视觉检测系统的制作方法

本申请涉及机器视觉技术领域，特别涉及视觉检测系统。

背景技术：

视觉检测设备可以利用工业相机对被检测物体进行检测。例如，视觉检测设备可以检测物体的结构、表面涂层等是否符合要求。然而，视觉检测设备在检测容易反光的物体时，工业相机拍摄的图片容易出现光斑。

技术实现要素：

本申请的实施例提供了一种视觉检测系统，包括：

输送待检测物体的输送设备；

相机，其镜头朝向所述输送设备；

偏振镜，设置在所述相机的镜头上；

环形光源，设置在所述相机和所述输送设备之间，均匀照亮输送设备上所述待检测物体；以及

环形偏振片，设置在所述环形光源的环形发光面一侧；其中，所述环形光源发出的光线经过所述环形偏振片、所述待检测物体的反射、和所述偏振镜之后进入所述镜头。

在一些实施例中，所述输送设备包括：第一传送带，其间隔分布有多个挡块结构；传送方向与所述第一传送带相反的第二传送带，包括同步运动的第一输送绳和第二输送绳，其中，所述第一输送绳设置在所述多个挡块结构的第一侧，所述第二输送绳设置在所述多个挡块结构的第二侧。

在一些实施例中，所述第一输送绳承载所述待检测物体的第一端，所述第二输送绳承载所述待检测物体的第二端；所述第一输送绳、所述第二输送绳和所述多个挡块结构驱动所述待检测物体自转。

在一些实施例中，所述偏振镜可旋转地设置在所述镜头上，所述偏振镜通过旋转调节进入所述镜头的光线的强度。

在一些实施例中，视觉检测系统进一步包括：驱动所述偏振镜转动的驱动机构，通过齿轮驱动所述偏振镜自转。

在一些实施例中，所述偏振镜旋转至使得所述相机拍摄到的待检测物体表面光斑消失的角度。

在一些实施例中，所述第一输送绳和所述第二输送绳均为圆形截面的橡胶绳。

在一些实施例中，所述输送设备进一步包括：至少一个第一齿轮轴，驱动所述第一传送带，每个第一齿轮轴设置有第一齿轮；至少一个第二齿轮轴，驱动所述第二传送带，每个第二齿轮轴设置有与所述第一齿轮啮合的第二齿轮。

在一些实施例中，所述相机通过所述环形光源中部圆孔拍摄所述输送设备上待检测物体。

在一些实施例中，所述输送设备包括：沿输送方向传送待检测物体的输送机构，输送所述待检测物体经过所述相机的拍摄范围；转动待检测物体的转动机构，在所述待检测物体经过所述相机的拍摄范围的过程中，转动所述待检测物体至少一周；其中，所述相机对在所述拍摄范围内转动的所述待检测物体拍摄多张图像。

综上，根据本申请的实施例，通过偏振镜、环形光源、环形偏振片的组合，消除所拍摄图像中待检测物体表面反射的强光线(例如物体表面的光斑)，从而提高对待检测物体的有效识别率。

附图说明

图1示出了根据本申请一些实施例的视觉检测系统100的示意图；

图2示出了图1中输送设备110的俯视图；

图3示出了本申请一些实施例中偏振镜130的立体示意图；

图4示出了本申请一些实施例中环形偏振片150的仰视图。

附图标记说明

100视觉检测系统

110输送设备

120相机

121镜头

130偏振镜

140环形光源

150环形偏振片

160第一传送带

161，162，163挡块结构

170第二传送带

171第一输送绳

172第二输送绳

181,182第一齿轮轴

191,192第二齿轮轴

200待检测物体

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本申请进一步详细说明。

图1示出了根据本申请一些实施例的视觉检测系统100的示意图。如图1所示，视觉检测系统100可以包括输送设备110、相机120、偏振镜130、环形光源140、环形偏振片150。另外，图2示出了图1中输送设备110的俯视图。

输送设备110可以输送待检测物体。相机120的镜头121朝向输送设备110。

偏振镜130设置在相机120的镜头121上。例如图3示出了根据本申请一些实施例中偏振镜130的立体示意图。

环形光源140设置在相机120和输送设备110之间。这样，视觉检测系统100通过环形光源140对输送设备110上待检测物体均匀照亮。在一些应用场景中，待检测物体为电阻等圆柱状对象。环形光源140可以均匀照亮圆柱状对象的表面，从而可以避免相机120拍摄的图像中待检测物体明暗不均，进而提高视觉检测系统100的检测准确度。

