一种顶置式拱形光源及检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及机器视觉检测技术领域，尤其涉及一种顶置式拱形光源及检测装置。

背景技术：

2.机器视觉指的是替代人眼对工件进行测量和判断的一种技术，其通常需要光源对工件进行打光，用相机去获取工件的表面信息。根据工件的种类不同，可以选用不同的光源，当前，主流的光源包括拱形光源、线性光源等多种类型。
3.常规的拱形光源包括拱形板、基座及led灯，其中，拱形板的内壁为内弧面，基座固定在内弧面两侧的底部，led灯固定在基座的顶部；拱形光源对工件进行打光时，led灯发出的光线经过内弧面的反射后，从两侧基座之间的空间向外照射，使得工件被照亮。
4.对于上述的拱形光源而言，其存在下述缺点：1、经过内弧面反射出的光线，其低角度光被基座阻挡，从而照射于工件上的光线均为高角度光，缺少低角度光，因此拱形光源通常还需要其他光源辅助打光，占用的空间较多，结构复杂；2、由于基座的设置，光线会被部分遮挡，导致拱形光源的照射视野范围小。
5.综上，现有技术中的拱形光源存在缺少低角度光且照射视野范围小的问题。

技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种顶置式拱形光源及检测装置，以解决现有技术中的拱形光源存在缺少低角度光且照射视野范围小的问题。
7.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
8.一种顶置式拱形光源，包括反射罩单元和发光组件，所述反射罩单元的内侧形成有反射弧面，且所述反射罩单元上设置有观察窗口和出光口，所述观察窗口与所述出光口相对设置；
9.其中，所述发光组件设置于所述观察窗口与所述出光口之间，且所述发光组件设置于远离所述出光口的一端，并朝向所述反射弧面设置。
10.可选地，所述反射罩单元于所述观察窗口的边沿处连接有安装支架，所述安装支架的一端沿靠近所述出光口的方向延伸设置；所述发光组件安装于所述安装支架的一端上。
11.可选地，所述安装支架的一端沿靠近所述反射弧面的方向凸设有挡光部。
12.可选地，所述安装支架包括第一安装子支架和第二安装子支架，所述第一安装子支架及所述第二安装子支架分别与所述反射罩单元可拆卸地连接；
13.其中，所述第一安装子支架与所述观察窗口的第一壁面抵接，所述第二安装子支架与所述观察窗口的第二壁面抵接。
14.可选地，所述第一壁面及所述第二壁面上均开设有导向槽，所述第一安装子支架及所述第二安装子支架对应相邻的所述导向槽位置均凸设有导向部，所述导向部嵌设于所
述导向槽内。
15.可选地，所述第一壁面及所述第二壁面上均凸设有限位部，所述第一安装子支架及所述第二安装子支架对应相邻的所述限位部的位置均开设有限位槽，所述限位槽套设于所述限位部外。
16.可选地，所述第一安装子支架朝向所述第二安装子支架的一侧安装有第一磁铁单元，所述第二安装子支架朝向所述第一安装子支架的一侧安装有第二磁铁单元；
17.所述第一磁铁单元与所述第二磁铁单元磁性相斥。
18.可选地，所述反射弧面上镀设有漫反射层。
19.一种检测装置，包括相机和如上所述的顶置式拱形光源，所述相机设置于所述反射罩单元外，并与所述观察窗口相对设置。
20.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
21.本实用新型提供的顶置式拱形光源及检测装置，其在检测时，发光组件发出的光线经过反射弧面反射后从出光口照向拱形光源下方的工件，而拱形光源上方的相机可以穿过观察窗口及出光口获取工件的表面信息；其中，发光组件设置于反射罩单元的内侧顶部，通过反射弧面的反射后，能够发出更多的低角度光，并且低角度光不再被其他部件所遮挡，确保有充足的低角度光照射于工件上，使得顶置式拱形光源能够同时发出低角度光及高角度光，无需其他光源补充低角度光，结构简单；同时，出光口处无其他部件所阻碍，最大程度地增加出光面积，使得顶置式拱形光源的照射视野范围增加。因此，本顶置式拱形光源及检测装置具备结构简单且照射视野范围大的优点。
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为本实用新型实施例提供的顶置式拱形光源的光路原理示意图；
25.图2为本实用新型实施例提供的顶置式拱形光源的第一剖面结构示意图；
26.图3为本实用新型实施例提供的顶置式拱形光源的第二剖面结构示意图。
27.图示说明：10、反射罩单元；101、观察窗口；102、出光口；103、反射弧面；104、导向槽；105、限位部；20、发光组件；30、相机；40、安装支架；401、第一安装子支架；402、第二安装子支架；41、挡光部；42、导向部；43、限位槽；44、第一磁铁单元；45、第二磁铁单元。
具体实施方式
28.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。
29.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。
