一种同轴光源装置及检测设备的制作方法

1.本实用新型涉及机器视觉光源结构技术领域，尤其涉及一种同轴光源装置及检测设备。

背景技术：

2.机器视觉光源，主要应用于机器视觉检测的场景，起到对工件进行打光以突出其表面缺陷特征信息的作用，便于摄像头获取工件的表面缺陷特征信息，提高机器视觉检测的速度及精度。
3.常规的机器视觉光源，主要选用同轴光源02，其应用场景如图1所示，相机单元01、同轴光源02及工件03沿同一轴线从上往下依次设置，同轴光源02内部设置有led灯珠04和半透半反镜片05，同轴光源02在半透半反镜片05的上侧开设有相机孔021，在半透半反镜片05的下侧开设有观察孔022；led灯珠04通过半透半反镜片05的反射作用，穿过观察孔022对工件03进行打光；同时相机单元01能够穿过相机孔021、半透半反镜片05及观察孔022获取工件03的表面信息。
4.对于上述结构而言，其至少存在以下缺点：1、相机单元01与工件03必须同轴，当相机孔021的顶部需要放置其他机构(例如，用于传送工件03的传送机构的顶部支架)时，则会出现相机单元01被干涉的情况，导致同轴光源02不适合安装于某些设备上，导致同轴光源02的适用性降低；2、该同轴光源02的相机单元01必须同轴地设置在工件03的顶部，灵活性低。
5.综上，现有技术中的同轴光源02存在适用性低且灵活性低的缺陷。

