一种约束空间下的线扫光学检测平台的制作方法

1.本实用新型涉及视觉测量技术领域，具体的是一种约束空间下的线扫光学检测平台。


背景技术：

2.本部分的描述仅提供与本实用新型公开相关的背景信息，而不构成现有技术。
3.线阵相机也称为线扫描相机，其传感器由一行或者多行感光芯片构成，被检测的物体通常匀速运动，利用一台或多台相机对其逐行连续扫描，以达到对其整个表面均匀检测。由于线扫描相机的结构相对简单，分辨率高，动态范围也很广，能够进行高频率扫描，适合大面积物料的表面检测，而广泛应用于工业、医疗、科研与安全领域的图象处理。
4.传统的应用场景中，线扫相机安装镜头需要相对物料有较高的距离，因此线扫采图系统一般需要较大的安装空间。线扫采图的过程中需要相机与物料之间保持相对运动，而目前大多线扫采图系统中线扫相机不动，依靠检测物料的匀速运动实现采图。对于一些安装空间有限，物料固定无法实现运动的工作场景，常规的线扫采图系统无法满足需求。因此，需要对线扫光学检测平台的结构进行改进。
5.应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本实用新型的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。


技术实现要素：

6.为了克服现有技术中的缺陷，本实用新型实施例提供了一种约束空间下的线扫光学检测平台，其便于在狭小约束空间内对大面积物料进行图像信息的获取。
7.本技术实施例公开了：一种约束空间下的线扫光学检测平台，包括同轴线扫光源单元、平面反光单元、采图单元和第一驱动单元；
8.所述同轴线扫光源单元和平面反光单元均与料件对应设置且分别位于料件的相对两侧；
9.所述同轴线扫光源单元发射的光线作用于料件表面后能够产生散射平行光；
10.所述平面反光单元能够将接收到的所述散射平行光进行反射；
11.所述采图单元能够对反射后的所述散射平行光进行采集；
12.其中，所述同轴线扫光源单元和采图单元相对固定设置，所述同轴线扫光源单元和采图单元能够被所述第一驱动单元同步驱动朝向料件移动；
13.还包括调节件，所述平面反光单元设置在所述调节件上，所述调节件能够带动所述平面反光单元相对料件转动，转动后的所述平面反光单元能够改变所述散射平行光的入射角。
14.进一步地，所述平面反光单元包括设置在所述调节件上的平面反光镜，所述平面反光镜能够位于水平面内且在所述调节件的作用下相对水平面转动。
15.进一步地，所述第一驱动管单元包括第一伺服电机、沿第一方向朝向料件延伸的滚珠丝杠件，所述滚珠丝杠件至少具有两个安装部，所述采图单元设置在所述安装部上。
16.进一步地，包括第二驱动单元，所述第二驱动单元的运动方向与所述第一驱动单元的运动方向相交。
17.进一步地，所述第二驱动单元包括第二伺服电机、承载件，所述平面反光单元、采图单元和第一驱动单元均设置在所述承载件上，所述第二伺服电机能够驱动所述承载件沿第二方向移动。
18.进一步地，还包括固定机架，所述第二伺服电机固定设置在所述机架上，所述固定机架上还设置有能够与承载件滑动连接的导轨件。
19.进一步地，所述固定机架上设置有两个阻挡块，两个所述阻挡块沿第二方向间隔设置且能够分别与所述承载件的相对两个侧壁抵接。
20.借由以上的技术方案，本实用新型的有益效果如下：
21.1、本技术中通过设置的同轴线扫光源单元、平面反光单元和采图单元，可以在第一驱动单元的驱动下作左右方向的匀速运动，这使得采图单元可以在约束空间内的样品保持静止不动的情况下进行图像采集，大大提高了光学检测平台对于无法移动的样品的检测的适应性；
22.2、本技术中通过设置同轴线扫光源单元与采图单元之间安装平面反射镜，使得同轴线扫光源单元不需要像常规方案中一样串联式排布，节省了安装空间，使得光学平台的空间体积更加紧凑、合理，可以用于约束空间内对大面积样品进行图像信息的获取，更加方便。
23.为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
24.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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1是本实用新型实施例中的整体装置结构示意图。
26.以上附图的附图标记：1、同轴线扫光源单元；2、平面反光单元；3、采图单元；4、第一驱动单元；5、调节件；6、承载件；7、固定机架；8、导轨件；9、阻挡块。