30.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。
31.请参考图1至图3，图1为本实用新型实施例提供的顶置式拱形光源的光路原理示意图，图2为本实用新型实施例提供的顶置式拱形光源的第一剖面结构示意图，图3为本实用新型实施例提供的顶置式拱形光源的第二剖面结构示意图。
32.实施例一
33.本实施例提供的顶置式拱形光源，应用于对工件的划伤检测等场景，通过对结构件改进，使得顶置式拱形光源能够同时发出低角度光与高角度光，还具备照射视野范围大的优点。
34.如图1所示，本实施例的顶置式拱形光源包括反射罩单元10和发光组件20，反射罩单元10的内侧形成有反射弧面103，且反射罩单元10上设置有观察窗口101和出光口102，观察窗口101与出光口102相对设置；其中，发光组件20设置于观察窗口101与出光口102之间，且发光组件20设置于远离出光口102的一端，并朝向反射弧面103设置。其中，当顶置式拱形光源应用于检测场景时，工件设置于出光口102的下方，相机30设置于观察窗口101的上方。还需要补充的是，本实施例的顶置式拱形光源呈条状，图1的示意图相当于顶置式拱形光源的剖面示意图；发光组件20通常选用若干个led灯珠组成。
35.具体地，在检测时，发光组件20发出的光线经过反射弧面103反射后从出光口102照向拱形光源下方的工件，而拱形光源上方的相机30可以穿过观察窗口101及出光口102获取工件的表面信息；其中，发光组件20设置于反射罩单元10的内侧顶部，通过反射弧面103的反射后，能够发出更多的低角度光，并且低角度光不再被其他部件所遮挡，确保有充足的低角度光照射于工件上，使得顶置式拱形光源能够同时发出低角度光及高角度光，无需其他光源补充低角度光，从而节省了空间；同时，出光口102处无其他部件所阻碍，最大程度地增加出光面积，使得顶置式拱形光源的照射视野范围增加。因此，本顶置式拱形光源具备节省空间且照射视野范围大的优点。
36.进一步地，反射罩单元10于观察窗口101的边沿处连接有安装支架40，安装支架40的一端沿靠近出光口102的方向延伸设置；发光组件20安装于安装支架40的一端上。其中，安装支架40连接于反射罩单元10的观察窗口101的边沿处，具备方便安装的优点。
37.进一步地，安装支架40的一端沿靠近反射弧面103的方向凸设有挡光部41。其中，通过挡光部41的设置，能够避免高反光的工件直接将发光组件20发出的光线直接反射至相机30，从而避免相机30获取的图像中出现光点，进而提高了检测的精度。
38.在本实施例中，安装支架40包括第一安装子支架401和第二安装子支架402，第一
安装子支架401及第二安装子支架402分别与反射罩单元10可拆卸地连接；其中，第一安装子支架401与观察窗口101的第一壁面抵接，第二安装子支架402与观察窗口101的第二壁面抵接。在其他可选的实施方式中，可以令安装支架40为一体式，通过在观察窗口101的边沿处开设阶梯槽以安装该安装支架40。
39.在一个具体的实施方式中，如图2所示，第一壁面及第二壁面上均开设有导向槽104，第一安装子支架401及第二安装子支架402对应相邻的导向槽104位置均凸设有导向部42，导向部42嵌设于导向槽104内。当需要安装安装支架40时，分别从反射罩单元10的末端将安装子支架推入观察窗口101，使得导向部42沿导向槽104滑动，从而完成安装支架40的组装。
40.在另一个具体的实施方式中，如图3所示，第一壁面及第二壁面上均凸设有限位部105，第一安装子支架401及第二安装子支架402对应相邻的限位部105的位置均开设有限位槽43，限位槽43套设于限位部105外。当需要安装安装支架40时，分别从反射罩单元10的末端将安装子支架推入观察窗口101，使得限位槽43沿限位部105滑动，从而完成安装支架40的组装。
41.进一步地，第一安装子支架401朝向第二安装子支架402的一侧安装有第一磁铁单元44，第二安装子支架402朝向第一安装子支架401的一侧安装有第二磁铁单元45；第一磁铁单元44与第二磁铁单元45磁性相斥。由于磁铁单元相斥，使得第一安装子支架401能与第一壁面紧密地贴合，防止脱落，使得第二安装子支架402与第二壁面紧密地贴合，防止脱落，同时该结构具有结构紧凑的优点。
42.在上述实施方式的基础上，反射弧面103上镀设有漫反射层。
43.综上所述，本实施例的顶置式拱形光源，能够同时发出低角度光和高角度光，还具备检测精度高、安装方便、节省空间且照射视野范围大的优点。
44.实施例二
45.本实施例的检测装置包括相机30和实施例一中的顶置式拱形光源，相机30设置于反射罩单元10外，并与观察窗口101相对设置。实施例一中叙述了关于顶置式拱形光源的具体结构及技术效果，本实施例的检测装置引用了该结构，同样具有其技术效果。
46.综上所述，本实施例的检测装置，能够利用一个光源同时发出低角度光和高角度光，减少了其他种类的光源的投入，还具备检测精度高、安装方便、节省空间且照射视野范围大的优点。
47.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：

