一种基于平面镜反射的玻璃瓶瓶身缺陷检测装置

1.本发明涉及一种检测装置，尤其是一种基于平面镜反射的玻璃瓶瓶身缺陷检测装置，将瓶身划分为若干区间，使平面镜2次反射后将不同区间的瓶身正像成像于相机拼接成完整清晰的玻璃瓶瓶身检测图片。


背景技术：

2.我们经常接触的细长状物体比较多，由于细长状如同玻璃瓶瓶身，主要作为装载液体用。因此其表面积比较大，出现缺陷概率比较高，从而会影响外观且造成液体泄漏。缺陷有凹坑，麻点，划痕，裂纹以及其他。此外玻璃瓶还会贴上商标及其他标示，因此玻璃瓶包装物品一般会在出厂前进行外观和缺陷检测。
3.玻璃瓶360度人工检查比较费力，因此我们会用多个相机进行拍照，然后拼图成一个整体画面的方案。但是多个相机拍照存在设备昂贵、安装困难、采图复杂、拼图流程繁琐等生产方面的问题。
4.另外拼图还会存在如下角度或是算法方面的具体问题点：1、0~90度，90~180度，180~270度，270~360如何准确取角度并且顺序排列。
5.2、每个图片都是正像方式，避免个别图片是反向需要进行数据出来才能正像，带来的数据运算复杂。
6.也会存在如下缺点：1、效率极低。
7.2、成本高，需要4个相机。因此需要有机器视觉方案，在线识别该缺陷。
8.导致原因：拍摄部位，是细长状部位，与相机的界面相差比较大，而且需要360度拍摄，只能多角度拍摄。但是这样就带来光学方案，安装光学和相机机架，成本增加，光学控制系统增加，算法增加，采集数据增加，以及设备控制上复杂程度增加。


