一种同轴光检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及机器视觉的光源结构技术领域，尤其涉及一种同轴光检测装置。


背景技术：

2.机器视觉中的光源结构包括：背光源、同轴光、非同轴漫反射光、偏正光等多种类型。
3.目前，常用的对工件表面进行检测的同轴光源检测结构如图1所示，其经准直后的平行准直光束以45
°
入射半透半反镜，一部分光折转90
°
后正入射待测工件，由待测工件反射的携带有工件表面信息的光再次到达半透半反镜，其中的一部分透射进入上方的镜头与探测器中，完成对工件表面的测量。
4.该种同轴光源检测结构存在以下缺点：由于镜头与探测器必须设置在半透半反镜远离待测工件的另一边，导致在具体的生产设备中必须优先考虑同轴光源检测结构的放置位置，即该种同轴光源检测结构灵活性低；特别是对高度有限制或者对镜头摆放位置有指定要求的生产设备而言，该种同轴光源检测结构存在一定的局限性，因此有必要研发一种新的同轴光源检测结构以解决现有技术中的同轴光源检测结构的镜头摆放灵活性低的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种同轴光检测装置，来解决现有技术中的同轴光源检测结构的镜头摆放灵活性低的问题。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种同轴光检测装置，包括分光单元和图像获取单元，所述分光单元的反光侧设置有检测工位，所述分光单元的透光侧转动连接有反射单元，所述反射单元用于将所述透光侧的光线反射至所述图像获取单元；
8.其中，所述图像获取单元能绕所述分光单元转动。
9.可选地，所述分光单元包括分光壳体和半透半反镜片，所述分光壳体内还设置有光源组件，所述半透半反镜片相对于所述光源组件的出光方向倾斜设置；
10.所述分光壳体对应所述反光侧的位置开设有反光口，所述分光壳体对应所述透光侧的位置开设有透光口，其中，所述半透半反镜片倾斜地设置于所述反光口与所述透光口之间。
11.可选地，所述光源组件包括led单元与扩散板，所述扩散板设置于所述led单元与所述半透半反镜片之间。
12.可选地，所述扩散板垂直于所述led单元的出光方向。
13.可选地，所述反射单元包括反射壳体和反射镜片，所述反射镜片设置于所述反射壳体内；
14.所述反射壳体开设有进光口和出光口，所述进光口与所述透光口连通，所述出光
口设置于所述反射镜片与所述图像获取单元之间。
15.可选地，所述反射镜片为三棱柱反射棱镜。
16.可选地，所述分光壳体的一侧设置有驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述反射单元转动。
17.可选地，所述驱动装置包括驱动电机、第一齿轮与第二齿轮；
18.所述驱动电机设置于所述分光壳体的一侧，所述第一齿轮固定连接于驱动电机的电机轴上，所述第二齿轮与所述反射单元固定连接，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合；
19.其中，所述第一齿轮与所述第二齿轮均设置于所述图像获取单元的下方。
20.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
21.本实用新型提供的同轴光检测装置，对检测工位上的工件进行检测时，分光单元的反光侧将光正射于工件上，随后光携带了工件的表面信息并被反射穿透分光单元的透光侧，到达反射单元并被反射至图像获取单元；其中，反射单元的安装位置，相对于现有技术中同轴光检测结构，其高度更低，适用于生产设备对元件的高度有限制的场景；且反射单元和图像获取单元均能相对于分光单元转动，即图像获取单元能分布于分光单元的各个角度，通过反射单元及时获取工件的信息，使得本技术能够适用更多的安装场景，即本同轴光检测装置具有布置灵活性高的特点。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
23.本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
24.图1为背景技术中的同轴光源检测结构的示意图；
25.图2为本实用新型实施例提供的同轴光检测装置的整体结构示意图；
26.图3为本实用新型实施例提供的同轴光检测装置的第一状态结构示意图；
27.图4为本实用新型实施例提供的同轴光检测装置的第二状态结构示意图；
28.图5为本实用新型实施例提供的同轴光检测装置的第三状态结构示意图；
29.图6为本实用新型实施例提供的同轴光检测装置的第四状态结构示意图；
30.图7为本实用新型实施例的分光单元的结构示意图。
31.图示说明：10、分光单元；11、反光侧；12、透光侧；13、分光壳体；131、反光口；132、透光口；14、半透半反镜片；15、光源组件；151、led单元；152、扩散板；