技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种同轴光源装置及检测设备，以解决现有技术中的同轴光源适用性低且灵活性低的问题。
7.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
8.一种同轴光源装置，包括光源壳体，所述光源壳体内形成有安装腔体；所述安装腔体内设置有分光单元，且所述安装腔体的一侧腔壁对应所述分光单元的位置开设有第一观察孔；
9.所述安装腔体于所述分光单元的一侧设置有发光单元，所述安装腔体于所述分光单元的另一侧设置有反射组件，且所述安装腔体的另一侧腔壁对应所述反射组件开设有第二观察孔；
10.其中，所述反射组件能沿靠近或远离所述分光单元的方向活动。
11.可选地，所述光源壳体上安装有反射调节组件，所述反射调节组件与所述反射组件连接，用于带动所述反射组件沿靠近或远离所述分光单元的方向移动。
12.可选地，所述反射调节组件包括调节杆，所述调节杆上设置有螺纹部，所述光源壳体对应所述调节杆的位置开设有螺纹孔，所述螺纹部与所述螺纹孔螺纹连接；
13.其中，所述调节杆伸入安装腔体的一端与所述反射组件固定连接。
14.可选地，所述反射调节组件包括安装于所述光源壳体上的电磁铁单元，所述反射组件对应所述电磁铁单元的位置连接有磁性单元，所述电磁铁单元与所述磁性单元磁性连接；
15.所述反射组件远离所述分光单元的一端连接有弹性单元，所述弹性单元的一端与所述反射组件连接，所述弹性单元的另一端与所述安装腔体的腔壁连接。
16.可选地，所述电磁铁单元与所述磁性单元相吸，所述弹性单元为压簧。
17.可选地，所述光源壳体包括光源主壳体，所述光源主壳体配置有安装槽；
18.所述安装槽的槽口处可拆卸地连接有光源盖板，所述反射调节组件安装于所述光源盖板上；所述分光单元、所述反射组件及所述发光单元设置于所述安装槽内；
19.所述反射组件包括反射镜单元及反射安装座，所述反射镜单元安装于所述反射安装座上；所述安装槽的槽壁内开设有滑槽，所述反射安装座与所述滑槽滑动连接。
20.可选地，所述分光单元包括第一分光三角棱镜和第二分光三角棱镜，所述第二分光三角棱镜叠设于所述第一分光三角棱镜上，且所述第一分光三角棱镜与所述第二分光三角棱镜的接触面上形成分光面，所述分光面与所述反射组件的反射面平行。
21.可选地，所述发光单元与所述分光单元之间设置有扩散板。
22.可选地，所述扩散板与所述分光单元之间设置有菲尼尔透镜。
23.一种检测设备，包括相机单元和如上所述的同轴光源装置，所述相机单元与所述第一观察孔相对设置。
24.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
25.本实用新型提供的同轴光源装置及检测设备，其应用于机器视觉检测场景时，其发光单元发出的光线可以部分穿过分光单元，并利用反射组件的反射作用，从第二观察孔照向工件，完成对工件的打光；而相机单元可以穿过第一观察孔，通过分光单元及反射组件的反射作用，从第二观察孔获取工件的表面信息；其中，通过反射组件的设置，使得第一观察孔与第二观察孔不同轴，由此，相机单元与工件能错开设置，从而避免相机单元被干涉的情况的出现，提高适用性；同时，反射组件可活动，便于调节反射组件的位置，从而匹配不同的生产场景，提高了灵活性。综上，本同轴光源装置及检测设备具备适用性高且灵活性高的优点。
附图说明
26.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。
27.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。
28.图1为背景技术中的同轴光源的结构示意图；
29.图2为本实用新型实施例提供的同轴光源装置的俯视结构示意图；
30.图3为本实用新型实施例提供的同轴光源装置的第一剖面结构示意图；
31.图4为本实用新型实施例提供的同轴光源装置的第二剖面结构示意图；
32.图5为本实用新型实施例提供的同轴光源装置与相机单元的配合示意图；
33.图6为本实用新型实施例提供的另一同轴光源装置的剖面结构示意图。
34.图示说明：01、相机单元；02、同轴光源；021、相机孔；022、观察孔；03、工件；04、led灯珠；05、半透半反镜片；
35.10、光源壳体；11、安装腔体；12、螺纹孔；13、光源主壳体；14、光源盖板；101、第一观察孔；102、第二观察孔；103、滑槽；20、分光单元；21、第一分光三角棱镜；22、第二分光三角棱镜；30、发光单元；40、反射组件；41、反射镜单元；42、反射安装座；50、反射调节组件；51、调节杆；52、螺纹部；53、电磁铁单元；54、磁性单元；55、弹性单元；61、扩散板；62、菲尼尔透镜；63、吸光层。
具体实施方式
36.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。
37.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。
38.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。
39.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源装置的俯视结构示意图，图3为本实用新型实施例提供的同轴光源装置的第一剖面结构示意图，图4为本实用新型实施例提供的同轴光源装置的第二剖面结构示意图，图5为本实用新型实施例提供的同轴光源装置与相机单元的配合示意图，图6为本实用新型实施例提供的另一同轴光源装置的剖面结构示意图。
40.实施例一
41.本实施例提供的同轴光源装置，应用于机器视觉检测场景，能为工件03打光，从而便于配套的相机单元01获取工件03的表面信息，通过对结构进行改进，使同轴光源装置能够匹配不同的生产环境。