具体实施方式
27.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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此
外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
29.结合图1所示，本实施例中公开了一种约束空间下的线扫光学检测平台，包括同轴线扫光源单元1、平面反光单元2、采图单元3和第一驱动单元4；
30.所述同轴线扫光源单元1和平面反光单元2均与料件对应设置且分别位于料件的相对两侧；
31.所述同轴线扫光源单元1发射的光线作用于料件表面后能够产生散射平行光；
32.所述平面反光单元2能够将接收到的所述散射平行光进行反射；
33.所述采图单元3能够对反射后的所述散射平行光进行采集；
34.其中，所述同轴线扫光源单元1和采图单元3相对固定设置，所述同轴线扫光源单元1和采图单元3能够被所述第一驱动单元4同步驱动朝向料件移动；
35.还包括调节件5，所述平面反光单元2设置在所述调节件5上，所述调节件5能够带动所述平面反光单元2相对料件转动，转动后的所述平面反光单元2能够改变所述散射平行光的入射角。
36.上述设置方式中，同轴线扫光源单元1、平面反光单元2和采图单元3可以在第一驱动单元4的驱动下作左右方向的匀速运动，这使得采图单元3可以在约束空间内的样品保持静止不动的情况下进行图像采集，大大提高了光学检测平台对于无法移动的样品的检测的适应性。并且，通过在同轴线扫光源单元1与采图单元3之间安装平面反射镜，使得同轴线扫光源单元1不需要像常规方案中一样串联式排布，节省了安装空间，使得光学平台的空间体积更加紧凑、合理，可以用于约束空间内对大面积样品进行图像信息的获取，更加方便。
37.本技术中定义第一方向为左右方向，第二方向为前后方向。
38.所述同轴线扫光源单元1位于料件的上方，所述平面反光单元2位于料件的下方，所述采图单元3位于料件的左侧且与料件正对设置。其中所述同轴线扫光源单元1能够向下发射高亮平行光线作用于料件表面，值得注意的是，上述的平行光线作用于料件表面后能够产生散射平行光。其中一种实施方式中，所述平面反光单元2为平面反光镜，所述平面反光单元2能够将接收到的所述散射平行光进行反射，进而被位于左侧的所述采图单元3进行采集。
39.其中值得注意的是，所述第一驱动单元4在所述采图单元3工作的过程中，能够驱动该采图单元3向左匀速运动，这使得该采图单元3可以在料件保持静止不动的情况下进行图像采集，大大提高了光学检测平台对于无法移动的料件仍具有较好的检测适配性。
40.所述第一驱动单元4包括第一伺服电机、沿左右方向朝向料件延伸的滚珠丝杠件，所述滚珠丝杠件至少具有两个安装部，所述采图单元3设置在所述安装部上。上述安装部的适量可以根据安装需求适应性调整，其主旨是能够有效将该采图单元3与料件之间的工作距离调节至合适范围。
41.另外还值得注意的是，该调节件5包括调节支架和夹持板，所述平面反光镜设置在所述夹持板上。在工作过程中，可手动调节夹持板偏转角度，用于调整在平面反射镜上的反射光线至最佳角度来给所述采图组件成像。
42.该光学检测平台包括固定机架7，该固定机架7具有一定的高度，其中固定机架7的上端面形成安装平面。第二驱动单元安装在所述固定机架7上，其中所述第二驱动单元包括第二伺服电机和承载板，所述第二伺服电机固定设置在所述安装平面上，所述承载板横设
在所述安装平面的上方。
43.其中所述安装平面上设置有两个沿前后方向延伸的导轨件8，所述承载板设置在所述导轨件8上，以在所述第二伺服电机推动所述承载板沿在前后方向运动过程中起到导向作用。另外，所述固定机架7上设置有两个阻挡块9，两个所述阻挡块9沿前后方向间隔设置且能够分别与所述承载件6的相对两个侧壁抵接。利用机械限位的方式，在前后方向上限定所述承载板的自由度。
44.在第二伺服电机驱动的过程中，所述同轴线扫光源单元1、平面反光镜和采图组件能够跟随所述承载板同步在前后方向移动，拓展了该光学检测平台的覆盖范围，从而使得本线扫光学检测平台可以检测从小到大不同面积大小的样品。值得注意的是，该第二伺服电机可以替换为手动驱动。
45.本实用新型中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。