32.20、图像获取单元；30、检测工位；40、反射单元；41、反射壳体；411、进光口；412、出光口；42、反射镜片；50、驱动装置；51、驱动电机；52、第一齿轮；53、第二齿轮。
具体实施方式
33.为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。
35.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
36.请参考图2至图6，图2为本实用新型实施例提供的同轴光检测装置的整体结构示意图，图3为本实用新型实施例提供的同轴光检测装置的第一状态结构示意图，图4为本实用新型实施例提供的同轴光检测装置的第二状态结构示意图，图5为本实用新型实施例提供的同轴光检测装置的第三状态结构示意图，图6为本实用新型实施例提供的同轴光检测装置的第四状态结构示意图，图7为本实用新型实施例的分光单元的结构示意图。
37.本实施例提供的同轴光检测装置，主要用于需要机器视觉对工件进行检测的场景，即安装于各类对工件进行表面缺陷检测的生产设备中，通过对结构进行改进，使其安装的灵活性高，能适用于各种对镜头摆放位置有不同需求的生产环境。
38.如图2和图3所示，本实施例的同轴光检测装置包括分光单元10和图像获取单元20，分光单元10的反光侧11设置有检测工位30，分光单元10的透光侧12转动连接有反射单元40，反射单元40用于将透光侧12的光线反射至图像获取单元20。
39.其中，图像获取单元20能绕分光单元10转动。需要说明的是，图像获取单元20指的摄像头等能够获取图像的装置，如图3和图4所示，图像获取单元20其可以根据需要布置于分光单元10的周向布置，其中，图像获取单元20可以设置在生产设备的机架上，当不同生产设备的图像获取单元20的安装位置不同时，可以调节反射单元40的旋转角度，从而将光线反射于图像获取单元20上。
40.具体地，当对检测工位30上的工件进行检测时，分光单元10的反光侧11将光正射于工件上，随后光携带了工件的表面信息并被反射穿透至分光单元10的透光侧12，接着光线被反射单元40反射至图像获取单元20；其中，通过反射单元40的设置，相对于现有技术中同轴光检测结构，其高度更低，适用于生产设备对元件的高度有限制的场景；且反射单元40和图像获取单元20均能绕分光单元10转动，即图像获取单元20能分布于分光单元10的各个角度，并通过反射单元40及时获取工件的信息，布置角度宽广，即本同轴光检测装置具有布置灵活性高的特点。
41.进一步地，如图7所示，分光单元10包括分光壳体13和半透半反镜片14，分光壳体13内还设置有光源组件15，半透半反镜片14相对于光源组件15的出光方向倾斜设置。其中，半透半反镜片14相对于光源组件15的出光方向呈45
°
设置。
42.分光壳体13对应反光侧11的位置开设有反光口131，分光壳体13对应透光侧12的
位置开设有透光口132，其中，半透半反镜片14倾斜地设置于反光口131与透光口132之间。其中，半透半反镜片14分别与反光口131的开口方向及透光口132开口方向呈45
°
设置。
43.进一步地，光源组件15包括led单元151与扩散板152，扩散板152设置于led单元151与半透半反镜片14之间。其中，扩散板152将led单元151发出的光均匀地扩散于半透半反镜片14上，部分光线反射至工件，部分光线穿过半透半反镜片14发射至透光侧12。
44.具体地，扩散板152垂直于led单元151的出光方向。
45.进一步地，反射单元40包括反射壳体41和反射镜片42，反射镜片42设置于反射壳体41内。
46.反射壳体41开设有进光口411和出光口412，进光口411与透光口132连通，出光口412设置于反射镜片42与图像获取单元20之间。
47.具体地，，反射镜片42为三棱柱反射棱镜。
48.在另一个可选的实施方式中，如图6和图7所示，分光壳体13的一侧设置有驱动装置50，驱动装置50用于驱动反射单元40转动。其中，通过驱动装置50能够实时调节反射单元40的转动角度，使得图像获取单元20能够准确地获取工件的信息。
49.具体地，驱动装置50包括驱动电机51、第一齿轮52与第二齿轮53。
50.驱动电机51设置于分光壳体13的一侧，第一齿轮52固定连接于驱动电机51的电机轴上，第二齿轮53与反射单元40固定连接，第一齿轮52与第二齿轮53啮合。其中，第一齿轮52与第二齿轮53均设置于图像获取单元20的下方。其中，通过上述设置使得驱动装置50不会干扰图像获取单元20对光线的获取，确保图像无杂质，保证了检测精度。
51.综上所述，本实施例提供的同轴光检测装置具有布置灵活性高的特点，还具有精度高、可调性高等优点。
52.以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。