一種視場角調(diào)整裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種視場角調(diào)整裝置,用于調(diào)整成像裝置所拍攝到的待測物體的視場角,所述視場角調(diào)整裝置包括:若干反射鏡、若干反射鏡支架,每個所述反射鏡安裝在一個所述反射鏡支架上;每個所述反射鏡支架的姿態(tài)和位置能夠調(diào)整,以改變其上所安裝的反射鏡的位置和取向;在每個所述反射鏡的反射面之前放置有一個待測物體,并且每個所述反射鏡的位置和取向使得每個所述反射鏡所對應的所述待測物體的待檢測表面在相應反射鏡中的鏡像正對所述成像裝置的鏡頭。本實用新型的視場角調(diào)整裝置能夠消除與位置相關(guān)的視場傾斜角度,提供對待檢測物體的正面的檢測。
【專利說明】一種視場角調(diào)整裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及視覺檢測領(lǐng)域,具體涉及一種用于視覺檢測中的視場角調(diào)整裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在視覺檢測領(lǐng)域,往往采用成像裝置對待檢測物體進行圖像拍攝,然后,將所拍攝圖像與標準圖像進行比對或者顯示在顯示屏上用于人工檢驗,如果發(fā)現(xiàn)所拍攝圖像與標準圖像之間的差異過大或者人工判定待檢測物品有異樣,則將認為待檢測物體為非正常產(chǎn)品,即,為疑似次品,并且將疑似次品從產(chǎn)品中剔除,以便對其進行進一步檢驗或者判斷。
[0003]對于體積較大的待檢測物體,每次拍攝可能只能拍攝一個樣品。然而,對于體積較小的待檢測物體,則需要在拍攝時同時拍攝若干樣品。在采用成像裝置拍攝多個樣品時,越靠近畫面邊緣的樣品越容易產(chǎn)生視角傾斜的現(xiàn)象,有些時候這種角度是不希望產(chǎn)生的。
[0004]例如在視覺檢測領(lǐng)域,拍攝一組分開排列的被測物體,希望每一個都是從正面角度得到圖像,但是由于上述邊緣視場角改變現(xiàn)象的存在,實際情況往往是只有正對鏡頭的那個物體在畫面中是正視角度,其他的物體越靠視場邊緣,視場傾斜角度越大。
實用新型內(nèi)容
[0005]針對上述問題,本實用新型提供了一種視場角調(diào)整裝置。本實用新型的視場角調(diào)整裝置能夠消除上述位置相關(guān)的視場傾斜角度,提供對待檢測物體的正面的檢測。
[0006]具體而言,本實用新型提供一種視場角調(diào)整裝置,用于調(diào)整成像裝置所拍攝的待測物體的視場角,所述視場角調(diào)整裝置包括:若干反射鏡、若干反射鏡支架,
[0007]其中,每個所述反射鏡安裝在一個所述反射鏡支架上;
[0008]每個所述反射鏡支架的姿態(tài)和位置能夠調(diào)整,以改變其上所安裝的反射鏡的位置和取向;
[0009]在每個所述反射鏡的反射面之前放置有一個待測物體,并且每個所述反射鏡的位置和取向使得每個所述反射鏡所對應的所述待測物體的待檢測表面在相應反射鏡中的鏡像正對所述成像裝置的鏡頭。
[0010]在本實用新型的一種實現(xiàn)方式中,在所述視場角調(diào)整裝置中,每個所述支架包括水平旋轉(zhuǎn)軸和豎直旋轉(zhuǎn)軸。
[0011]在本實用新型的另一種實現(xiàn)方式中,所述反射鏡通過軸承與所述水平旋轉(zhuǎn)軸套接,從而能夠繞所述水平旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
[0012]在本實用新型的另一種實現(xiàn)方式中,所述若干反射鏡彼此以固定間隔縱向排列成一排,多個待測物體設(shè)置在一傳送帶上并且在所述反射鏡的一側(cè)以所述固定間隔彼此間隔開,所述待測物體的排列方向與所述反射鏡的排列方向彼此平行。
