一种透明包装盒大面外观检测打光和成像装置的制作方法

本技术涉及质量控制领域，特别涉及一种透明包装盒大面外观检测打光和成像装置。

背景技术：

1、现代食品工业、医药工业等领域，随着计算机软件、硬件技术的发展，以及机器视觉软硬件技术的完善，在产品的外观质检方面，都越来越多的用机器视觉去代替人工，对常规的圆柱目标物进行外观质量检测，机器视觉也体现出来非常优越的先进性，在效率上远超过人工检验工作，也避免了检验员水平和状态因素对检验结果的非正常影响。

2、目前很多的包装产品除了印有商标的纸盒外，为了对包装产品进行密封和保质，还在商标纸盒外面加装了透明纸包装层。但在对包装盒大面的视觉检测工作上，因为透明包装纸的包装缺陷需要侧面打光才能呈现，而商标纸上的缺陷则需要正面打光才能呈现，因此给成像带来了不便，很难在同一打光条件下将缺陷完全呈现出来。因此研发一种透明包装盒大面外观检测打光和成像装置，为视觉识别提供完整缺陷照片，是尤为重要的。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种透明包装盒大面外观检测打光和成像装置，可以在同一打光环境下对透明包装纸的包装缺陷、商标纸外观缺陷同时在拍摄照片上呈现，实现在同一工位对双目标缺陷进行检测，节省空间和硬件、软件资源，从技术上实现突破，对图像检测具有创新实用价值。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种透明包装盒大面外观检测打光和成像装置，包括光罩、相机和光源，光罩内部设置球面腔体，所述球面腔体顶部设置拍摄孔；所述相机穿过拍摄孔固定于光罩上部；所述光罩侧面设置可调整照射方向的光源，光源照射角度上仰；所述球面腔体下面设置开口。

3、本实用新型结构中的光罩内是球面腔体，球面腔体对光具有散射作用，其作用有两个，一是将光散射为均匀度较好的光线，避免在检测目标上的打光呈现出亮点和暗点，影响呈现和检测效果，二是球面可将直射光分散成各个方向的光线，包括竖直向下光线和水平侧射光线，因此，对于透明纸包装盒而言，利用正面照射在盒面的光能够将商标纸盒的外观缺陷体现出来，与包装面平行照射的光又能够将透明纸包装缺陷完全呈现出来，总之，能将透明包装盒的外观缺陷完全通过照片呈现，为产品包装外观的智能化检测提供设备保障。

4、进一步地，所述球面腔体的下部开口为水平开口面，球面腔体的球心位置高于开口的水平面，以保证相机镜头到被拍摄物体之间有足够的焦距。

5、进一步地，所述球面腔体侧面设置光源槽，所述光源通过水平转轴连接在光源槽的侧壁上，与水平面成10°～40°的夹角，以保证光源发出的光线经过球面腔体内部的反射，能照射在被拍摄物体的所有被拍摄面上。

6、进一步地，本实用新型还包括相机支座，所述支座设置在光罩上面，所述支座上设置竖直腰槽，相机通过竖直腰槽连接于支座上，相机的镜头的焦点位于球面腔体内被拍摄物体上，保证成像的清晰。

7、进一步地，所述拍摄孔为圆形孔，其内径比相机镜头外径大2mm～5mm，以确保镜头穿过拍摄孔时有足够的空间而不被磕碰到。

8、现提供本实用新型地另一实施例：所述球面腔体上半部分为半球面，下半部分为圆柱面，相较于第一种实施例，可以放置于该成像装置中的的烟盒底面面积增大，即可拍摄的烟盒更大。

9、有益效果：

10、1.本实用新型可以在同一打光环境下对透明包装纸的包装缺陷、商标纸外观缺陷同时在拍摄照片上呈现，实现在同一工位对双目标缺陷进行检测，节省空间和硬件、软件资源，从技术上实现突破，对图像检测具有创新实用价值。

11、2.本实用新型通过对于球面腔体形状的改进，使得可测量烟盒大面面积增大，进而使同一设备对于不同大小烟盒的适配性增强，降低检测成本。

技术特征：

1.一种透明包装盒大面外观检测打光和成像装置，包括光罩(1)、相机(2)和光源(4)，其特征在于：光罩(1)内部设置球面腔体(12)；所述球面腔体顶部设置拍摄孔(11)；所述相机(2)穿过拍摄孔(11)固定于光罩(1)上部；所述光罩(1)侧面设置可调整照射方向的光源(4)，光源(4)照射角度上仰；所述球面腔体(12)下面设置开口(5)。

2.根据权利要求1所述的一种透明包装盒大面外观检测打光和成像装置，其特征在于：所述球面腔体(12)的下部开口(5)为水平开口面，球面腔体(12)的球心位置高于开口(5)的水平面。

3.根据权利要求1或2所述的一种透明包装盒大面外观检测打光和成像装置，其特征在于：所述球面腔体(12)侧面设置光源槽(13)，光源(4)通过水平转轴连接在光源槽(13)的侧壁上，与水平面成10°～40°的夹角。

4.根据权利要求1或2所述的一种透明包装盒大面外观检测打光和成像装置，其特征在于：还包括相机支座(3)，支座(3)设置在光罩(1)上方，支座(3)上设置竖直腰槽，相机(2)通过竖直腰槽连接于支座(3)上，相机(2)的镜头的焦点位于球面腔体内被拍摄物体上。

5.根据权利要求1或2所述的一种透明包装盒大面外观检测打光和成像装置，其特征在于：所述拍摄孔(11)为圆形孔，其内径比相机(2)镜头外径大2mm～5mm。

6.根据权利要求1或2所述的一种透明包装盒大面外观检测打光和成像装置，其特征在于：所述球面腔体(12)上半部分为半球面，下半部分为圆柱面。

技术总结
本技术一种透明包装盒大面外观检测打光和成像装置，包括光罩、相机和光源，其特征在于：光罩内部设置球面腔体，所述球面腔体顶部设置拍摄孔；所述相机穿过拍摄孔固定于光罩上部；所述光罩侧面设置可调整照射方向的光源，所述光源照射角度上仰；所述球面腔体下面设置开口。本技术可以在同一打光环境下对透明包装纸的包装缺陷、商标纸外观缺陷同时在拍摄照片上呈现，实现在同一工位对双目标缺陷进行检测，节省空间和硬件、软件资源，从技术上实现突破，对图像检测具有创新实用价值。

技术研发人员：普恒,蒋仕飞,李治,王润,胡志强,杜瑶,代丽娟,刘柯宏,刘维东,张志文
受保护的技术使用者：云南烟草机械有限责任公司
技术研发日：20221222
技术公布日：2024/1/12