一种光学检测装置的制作方法

本申请涉及电池检测领域，具体地说是一种光学检测装置。

背景技术：

1、圆柱电芯等电池产品在完成生产后，需要实施表面缺陷检测。目前，一般通过环状分区光源对待测的目标物体进行分区照射，从而使得检测相机能够从多个方向获取到目标物体的图像，最终实施对目标物体的表面缺陷检测。

2、现有的检测方式存在的主要缺陷为：在针对某些特殊部位，例如圆柱电芯的正极进行打光时，由于物体表面褶皱较多，单纯的环状分区光源亮度不高，进行打光后得到的图像表面缺陷不明显，从而导致检测装置检测精度低的问题。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本申请提供了一种光学检测装置，其具体技术方案如下：

2、一种光学检测装置，包括相机、半透半反镜、同轴光源、碗光源及低角度环光光源，其中：

3、半透半反镜按四十五度角倾斜设置，相机设置在半透半反镜的上方；

4、同轴光源位于半透半反镜的边侧，半透半反镜用于将同轴光源发射的水平光线反射为竖直向下的同轴光线，以使得同轴光线竖直向下经碗光源的第一光通孔投射至下方被检测的目标物体；

5、碗光源位于半透半反镜的下方，碗光源包括第一环形安装座、碗形反射罩及至少三个第一发光组件，其中，碗形反射罩的底部安装在第一环形安装座的上端面上，至少三个第一发光组件沿周向等距均匀地设置在第一环形安装座的内侧，碗形反射罩用于将各第一发光组件发出的光线从不同角度向下反射至目标物体上；

6、低角度环光光源设置在碗光源的下方，低角度环光光源包括第二环形安装座及环形发光组件，第二环形安装座与第一环形安装座同轴设置，环形发光组件设置在第二环形安装座的内侧，环形发光组件呈预定角度将光线从四周照射至目标物体上；

7、经目标物体反射的反射光线沿着碗光源的中心轴到达半透半反镜，并经半透半反镜透射至相机内。

8、本申请的光学检测装置，采用同轴光源和低角度环光光源提升对目标物体的光照强度，采用分区碗光源对目标物体进行分区照射，从而使得相机从多方向获得目标物体的影像，以实施对目标物体的表面缺陷检测。与现有的单纯采用环状分区光源对目标物体实施分区照射，本申请能够大幅度提升对目标物体的照射亮度，从而提升光学检测装置的表面缺陷检测精度。

9、在一些实施例中，第一光通孔开设于碗形反射罩的顶部中心；同轴光线经第一光通孔竖直投射至目标物体上；反射光线经第一光通孔到达半透半反镜。

10、通过将第一光通孔开设在碗形反射罩的顶部中心，可确保同轴光线能够穿过碗形反射罩竖直投射至目标物体上，反射光线能够穿过碗形反射罩反射至半透半反镜上。

11、在一些实施例中，半透半反镜和同轴光源封装在同一方形安装壳体内，其中：方形安装壳体的顶部设置有供反射光线通过的第二光通孔；半透半反镜位于第二光通孔下方，同轴光源安装在方形安装壳体的一侧内壁上。

12、通过将半透半反镜和同轴光源封装同一方形安装壳体内，保证了半透半反镜和同轴光源的安装位置的稳定性，确保半透半反镜能够将同轴光源发出的水平光线沿竖直方向精准地投射至下方的目标物体上。通过在方形安装壳体的顶部设置第二光通孔，确保经目标物体反射的反射光线能够被反射至相机内。

13、在一个实施例中，同轴光源的亮度与碗光源的亮度一致。

14、在一些实施例中，第一发光组件的数量为4个或8个。

15、设置4个第一发光组件，可以实现从4个方向分别照射目标物体，从而获得目标物体4个方向的影像，最终基于4个方向的影像实施对目标物体的表面缺陷检测。设置8个第一发光组件，可以实现从8个方向分别照射目标物体，从而获得目标物体8个方向的影像，最终基于8个方向的影像实施对目标物体的表面缺陷检测。