[0013]在本實用新型的另一種實現(xiàn)方式中,對于每個反射鏡,所述成像裝置的鏡頭中心和所述反射鏡的中心的連線與所述反射鏡的中心與所述待測物體的待測表面的中心的連線關(guān)于該反射鏡的法線對稱。
[0014]在本實用新型的另一種實現(xiàn)方式中,所述視場角調(diào)整裝置還包括顯示器,所述顯示器與所述成像裝置相連,從所述成像裝置實時接收圖像數(shù)據(jù),并且所述顯示器顯示所述成像裝置所成圖像,以便根據(jù)所述圖像對所述反射鏡進行進一步調(diào)整。
[0015]本實用新型中的視場角調(diào)整裝置還可以用于對玻璃瓶的瓶底等物品進行檢測。
[0016]本實用新型利用反光鏡可以改變相機視場角度的原理,使用一組反光鏡,在不同位置調(diào)整該組鏡子中每一個鏡子的角度,使對每一個待測物體的待檢測平面的拍攝效果均成正對成像裝置的角度。
[0017]在另一種實現(xiàn)方式中,視場角調(diào)整裝置的支架上部具有用于安裝反射鏡的鏡框,鏡框相對于反射鏡向外突出,以便盡量避免反射鏡表面被人為污損。
[0018]在另一種實現(xiàn)方式中,視場角調(diào)整裝置還包括控制裝置和驅(qū)動裝置,所述控制裝置用于根據(jù)成像裝置的位置和待測物體的位置計算每個反射鏡的位置和取向,并控制驅(qū)動裝置改變每個反射鏡的位置和取向。
[0019]采用本實用新型的視場角調(diào)整裝置對視場角進行調(diào)整之后,成像裝置可以直接對著多個反射鏡進行拍攝。采用本實用新型的視場角調(diào)整裝置之后,在拍攝出的待測物體的圖像中,每個待測物體都呈現(xiàn)出正對成像裝置的姿態(tài)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為在根據(jù)本實用新型的一個實施例中的待測物體的俯視圖;
[0021]圖2為在根據(jù)本實用新型的一個實施例中的待測物體的正視圖;
[0022]圖3為采用常規(guī)的成像裝置在沒有使用本實用新型的視場角調(diào)整裝置情況下所拍攝到的待測物體的視圖;
[0023]圖4為根據(jù)本實用新型的一個實施例的視場角調(diào)整裝置中的支架和反射鏡的示意性視圖;
[0024]圖5為根據(jù)本實用新型的一個實施例的視場角調(diào)整裝置用在待測物體拍攝中時的視圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合本實用新型的附圖,對本實用新型的具體實施例進行詳細描述:
[0026]本實施例中的視場角調(diào)整裝置主要針對采用單個成像裝置對多個待測物品同時進行拍攝的情形。
[0027]圖1是在本實施例中的一組待測物體的俯視圖,該組待測物體例如可以為多個藥物膠囊。從圖中可以看出該組待測物體彼此間隔開放置。圖2為該組待測物體的正視圖。
[0028]在視覺檢測領(lǐng)域中,通常情況下,是對待測物體的正視圖進行檢測。例如,當待測物體為藥物膠囊時,可能需要根據(jù)待測物體正視圖的圖像來進行檢測。待測物體可以放在臺子上、放在傳送帶上或者放在其他平臺上。
[0029]然而,采用通常的視覺檢測設(shè)備,在對多個待測物體進行正視圖拍攝和檢測時,往往會得到圖3中所示的圖形。從圖3中可以看到,成像裝置所拍攝到的圖案并不能反映待測物體的真正的正視圖情況。偏左和偏右的待測物體在圖像中均發(fā)生了傾斜,傾斜的程度取決于與中心的距離。這里,中心指的是成像裝置的成像中心。
[0030]于是,在本實用新型的實施例中,提供了如圖4所示的視場角調(diào)整裝置,圖5示出了該裝置的應用情景。如圖4和5所示,該視場角調(diào)整裝置包括:若干反射鏡1、若干反射鏡支架2,每個反射鏡前放置一個待測物體4,例如,膠囊,然后利用成像裝置3從上方進行拍攝。每個反射鏡支架的位置和取向能夠調(diào)整,以便膠囊的端面的鏡像正對成像裝置。