1.一种顶置式拱形光源，其特征在于，包括反射罩单元(10)和发光组件(20)，所述反射罩单元(10)的内侧形成有反射弧面(103)，且所述反射罩单元(10)上设置有观察窗口(101)和出光口(102)，所述观察窗口(101)与所述出光口(102)相对设置；其中，所述发光组件(20)设置于所述观察窗口(101)与所述出光口(102)之间，且所述发光组件(20)设置于远离所述出光口(102)的一端，并朝向所述反射弧面(103)设置。2.根据权利要求1所述的顶置式拱形光源，其特征在于，所述反射罩单元(10)于所述观察窗口(101)的边沿处连接有安装支架(40)，所述安装支架(40)的一端沿靠近所述出光口(102)的方向延伸设置；所述发光组件(20)安装于所述安装支架(40)的一端上。3.根据权利要求2所述的顶置式拱形光源，其特征在于，所述安装支架(40)的一端沿靠近所述反射弧面(103)的方向凸设有挡光部(41)。4.根据权利要求2所述的顶置式拱形光源，其特征在于，所述安装支架(40)包括第一安装子支架(401)和第二安装子支架(402)，所述第一安装子支架(401)及所述第二安装子支架(402)分别与所述反射罩单元(10)可拆卸地连接；其中，所述第一安装子支架(401)与所述观察窗口(101)的第一壁面抵接，所述第二安装子支架(402)与所述观察窗口(101)的第二壁面抵接。5.根据权利要求4所述的顶置式拱形光源，其特征在于，所述第一壁面及所述第二壁面上均开设有导向槽(104)，所述第一安装子支架(401)及所述第二安装子支架(402)对应相邻的所述导向槽(104)位置均凸设有导向部(42)，所述导向部(42)嵌设于所述导向槽(104)内。6.根据权利要求4所述的顶置式拱形光源，其特征在于，所述第一壁面及所述第二壁面上均凸设有限位部(105)，所述第一安装子支架(401)及所述第二安装子支架(402)对应相邻的所述限位部(105)的位置均开设有限位槽(43)，所述限位槽(43)套设于所述限位部(105)外。7.根据权利要求5或6所述的顶置式拱形光源，其特征在于，所述第一安装子支架(401)朝向所述第二安装子支架(402)的一侧安装有第一磁铁单元(44)，所述第二安装子支架(402)朝向所述第一安装子支架(401)的一侧安装有第二磁铁单元(45)；所述第一磁铁单元(44)与所述第二磁铁单元(45)磁性相斥。8.根据权利要求1所述的顶置式拱形光源，其特征在于，所述反射弧面(103)上镀设有漫反射层。9.一种检测装置，其特征在于，包括相机(30)和如权利要求1-8中任一项所述的顶置式拱形光源，所述相机(30)设置于所述反射罩单元(10)外，并与所述观察窗口(101)相对设置。

技术总结

本实用新型公开了一种顶置式拱形光源及检测装置，包括反射罩单元和发光组件，反射罩单元的内侧形成有反射弧面，且反射罩单元上设置有观察窗口和出光口，观察窗口与出光口相对设置；发光组件设置于观察窗口与出光口之间，且发光组件设置于远离出光口的一端，并朝向反射弧面设置。其中，发光组件设置于反射罩单元的内侧顶部，通过反射弧面的反射后，能够发出更多的低角度光，并且低角度光不会被其他部件所遮挡，确保有充足的低角度光照射于工件上，不需要额外的光源补充低角度光，结构简单；同时，出光口处无其他部件所阻碍，最大程度地增加出光面积，使得顶置式拱形光源的照射视野范围增加。因此，本申请具备结构简单且照射视野范围大的优点。范围大的优点。范围大的优点。