42.如图2至图6所示，本实施例的同轴光源装置包括光源壳体10，光源壳体10内形成有安装腔体11；安装腔体11内设置有分光单元20，且安装腔体11的一侧腔壁对应分光单元20的位置开设有第一观察孔101；安装腔体11于分光单元20的一侧设置有发光单元30，安装腔体11于分光单元20的另一侧设置有反射组件40，且安装腔体11的另一侧腔壁对应反射组
件40开设有第二观察孔102；其中，安装腔体11的另一侧腔壁在分光单元20的底部设置有吸光层63，分光单元20具备半投射半反射的特性，发光单元30发出的光线有一半会投射该分光单元20，并抵达反射组件40，发光单元30发出的光线的另一半会在分光单元20的反射作用下，照射于安装腔体11的腔壁上的吸光层63中，被吸光层63所吸收；同时，相机单元01能够利用分光单元20的反射作用及反射组件40的反射作用，观察到工件03。另外，反射组件40能沿靠近或远离分光单元20的方向活动。
43.具体地，同轴光源装置在应用于机器视觉检测场景时，其发光单元30可以部分穿过分光单元20，并利用反射组件40的反射作用，从第二观察孔102照向工件03，完成对工件03的打光；而相机单元01可以穿过第一观察孔101，通过分光单元20及反射组件40的反射作用，从第二观察孔102获取工件03的表面信息；其中，通过反射组件40的设置，使得第一观察孔101与第二观察孔102不同轴，由此，相机单元01与工件03能错开设置，从而避免相机单元01被干涉的情况的出现，提高适用性；同时，反射组件40可活动，便于调节反射组件40的位置，从而匹配不同的生产场景，提高了灵活性。综上，本同轴光源装置具备适用性高且灵活性高的优点。
44.进一步地，如图2、图3及图6所示，光源壳体10上安装有反射调节组件50，反射调节组件50与反射组件40连接，用于带动反射组件40沿靠近或远离分光单元20的方向移动。需要说明的是，工作人员可以通过调节反射调节组件50以调节反射组件40的位置，从而调节相机单元01到工件03之间的水平距离，匹配不同的生产场景。
45.在一个具体的实施方式中，如图2和图3所示，反射调节组件50包括调节杆51，调节杆51上设置有螺纹部52，光源壳体10对应调节杆51的位置开设有螺纹孔12，螺纹部52与螺纹孔12螺纹连接；其中，调节杆51伸入安装腔体11的一端与反射组件40固定连接，调节杆51未伸入安装腔体11的另一端可以安装有便于工作人员握持的把手结构。示例性的，工作人员可以通过旋转调节杆51的另一端，在螺纹部52及螺纹孔12的限位作用下，实现对反射组件40位置的精确调节，最终使得工件03的位置可以灵活布置。
46.在另一个具体的实施方式中，如图6所示，反射调节组件50包括安装于光源壳体10上的电磁铁单元53，反射组件40对应电磁铁单元53的位置连接有磁性单元54，电磁铁单元53与磁性单元54磁性连接；反射组件40远离分光单元20的一端连接有弹性单元55，弹性单元55的一端与反射组件40连接，弹性单元55的另一端与安装腔体11的腔壁连接。通过上述设置，在有限的空间内实现对反射组件40的位置调节。
47.示例性的，电磁铁单元53与磁性单元54相吸，弹性单元55为压簧，此时通过电磁铁单元53与磁性单元54为反射组件40提供向右移动的力，从而克服压簧的弹力，令反射组件40在指定的位置停留，并处于平衡的状态。需要补充的是，当电磁铁单元53与磁性单元54相斥，弹性单元55为拉簧，通过电磁铁单元53与磁性单元54为反射组件40提供向左移动的力，从而克服拉簧的拉力，使得反射组件40在指定的位置停留，并处于平衡的状态。
48.进一步地，如图4所示，光源壳体10包括光源主壳体13，光源主壳体13配置有安装槽；安装槽的槽口处可拆卸地连接有光源盖板14，反射调节组件50安装于光源盖板14上；分光单元20、反射组件40及发光单元30设置于安装槽内；反射组件40包括反射镜单元41及反射安装座42，反射镜单元41安装于反射安装座42上；安装槽的槽壁内开设有滑槽103，反射安装座42与滑槽103滑动连接。
49.示例性的，当进行反射组件40的安装时，可以打开光源盖板14，将配置有反射镜单元41的反射安装座42与反射调节组件50连接，随后将反射调节组件50推入滑槽103中，再将光源盖板14与光源主壳体13连接，完成反射组件40的安装，具有安装方便的优势。
50.进一步地，如图4所示，分光单元20包括第一分光三角棱镜21和第二分光三角棱镜22，第二分光三角棱镜22叠设于第一分光三角棱镜21上，且第一分光三角棱镜21与第二分光三角棱镜22的接触面上形成分光面，其中，两个分光三角棱镜各自的接触面上镀设有分光膜，通过该分光膜形成上述的分光面，分光面与反射组件40的反射面平行。其中，通过两个分光三角棱镜形成分光面，能够降低图像的重影详细，并且分光三角棱镜组合后呈正方体状，可以直接放入光源主壳体13中，利用光源主壳体13进行定位及安装，不需要额外设置卡槽等结构，简化了整体的结构。
51.进一步地，如图3和图4所示，发光单元30与分光单元20之间设置有扩散板61。扩散板61与分光单元20之间设置有菲尼尔透镜62。其中，通过扩散板61能够对发光单元30发出的光线进行扩散，菲尼尔透镜62使扩散后的光线转化为平行光。其中，发光单元30包括若干个led灯珠。
52.综上所述，本实施例提供的同轴光源装置备适用性高且灵活性高的优点，还具备结构紧凑、安装方便、结构简洁等优点。
53.实施例二
54.如图6所示，本实施例的检测设备包括相机单元01和如实施例一中的同轴光源装置，相机单元01与第一观察孔101相对设置。工件03设置于第二观察孔102的底部。实施例一中叙述了关于同轴光源装置的具体结构及技术效果，本实施例的检测设备引用了该光源，同样具有其技术效果。
55.综上所述，本实施例提供的检测设备具备适用性高且灵活性高的优点，还具备结构紧凑、安装方便、结构简洁等优点。
56.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。