[0031]在圖4中示意性地畫出來6個反射鏡和6個反射鏡支架,每個反射鏡安裝在一個反射鏡支架上。在支架的最下方具有底座,在該底座中嵌入了 一個豎直旋轉(zhuǎn)軸,這樣安裝在支架上的反射鏡就能夠繞著該豎直旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。另外,在支架上方還安裝有水平旋轉(zhuǎn)軸,反射鏡通過軸承與所述水平旋轉(zhuǎn)軸套接,從而能夠繞所述水平旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
[0032]或者,底座可以通過若干機械關(guān)節(jié)與反射鏡相連接,每個關(guān)節(jié)上都有螺絲加緊或頂緊,以確保角度調(diào)節(jié)完成后不會改變。反射鏡組中每個反射鏡可以上下左右平移,也可以上下左右旋轉(zhuǎn)。
[0033]這樣,所述反射鏡支架的姿態(tài)就可以根據(jù)需要進行調(diào)整,以改變反射鏡的取向。
[0034]當本實用新型中的視場角調(diào)整裝置工作時,需要用成像裝置,例如,C⑶相機,對一定數(shù)量的待測物體進行同時拍攝,比如,可以對5個待測物體進行同時拍攝。在本實施例中,需要拍攝的表面為待測物體的端面。
[0035]為了同時對5個待測物體的端面進行正向拍攝,在視場角調(diào)整裝置的每個反射鏡的反射面之前放置一個待測物體,針對每個待測物體調(diào)整相應反射鏡的位置和取向,從而使得每個反射鏡所對應的待測物體的待檢測表面在相應反射鏡中的鏡像正對成像裝置的鏡頭,這樣,成像裝置相當于對待測物體的鏡像進行拍攝,所以所拍攝到的所有待測物體都相當于從待測物體正面拍攝的。
[0036]從圖4和圖5中可以看出,在本實施例中,視場角調(diào)整裝置的反射鏡彼此以一定的間隔縱向排列成一排,每個反射鏡安裝在一個反射鏡支架上。雖然圖中僅僅畫出了 6個反射鏡支架和6個反射鏡,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應該理解,可以包括更多的反射鏡和反射鏡支架。
[0037]從圖4還可以看出每個反射鏡前面放置著一個待測物體,該待測物體為藥物膠囊。圖中并未畫出對膠囊的支撐,膠囊可以放置在傳送裝置上、支撐平臺上或者其他支撐物上。本領(lǐng)域技術(shù)人員應該理解,本發(fā)明主要針對視場角調(diào)整裝置,待測物體只要能夠放置在本發(fā)明的視場角調(diào)整裝置之前即可。
[0038]例如,可以將多個待測物體設(shè)置在一傳送帶上并且放在反射鏡的一側(cè),傳送帶的方向與反射鏡的排列方向平行。然后,使傳送帶步進地前移,每次前移的距離等于兩個反射鏡之間的間隔的整數(shù)倍。這樣,如果在初始狀態(tài)每個反射鏡前均放置一個待測物體,則隨著傳送帶的步進前移,后續(xù)的待測物體也會停留在相應反射鏡前,前面的待測物體所停留的位置處。
[0039]具體而言,對于每個所述反射鏡,為了保證該反射鏡前的待測物體的待檢測平面(例如端面)的鏡像更好地對向成像裝置,可以對著反射鏡進行拍攝。同時,需要保證反射鏡、待測物體和所述成像裝置的鏡頭之間具有一定的位置關(guān)系。具體而言,優(yōu)選地,對于每個反射鏡,所述成像裝置的鏡頭中心和所述反射鏡的中心的連線與所述反射鏡的中心與所述待測物體的待測表面的中心的連線關(guān)于該反射鏡的法線對稱。[0040]換言之,需要待測物體的位置與成像裝置的鏡頭的位置關(guān)于反射鏡的法線方向大體對稱。
[0041]本實用新型中的視場角調(diào)整裝置還可以包括顯示器,所述顯示器與所述成像裝置相連,從所述成像裝置實時接收圖像數(shù)據(jù),并且所述顯示器顯示所述成像裝置所成圖像,以便根據(jù)所述圖像對所述反射鏡進行進一步調(diào)整。