16、在一些实施例中，光学检测装置还包括设置在碗光源和低角度环光光源之间的补强环光光源，其中：补强环光光源包括第三环形安装座及第二发光组件，第三环形安装座与第一环形安装座同轴设置，第二发光组件设置在第三环形安装座的内侧，并用于对碗光源实施补光。

17、通过设置补强环光光源，实现了对碗光源的补光，从而提升表面缺陷检测精度。

18、在一些实施例中，第二发光组件的数量为至少三个，至少三个第二发光组件与第一发光组件一一对应设置并等距均匀地设置在第三环形安装座的内侧，各第二发光组件用于为对应的第一发光组件的补光。

19、第二发光组件与第一发光组件一一对应设置，各第一发光组件从对应方向照射目标物体时，对应的第二发光组件实施该方向上的针对性补光，从而进一步提升相机获取到的该方向上的影像的清晰度，最终进一步提升表面缺陷检测精度。

20、在一些实施例中，检测过程中，同轴光源及低角度环光光源的环形发光组件保持发光状态，碗光源的各第一发光组件按预定规则轮换至发光状态。

21、同轴光源及低角度环光光源保持发光状态，检测过程中，无需实施对同轴光源及低角度环光光源的发光状态控制，使得检测过程更加简单。控制碗光源的各第一发光组件按预定规则轮换至发光状态，实现了对目标物体的不同方向上的影像的获取。

22、在一些实施例中，环形发光组件的光线发射方向与水平面之间的夹角为0°-60°。

23、通过对环形发光组件的光线发射角度进行设置，使得环形发光组件的发出的光线能够倾斜向下从四周照射至目标物体上。

24、在一些实施例中，碗光源与目标物体的距离为80-90mm。

25、通过对碗光源与目标物体之间的距离进行设置，确保目标物体整体处在碗光源的照射范围内。

技术特征：

1.一种光学检测装置，其特征在于，所述光学检测装置包括相机、半透半反镜、同轴光源、碗光源及低角度环光光源，其中：

2.如权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于，所述第一光通孔开设于所述碗形反射罩的顶部中心；

3.如权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于，所述半透半反镜和所述同轴光源封装在同一方形安装壳体内，其中：

4.如权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于，所述同轴光源的亮度与所述碗光源的亮度一致。

5.如权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于，所述第一发光组件的数量为4个或8个。

6.如权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于，所述光学检测装置还包括设置在所述碗光源和所述低角度环光光源之间的补强环光光源，其中：

7.如权利要求6所述的光学检测装置，其特征在于，所述第二发光组件的数量为至少三个，至少三个所述第二发光组件与所述第一发光组件一一对应设置并等距均匀地设置在所述第三环形安装座的内侧，各所述第二发光组件用于为对应的所述第一发光组件的补光。

8.如权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于，检测过程中，所述同轴光源及所述低角度环光光源的所述环形发光组件保持发光状态，所述碗光源的各所述第一发光组件按预定规则轮换至发光状态。

9.如权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于，所述环形发光组件的光线发射方向与水平面之间的夹角为0°-60°。

10.如权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于，所述碗光源与所述目标物体的距离为80-90mm。

技术总结
本申请提供了一种光学检测装置，包括相机、半透半反镜、同轴光源、碗光源及低角度环光光源，其中：半透半反镜用于将同轴光源发射的水平光线反射为竖直向下的同轴光线投射至下方的目标物体上；碗光源位于半透半反镜的下方，碗光源用于从不同方向照射目标物体；低角度环光光源设置在碗光源的下方，低角度环光光源从四周照射目标物体；经目标物体反射的反射光线沿着碗光源的中心轴到达半透半反镜，并经半透半反镜透射至所述相机内。本申请采用同轴光源和低角度环光光源提升对目标物体的光照强度，采用分区碗光源对目标物体进行分区照射以从多方向获得目标物体的影像，从而实施对目标物体的表面缺陷检测，本申请提升了表面缺陷检测精度。

技术研发人员：李曼,刘安庆,顾少峰,秦子亮,羊群,满康,赵全邦,李欢,邱鹏,时昌飞
受保护的技术使用者：无锡奥特维智能装备有限公司
技术研发日：20230619
技术公布日：2024/1/15