应设置，反射面21用于将从成像口132射出的成像光线反射至拍摄装置3；

拍摄装置3，拍摄装置3与多面反射镜2对应设置。

本实施例的光路途径：首先，从照明装置11发出照明光线，部分照明光线会通过分光镜12反射，并从工件检测口131射出；然后，从工件检测口131射出的照明光线会照射在工件0的表面，并反射得到工件0的成像光线；再者，工件0的部分成像光线会依次穿过工件检测口131、分光镜12和成像口132；最后，从成像口132射出的成像光线会通过多面反射镜2的对应反射面21反射，并射入拍摄装置3中进行检测。

本实施例的有益效果为：相对于现有技术，本实施例通过在多个同轴光源1的中心设置了与拍摄装置3对应的多面反射镜2，使多个同轴光源1能共用一个拍摄装置3，从而使一个拍摄装置3能同时检测多个工件0，提高了产品的检测效率，并降低了检测成本。

优选地，拍摄装置3包括镜头31以及与镜头31对应设置的相机32。

优选地，照明装置11包括led元件111、电路板112和散热结构113，电路板112为pcb电路板，led元件111设置在电路板112的一侧，散热结构113设置在电路板112的另一侧。通过上述设置，使照明装置11具有散热功能，从而提高照明装置11的使用寿命。

优选地，led元件111均匀排设在电路板112。通过上述设置，使照明装置11能发出均匀的照明光线，提高了检测质量。

优选地，分光镜12的镜面与水平面成α角，α角的角度为25°~65°。根据实际情况和生产要求，选择合适的角度。

优选地，分光镜12的反光率为25%~75%，分光镜12的透光率为25%~75%。根据实际情况和生产要求，选择合适的反光率和透光率。

优选地，同轴光源1的数量为2~8个，反射面21的数量为2~8个。根据实际情况和生产要求，选择合适数量的同轴光源1和反射面21。

优选地，工件检测口131设置有第一活动挡板133，第一活动挡板133可用于遮挡工件检测口131，第一活动挡板133通过滑动连接设置在工件检测口131，第一活动挡板133可通过上下滑动控制工件检测口131的开闭。通过上述设置，当完成了一个同轴光源1对应的工件0检测后，为了不影响其他的工件0的成像，可以通过第一活动挡板133遮挡工件检测口131，从而避免拍摄装置3同时出现多个工件0的成像，提高检测的准确率。

优选地，成像口132设置有第二活动挡板134，第二活动挡板134可用于遮挡成像口132，第二活动挡板134通过滑动连接设置在成像口132，第二活动挡板134可通过上下滑动控制成像口132的开闭。通过上述设置，当完成了一个同轴光源1对应的工件0检测后，为了不影响其他的工件0的成像，可以通过第二活动挡板134遮挡成像口132，从而避免拍摄装置3同时出现多个工件0的成像，提高检测的准确率。

实施例2

一种基于同轴光源的多路成像检测设备的使用方法，基于同轴光源的多路成像检测设备为实施例1的基于同轴光源的多路成像检测设备，其依次包括以下步骤：

步骤一，将多个工件0一一对应放置在多个工件检测口131；

步骤二，启动一个照明装置11照亮对应的工件0，并通过拍摄装置3进行检测，检测完成后关闭对应的照明装置11；

步骤三，重复步骤二，直至多个工件0均完成检测。

本实施例的有益效果为：相对于现有技术，本实施例通过在多个同轴光源1的中心设置了与拍摄装置3对应的多面反射镜2，使多个同轴光源能1共用一个拍摄装置3，从而使一个拍摄装置3能同时检测多个工件0，提高了产品的检测效率，并降低了检测成本。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。