技术实现要素：

9.为了解决上述技术问题，本发明提供一种玻璃瓶瓶身缺陷检测的在线实时拍摄，360度同步检测装置。
10.本发明涉及一种检测装置，一种基于平面镜反射的玻璃瓶瓶身缺陷检测装置，即将瓶身划分为若干区间，在每个区间布局2个反光镜构成一组相互配合的反光镜组件，通过调整反光镜的长度及相对位置来控制反光镜成像所形成的光路长度和成像效果，每个区间的玻璃瓶瓶身分别经过2次反射后正像成像于相机并拼接成完整清晰的玻璃瓶瓶身检测图片。
11.本发明提供的方案如下：一种基于平面镜反射的玻璃瓶瓶身缺陷检测装置，包括被检测玻璃瓶，相机，四组反光镜；
被检测玻璃瓶分为等角度四个部分，同步四个部分延长线将所在空间划分为一、二、三、四四个区间，第一组反光镜由反光镜一1-1和反光镜二1-2组成，第二组反光镜由反光镜三2-1和反光镜四2-2组成，第三组反光镜由反光镜五3-1和反光镜六3-2组成，第四组反光镜由反光镜七4-1和反光镜八4-2组成，它们依次作用于第一、二、三、四四个区间反射成像；其中第一组反光镜和第二组反光镜位于被检测玻璃瓶的左侧，第三组反光镜和第四组反光镜位于被检测玻璃瓶的右侧；四组反光镜的相对角度及产生的光路长度可调；反光镜四2-2右边缘和反光镜六3-2左边缘相连接，整体呈v型；相机位于被检测玻璃瓶中轴线正前方，且与反光镜四2-2和反光镜六3-2所呈v型的相连接点、被检测玻璃瓶中心点三点成直线；四个区间内四组反光镜产生的光路分别经过2次反射后最终成像于相机，各组反光镜成像光路长度相等，拼接并成像为一张完整且清晰的正像瓶身检测图片。
12.优选地，反光镜二（1-2）的右边缘、反光镜四（2-2）的左边缘与相机成一条直线b1且与被检测玻璃瓶左边相切，反光镜八（4-2）的左边缘、反光镜六（3-2）的右边缘与相机成一条直线b2且与被检测玻璃瓶的右边相切；反光镜二（1-2）左边缘与相机（5）连成一条直线a1且与相机中心轴的夹角小于等于相机（5）左视角，反光镜八（4-2）右边缘与相机（5）连成一条直线a2且与相机中心轴的夹角小于等于相机（5）右视角。
13.反光镜二（1-2）将被检测玻璃瓶的一区间经过2次反射正像成像到相机（5），光路在直线a1和b1夹角区域内；反光镜四（2-2）将被检测玻璃瓶的二区间经过2次反射正像成像到相机（5），光路在直线b1和相机中轴线夹角区域内；反光镜六（3-2）将被检测玻璃瓶的三区间经过2次反射正像成像到相机（5），光路在相机中轴线与直线b2夹角区域内；反光镜八（4-2）将被检测玻璃瓶的四区间经过2次反射正像成像到相机（5），光路在直线b2与直线a2夹角区域内；进一步的，反光镜四（2-2）和反光镜六（3-2）所呈v型的相连接点距相机（5）的距离为被检测玻璃瓶直径d的1～3倍，且夹角为90
°
～120
°
。
14.本发明的有益效果：1、充分利用1个相机就可拍摄360度，一张图可以进行完整的瓶身检测；2、每个成像都是2次反射方式且光路长度相等，使得每个区域成像图像大小比例一致，清晰度一致且都成正像的图片。
15.3、图片没有失真情况下，可以实现拼图识别商标图案和花纹的质量，还可以实现瓶身缺陷的大小判断采用同一标准和算法。
16.4、不需要对图片进行额外运算，减少算法失真。
附图说明
17.图1 是本发明的一种基于平面镜反射的玻璃瓶瓶身缺陷检测装置的示意图一；图2 是相机角度和区间划分对比示意图；其中，1-1-反光镜一；1-2-反光镜二；2-1-反光镜三；2-2-反光镜四；3-1-反光镜五；3-2-反光镜六；4-1-反光镜七；4-2-反光镜八； 5-相机。
具体实施方案
18.下面通过借助实施例更加详细地说明本发明，但以下实施例仅是说明性的，本发明的保护范围并不受这些实施例的限制。
19.实施例一参见图1和图2，一种基于平面镜反射的玻璃瓶瓶身缺陷检测装置，包括被检测玻璃瓶，相机和四组反光镜组。被检测玻璃瓶分为等角度四个部分，第一组反光镜一1-1、反光镜二1-2，第二组反光镜三2-1、反光镜四2-2，第三组反光镜五3-1、反光镜六3-2，第四组反光镜七4-1、反光镜八4-2，依次安装在第一、二、三、四四个区间内。
20.其中反光镜一1-1、反光镜三2-1、反光镜五3-1、反光镜七4-1镜面朝向被检测玻璃瓶，起到对玻璃瓶瓶身进行第1次反射。同步各组反光镜中，反光镜一1-1和反光镜二1-2镜面相对，反光镜三2-1和反光镜四2-2镜面相对，第一组和第二组反光镜位于被检测玻璃瓶的左侧；反光镜五3-1和反光镜六3-2镜面相对，和反光镜七4-1和反光镜八4-2镜面相对，第三组和第四组位于被检测玻璃瓶的右侧；反光镜二（1-2）将被检测玻璃瓶的一区间经过2次反射正像成像到相机（5），光路在直线a1和b1夹角区域内；反光镜四（2-2）将被检测玻璃瓶的二区间经过2次反射正像成像到相机（5），光路在直线b1和相机中轴线夹角区域内；反光镜六（3-2）将被检测玻璃瓶的三区间经过2次反射正像成像到相机（5），光路在相机中轴线与直线b2夹角区域内；反光镜八（4-2）将被检测玻璃瓶的四区间经过2次反射正像成像到相机（5），光路在直线b2与直线a2夹角区域内；调整反光镜的角度和光路长度，使得每组反光镜产生的光路长度都相等，反光镜四（2-2）和反光镜六（3-2）所呈v型的相连接点距相机（5）的距离为被检测玻璃瓶直径d的1—3倍，且夹角为90
°
—120
°
。
21.由于本实施案例都是将瓶身划分为等角度的四个区域，且每个区域瓶身都是经过2次平面镜反射，并且调整平面镜的位置让反射的光路都相等，其技术效果的图片都是正像图且大小一致，清晰度一致。反光镜二（1-2）的右边缘、反光镜四（2-2）的左边缘与相机成一条直线b1且与被检测玻璃瓶左边相切，反光镜八（4-2）的左边缘、反光镜六（3-2）的右边缘与相机成一条直线b2且与被检测玻璃瓶的右边相切；反光镜二（1-2）左边缘与相机（5）连成一条直线a1且与相机中心轴的夹角小于等于相机（5）左视角，反光镜八（4-2）右边缘与相机（5）连成一条直线a2且与相机中心轴的夹角小于等于相机（5）右视角。反光镜二（1-2）将被检测玻璃瓶的一区间经过2次反射正像成像到相机（5），光路在直线a1和b1夹角区域内；反光镜四（2-2）将被检测玻璃瓶的二区间经过2次反射正像成像到相机（5），光路在直线b1和相机中轴线夹角区域内；反光镜六（3-2）将被检测玻璃瓶的三区间经过2次反射正像成像到相机（5），光路在相机中轴线与直线b2夹角区域内；反光镜八（4-2）将被检测玻璃瓶的四区
间经过2次反射正像成像到相机（5），光路在直线b2与直线a2夹角区域内；因此其构成的各个反光成像区域互相不干扰。
22.假设每个反光镜都可以兼容角度为180*0.6=144度。因此反光镜一，反光镜三，反光镜五，反光镜七分别兼容角度为243~27度区间一之间，333~117度区间二，63~207度区间三，153~297度区间四。考虑到有效检测区域为中心区域，因此区144度的90度为中心区域。因此反光镜一，反光镜三，反光镜五，反光镜七分别精确检测区域为270~360度，0~90度，90~180度，180~270度。
23.将4个高精度区域进行简单拼接，就形成一个360度的全景图片。而不需要特别的算法处理。实现高速和便捷方案。
24.以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明保护的范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内所做的任何修改，等同替换和改进等，均应包含在发明的保护范围之内。