[0042]在另一個實施例中,視場角調(diào)整裝置包括若干棱鏡,用以替代前面提到的反射鏡,每個棱鏡安裝在一個棱鏡支架上。該實施例也可以達到相同的效果,只是采用棱鏡代替反射鏡更加耐用。
[0043]需要說明的是,本實用新型中所提到的在每個反射鏡的反射面之前放置有一個待測物體,并不是限定待測物體要固定在反射鏡前面,而是說,當反射鏡工作時,一個待測物體會剛好行經(jīng)或剛好位于相應反射鏡前面,待測物體可以是持續(xù)或間歇性運動的待測物體。
[0044]需要說明的是,本實用新型的附圖中的各個部件的形狀均是示意性的,不排除其與其真實形狀存在一定差異,附圖僅用于對本實用新型的原理進行說明,圖中所示部件的具體細節(jié)并非對實用新型保護范圍的限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員也應該理解,上述實施例也僅僅是對本實用新型的示意性實現(xiàn)方式的解釋,并非對本實用新型包含范圍的限定。
【權(quán)利要求】
1.一種視場角調(diào)整裝置,用于調(diào)整成像裝置所拍攝的待測物體的視場角,其特征在于,所述視場角調(diào)整裝置包括:若干反射鏡、若干反射鏡支架, 其中,每個所述反射鏡安裝在一個所述反射鏡支架上; 每個所述反射鏡支架的姿態(tài)和位置能夠調(diào)整,以改變其上所安裝的反射鏡的位置和取向; 在每個所述反射鏡的反射面之前放置有一個待測物體,并且每個所述反射鏡的位置和取向使得每個所述反射鏡所對應的所述待測物體的待檢測表面在相應反射鏡中的鏡像正對所述成像裝置的鏡頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視場角調(diào)整裝置,其特征在于,每個所述支架包括水平旋轉(zhuǎn)軸和豎直旋轉(zhuǎn)軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的視場角調(diào)整裝置,其特征在于,所述反射鏡通過軸承與所述水平旋轉(zhuǎn)軸套接,從而能夠繞所述水平旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視場角調(diào)整裝置,其特征在于,所述若干反射鏡彼此以固定間隔縱向排列成一排,多個待測物體設(shè)置在一傳送裝置上并且在所述反射鏡的一側(cè)以所述固定間隔彼此間隔開,所述待測物體的排列方向與所述反射鏡的排列方向彼此平行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視場角調(diào)整裝置,其特征在于,對于每個反射鏡,所述成像裝置的鏡頭中心和所述反射鏡的中心的連線與所述反射鏡的中心與所述待測物體的待測表面的中心的連線關(guān)于該反射鏡的法線對稱。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視場角調(diào)整裝置,其特征在于,所述視場角調(diào)整裝置還包括顯示器,所述顯示器與所述成像裝置相連,從所述成像裝置實時接收圖像數(shù)據(jù),并且所述顯示器顯示所述成像裝置所成圖像,以便根據(jù)所述圖像對所述反射鏡進行進一步調(diào)整。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視場角調(diào)整裝置,其特征在于,所述視場角調(diào)整裝置還包括控制裝置和驅(qū)動裝置,所述控制裝置根據(jù)成像裝置的位置和待測物體的位置計算每個所述反射鏡的位置和取向,并控制驅(qū)動裝置相應改變每個所述反射鏡的位置和取向。
【文檔編號】G02B17/06GK203616521SQ201320792128
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】申磊, 鄭曉峰, 王加冕, 房超 申請人:北京大恒圖像視覺有限公司