技术特征：

1.一种同轴光源装置，其特征在于，包括光源壳体(10)，所述光源壳体(10)内形成有安装腔体(11)；所述安装腔体(11)内设置有分光单元(20)，且所述安装腔体(11)的一侧腔壁对应所述分光单元(20)的位置开设有第一观察孔(101)；所述安装腔体(11)于所述分光单元(20)的一侧设置有发光单元(30)，所述安装腔体(11)于所述分光单元(20)的另一侧设置有反射组件(40)，且所述安装腔体(11)的另一侧腔壁对应所述反射组件(40)开设有第二观察孔(102)；其中，所述反射组件(40)能沿靠近或远离所述分光单元(20)的方向活动。2.根据权利要求1所述的同轴光源装置，其特征在于，所述光源壳体(10)上安装有反射调节组件(50)，所述反射调节组件(50)与所述反射组件(40)连接，用于带动所述反射组件(40)沿靠近或远离所述分光单元(20)的方向移动。3.根据权利要求2所述的同轴光源装置，其特征在于，所述反射调节组件(50)包括调节杆(51)，所述调节杆(51)上设置有螺纹部(52)，所述光源壳体(10)对应所述调节杆(51)的位置开设有螺纹孔(12)，所述螺纹部(52)与所述螺纹孔(12)螺纹连接；其中，所述调节杆(51)伸入安装腔体(11)的一端与所述反射组件(40)固定连接。4.根据权利要求2所述的同轴光源装置，其特征在于，所述反射调节组件(50)包括安装于所述光源壳体(10)上的电磁铁单元(53)，所述反射组件(40)对应所述电磁铁单元(53)的位置连接有磁性单元(54)，所述电磁铁单元(53)与所述磁性单元(54)磁性连接；所述反射组件(40)远离所述分光单元(20)的一端连接有弹性单元(55)，所述弹性单元(55)的一端与所述反射组件(40)连接，所述弹性单元(55)的另一端与所述安装腔体(11)的腔壁连接。5.根据权利要求4所述的同轴光源装置，其特征在于，所述电磁铁单元(53)与所述磁性单元(54)相吸，所述弹性单元(55)为压簧。6.根据权利要求2所述的同轴光源装置，其特征在于，所述光源壳体(10)包括光源主壳体(13)，所述光源主壳体(13)配置有安装槽；所述安装槽的槽口处可拆卸地连接有光源盖板(14)，所述反射调节组件(50)安装于所述光源盖板(14)上；所述分光单元(20)、所述反射组件(40)及所述发光单元(30)设置于所述安装槽内；所述反射组件(40)包括反射镜单元(41)及反射安装座(42)，所述反射镜单元(41)安装于所述反射安装座(42)上；所述安装槽的槽壁内开设有滑槽(103)，所述反射安装座(42)与所述滑槽(103)滑动连接。7.根据权利要求1所述的同轴光源装置，其特征在于，所述分光单元(20)包括第一分光三角棱镜(21)和第二分光三角棱镜(22)，所述第二分光三角棱镜(22)叠设于所述第一分光三角棱镜(21)上，且所述第一分光三角棱镜(21)与所述第二分光三角棱镜(22)的接触面上形成分光面，所述分光面与所述反射组件(40)的反射面平行。8.根据权利要求1所述的同轴光源装置，其特征在于，所述发光单元(30)与所述分光单元(20)之间设置有扩散板(61)。9.根据权利要求8所述的同轴光源装置，其特征在于，所述扩散板(61)与所述分光单元(20)之间设置有菲尼尔透镜(62)。10.一种检测设备，其特征在于，包括相机单元(01)和如权利要求1-9中任一项所述的
同轴光源装置，所述相机单元(01)与所述第一观察孔(101)相对设置。

技术总结

本实用新型公开了一种同轴光源装置及检测设备，同轴光源装置包括光源壳体，光源壳体内形成有安装腔体；安装腔体内设置有分光单元，且安装腔体的一侧腔壁对应分光单元的位置开设有第一观察孔；安装腔体于分光单元的一侧设置有发光单元，安装腔体于分光单元的另一侧设置有反射组件，且安装腔体的另一侧腔壁对应反射组件开设有第二观察孔；其中，反射单元能沿靠近或远离分光单元的方向活动。其中，通过反射组件的设置，使得第一观察孔与第二观察孔不同轴，由此，相机单元与工件能错开设置，从而避免相机单元被干涉的情况的出现，提高了适用性；同时，反射组件可活动，便于调节反射组件的位置，提高了灵活性。提高了灵活性。提高了灵活性。