[实用新型]一种机器视觉高分辨同轴光照明检查装置

说明书

一种机器视觉高分辨同轴光照明检查装置，用于可视化检测放置在检测台上的透明待检工件的质量，包括照明系统，所述照明系统为同轴落射LED光源，在待检工件上形成的光斑照亮范围大于视场范围，于待检工件表面形成反射或透射，对于不透明介质则形成漫反射。通过照明系统光源使得被测工件得到均匀的、特效的照明，使得被测工件照明均匀性一致，当被检测工件为透明物体时，相对工件表面的杂质和污点，则形成高衬度的暗场效果，有利于发现细小物体，再通过分析软件，自动筛选不合格品，提升检测效率和判断的准确性，避免人工误判等现象发生。

技术领域

本实用新型涉及机器视觉透明工件的检测领域，具体涉及一种机器视觉高分辨同轴光照明检查装置；可以提高生产和检测效率，同时减少人为的误判、漏判，从而实现高精度、高效率的自动化检测。

背景技术

目前使用的人工目视检查装置相对分辨率较低，而且视场范围较小，例如检测一块 5.5英寸的手机屏时，需要在横、竖两个维度进行多次移动，并相对照明光源进行多次角度调整，以便利用光线的透射、漫反射、反射等物理特性提升检测精度，这对检测人员的经验、技能的依赖过高，并且容易视觉疲劳，因此带来的视力耐疲劳性以及工件摆放角度存在的偏差，经常出现误判和漏判，合格品里总存在一些不良；同时，需要的检测镜头的分辨率不高，使得一些细小的问题得不到发现，再加上光源的发光角度单一，检测时存在检测盲点，不能完全满足产品检测的需求。

发明内容

本实用新型提供了一种机器视觉高分辨同轴光照明检查装置，接下来对本技术方案做进一步地阐述。

本实用新型要解决的技术问题是：现有技术下手机屏的检测依赖人员的精度得不到保障；技术方案如下：

一种机器视觉高分辨同轴光照明检查装置，用于可视化地检测放置在检测台上的透明待检工件的质量，包括：

照明系统，产生向待测工件投射的检测光线，形成的是一束照射范围大于视场即观察范围的单色光斑照明范围；

分光转向棱镜，一方面，将照明光斑转向引导至高分辨镜头，使照明能够经过高分辨镜头后形成不小于视场范围的落射照明光斑；另一方面，将高分辨镜头所采集的成像光束投射到相机相面；

镜头，正对设置于待测工件的上方，接收来自待检工件的反射、透射以及漫反射光；

相机，所述相机接收来自高分辨率镜头的光线，并转化为数字信号传输至显示器上；

显示器，与相机连接，接收相机的拍摄信息并可视化呈现。

进一步地，所述照明系统分布在高分辨率镜头的上方，包括LED光源、聚光镜、转向反光镜、集光镜和聚光镜调节拨杆，所述LED光源和高分辨率镜头的相面共轭，聚光镜调节拨杆调节聚光镜相对LED光源的位置；所述LED光源产生的光线经过聚光镜汇聚作用形成汇聚光线，再经转向反光镜反射后进入集光镜，集光镜对光线进一步汇聚后投向分光转向棱镜。

进一步地，所述相机与分光转向棱镜之间的光路上设置有补偿镜和补偿镜调节拨杆；所述补偿镜对光线透过分光转向棱镜后像质降低进行修正补偿，同时，调整补偿镜拨杆可以调节补偿镜位置，使得补偿镜和LED光源共轭。

进一步地，所述待检工件和高分辨率镜头之间的光路上设置有消光筒，消除非本系统外的光源所产生的干扰。

进一步地，所述LED光源为高功率绿光LED光源的单色光源，单色光照明系统避免了因复合光(白光)带来的球差等像质问题的干扰。

进一步地，所述LED光源连接设置在散热片上，降低LED光源工作时产生的热效应问题，维持其合适的工作环境温度，延长使用寿命。