环形偏振片150设置在环形光源140的环形发光面一侧。在一些实施例中，环形偏振片的尺寸可以与环形光源140的环形发光面一致。例如，图4示出了根据本申请一些实施例中环形偏振片150的仰视图。综上，当环形光源140发出的光线通过环形偏振片150时，环形偏振片150对光线中正交偏振分量之一强烈吸收，而对另一个分量则吸收较弱。因此，环形偏振片150可以将透过的光过滤为线偏振光，降低或消除待检测物体的强反光。相机120通过环形光源140中部圆孔拍摄输送设备110上待检测物体。待检测物体上反射的线偏振光通过偏振镜130进入相机120的镜头121。简言之，环形光源140发出的光线经过环形偏振片150、待检测物体200的反射和偏振镜130之后进入镜头121。光线经过两次偏振处理后进入镜头121。这样，视觉检测系统100可以通过偏振镜130、环形光源140、环形偏振片150的组合，消除所拍摄图像中待检测物体表面反射的强光线(例如物体表面的光斑)，从而提高对待检测物体的有效识别率。以待检测物体为电阻为例，本申请的视觉检测系统100可以消除所拍摄图像中电阻表面的光斑。电阻可以采用四道色环、五道色环或者六道色环等方式标识电阻值。视觉检测系统100可以用于检测电阻表面的色环是否完整。视觉检测系统100通过消除电阻表面的光斑，可以提高对色环检测的准确度，从而提高对待检测物体的有效识别率。

在一些实施例中，待检测物体可以是圆柱状等各种回转体结构。输送设备110可以包括输送机构和转动机构。其中，输送机构可以沿输送方向传送待检测物体。这样，输送机构可以输送待检测物体经过相机120的拍摄范围。转动机构可以转动待检测物体。换言之，转动机构可以使得待检测物体自转。在待检测物体经过相机120的拍摄范围的过程中，转动机构可以转动待检测物体至少一周。相机120对在拍摄范围内转动的待检测物体拍摄多张图像。这样，视觉检测系统100可以在待检测物体自转过程中获取多转动角度的拍摄图像，从而可以通过单相机设备对待检测物体的表面进行完整检测。如图1及图2所示，在一些实施例中，输送机构可以包括第一传送带160。转动机构可以包括第二传送带170。其中，第一传送带160间隔分布有多个挡块结构，例如图1和图2中标出的161、162和163。第二传送带170包括同步运动的第一输送绳171和第二输送绳172。其中，第一输送绳171设置在所述多个挡块结构(例如161、162和163)的第一侧。第二输送绳172设置在所述多个挡块结构的第二侧。第一输送绳171和第二输送绳172例如为具有圆形截面的橡胶绳。第二传送带170的传送方向与第一传送带160相反。即，第一输送绳171和第二输送绳172的传送方向与第一传送带160相反。这里，圆形截面可以减少第一输送绳171和第二输送绳172与第一传送带160的接触面积，从而减小与第一传送带160的摩擦力，进而提高输送设备110的稳定性和节约能耗。以待检测物体200为例，第一输送绳171承载待检测物体200的第一端。第二输送绳172承载待检测物体200的第二端。这样，在挡块结构161阻碍待检测物体200向第一传送带160的传送方向的反方向运动的基础上，第一输送绳171和第二输送绳172通过摩擦力可以带动待检测物体200自转。简言之，第一输送绳171和第二输送绳172和多个挡块结构可以驱动多个待检测物体自转。综上，第一传送带160和第二传送带170可以使得待检测物体在沿传动方向移动的同时进行自转，从而使得根据本申请的视觉检测系统100可以通过单相机对待检测物体的表面进行完整检测。

在一些实施例中，偏振镜130可旋转地设置在镜头121上。在偏振镜130转动过程中，透过偏振镜130的光线周期性从强变弱和从弱变强。例如，偏振镜130转动90度过程中，透过偏振镜130的光线可以从弱变强。在偏振镜130继续转动90度过程中，透过偏振镜130的光线可以从强变弱。在实际应用场景中，偏振镜130可以旋转至使得拍摄到的待检测物体表面光斑消失的角度。换言之，偏振镜130通过调整角度，可以提高对待检测物体表面强光的消除作用。在一些实施例中，视觉检测系统100还可以在相机120上设置驱动机构(图1未示出)。驱动机构例如可以包括微型步进电机等各种扭力输出机构。驱动机构可以通过齿轮等传动方式驱动偏振镜130自转。这样，相机120可以通过驱动机构自动调节偏振镜130的转动角度，从而自动调节进入镜头121的光线的强度。

在一些实施例中，输送设备110进一步包括：驱动第一传送带160的至少一个第一齿轮轴(例如图1中181和182)和至少一个驱动第二传送带170的第二齿轮轴(例如图1中标出的191和192)。在一些实施例中，输送设备110可以包括第一电动机和第二电动机(图1未示出)。第一电动机可以驱动第一齿轮轴。第二电动机可以驱动第二齿轮轴。

在一些实施例中，每个第一齿轮轴设置有第一齿轮(图1未示出)。每个第二齿轮轴设置有第二齿轮(图1未示出)。这里，第一齿轮轴与第二齿轮轴成对设置。每个第一齿轮轴上的第一齿轮可以与相应第二齿轮轴上的第二齿轮啮合。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。