本發(fā)明涉及一種視覺(jué)檢測(cè)裝置，尤其是雙相機(jī)單工位正反面視覺(jué)檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

針對(duì)某些被檢測(cè)物體，由于其橫向和縱向尺寸相對(duì)較大，在同一相機(jī)下，不同表面需要的工作距離差異很大，即使可以成像，正面和反面的光程差異也較大，這就造成現(xiàn)有的大景深鏡頭無(wú)法達(dá)到一個(gè)相機(jī)同時(shí)檢測(cè)物體的正反兩面；目前通用的檢測(cè)方法都是一個(gè)相機(jī)占用一個(gè)工位檢測(cè)一個(gè)面，如果需要檢測(cè)正反兩面甚至多面，就需要采用多個(gè)相機(jī)占用多個(gè)工位檢測(cè)，這樣就造成機(jī)構(gòu)的安裝空間很大，同時(shí)需要多套機(jī)構(gòu)安裝模組，多套電路模組，增加安裝復(fù)雜性，導(dǎo)致可靠性差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、安裝調(diào)試方便、一次能同時(shí)檢測(cè)被測(cè)物體相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面的雙相機(jī)單工位正反面視覺(jué)檢測(cè)裝置，具體技術(shù)方案為：

雙相機(jī)單工位正反面視覺(jué)檢測(cè)裝置，包括上相機(jī)、下相機(jī)、光源組件和反射組件；所述上相機(jī)位于被測(cè)物體的一側(cè)，所述反射組件位于被測(cè)物體的另一側(cè)，所述下相機(jī)位于反射組件的一側(cè)，所述光源組件分別安裝在被測(cè)物體的兩側(cè)，且分別位于上相機(jī)的一側(cè)和反射組件的一側(cè)；所述上相機(jī)和下相機(jī)上均裝有鏡頭，所述上相機(jī)拍攝被測(cè)物體的一側(cè)，下相機(jī)通過(guò)反射組件拍攝被測(cè)物體的另一側(cè)。

優(yōu)選的，所述光源組件包括同軸光源、環(huán)形光源、條形組合光源、同軸光源和環(huán)形光源、同軸光源和條形組合光源中的任一種；所述同軸光源和環(huán)形光源并列安裝，同軸光源的光源中心與環(huán)形光源的光源中心在同一軸線上，所述環(huán)形光源位于被測(cè)物體的一側(cè)；所述同軸光源和條形組合光源并列安裝，同軸光源的光源中心與條形組合光源的光源中心在同一軸線上，所述條形組合光源位于被測(cè)物體的一側(cè)。

優(yōu)選的，所述條形組合光源包括不少于兩個(gè)條形光源，所述條形光源組成平行的條形組合光源或正多邊形的條形組合光源。

進(jìn)一步，所述環(huán)形光源和條形組合光源上均裝有偏振片。

優(yōu)選的，所述反射組件包括對(duì)稱安裝的上反射塊和下反射塊，所述上反射塊的中心與被測(cè)物體的檢測(cè)中心在同一軸線上，所述下反射塊的中心與下相機(jī)的中心在同一軸線上，所述被測(cè)物體的另一側(cè)面通過(guò)上反射塊反射到下反射塊上，下反射塊反射到下相機(jī)上。

進(jìn)一步，所述上反射塊和下反射塊均為反射鏡或反射棱鏡。

優(yōu)選的，所述上相機(jī)和下相機(jī)均通過(guò)滑塊安裝在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌分別安裝在底板和橫梁上。

優(yōu)選的，所述上相機(jī)和下相機(jī)與鏡頭之間均裝有延伸環(huán)。

優(yōu)選的，所述上相機(jī)和下相機(jī)的鏡頭的一側(cè)均裝有屏蔽環(huán)，所述屏蔽環(huán)位于被測(cè)物體的一側(cè)。

進(jìn)一步，所述鏡頭和屏蔽環(huán)之間裝有偏振鏡。

反射組件是通過(guò)光線反射成像原理將正對(duì)上相機(jī)的被測(cè)物體的背面成像到下相機(jī)上。反射組件由對(duì)稱安裝的上反射塊和下反射塊組成，兩個(gè)反射塊的反射面成一定夾角，被測(cè)物體的背面通過(guò)上反射塊的反射面反射到下反射塊的反射面，然后下反射塊的反射面再反射到下相機(jī)的鏡頭，下相機(jī)拍攝被測(cè)物體的背面。

光源組件照射被測(cè)物體相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面。

同軸光源，提供了比傳統(tǒng)光源更均勻的照明，同時(shí)避免物體的反光因此提高了機(jī)器視覺(jué)的準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性。同軸光源（漫射同軸燈，金屬平面漫反射照明光源）提供了比傳統(tǒng)光源更均勻的照明，因此提高了機(jī)器視覺(jué)的準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性。均勻照亮平面，有光澤的表面，加強(qiáng)劃刻，凹陷，或壓印特征；在鏡面、漫射和/或吸收表面形成對(duì)比，降低透明外殼或遮蓋物的透過(guò)率。同軸燈主要用于檢測(cè)反光程度很厲害的平面物體，比如玻璃。同軸光源能夠凸顯物體表面不平整，克服表面反光造成的干擾，主要用于檢測(cè)物體平整光滑表面的碰傷、劃傷、裂紋和異物。高密度排列l(wèi)ed，亮度大幅提高；獨(dú)特的散熱結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)壽命，提高穩(wěn)定性；高級(jí)鍍膜分光鏡，減少光損失；成像清晰，亮度均勻。同軸光源最適宜用于反射度極高的物體，如金屬、玻璃、膠片、晶片等表面的劃傷檢測(cè)；芯片和硅晶片的破損檢測(cè)，mark點(diǎn)定位；包裝條碼識(shí)別。

同軸光源包含分光鏡及一塊面光源，分光鏡的主要作用是將面光源發(fā)出的光線反射照射到物體表面，物體表面反射出的光線可以透過(guò)分光鏡進(jìn)入到鏡頭，同軸光主要是用于提高本體缺陷的特征。

環(huán)形光源是一個(gè)圓環(huán)形的光源，環(huán)形光源用于檢測(cè)被測(cè)物體上的印刷字符。led陣列成圓錐狀以斜角照射在被測(cè)物體表面，通過(guò)漫反射方式照亮一小片區(qū)域，工作距離在10-15mm時(shí)，該光源可以突出顯示被測(cè)物體邊緣和高度的變化，突出原本難以看清的部分，是邊緣檢測(cè)、金屬表面的刻字和損傷檢測(cè)的理想選擇。

條形組合光源采用兩個(gè)條形光源時(shí)兩個(gè)條形光源平行安裝，組成平行的條形組合光源；采用三個(gè)條形光源時(shí)成三角形光源，采用四個(gè)條形光源時(shí)組成方形光源，采用五個(gè)條形光源時(shí)組成正五邊形條形組合光源。

延伸環(huán)是為了保證不同fov（視場(chǎng)角）適應(yīng)不同材料。

屏蔽環(huán)是為了避免外界光干擾，保證圖像亮度均勻性。

滑塊和導(dǎo)軌用于調(diào)整相機(jī)的位置，方便達(dá)到最佳成像效果。

偏振片和偏振鏡減少和消除發(fā)光物體表面的反光。

光源組件分別照射被測(cè)物體相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面，上相機(jī)檢測(cè)被測(cè)物體的一側(cè)，即正面，被測(cè)物體的正面反射出的光線通過(guò)鏡頭聚焦成像在上相機(jī)的感光芯片上，從而形成被測(cè)物體的正面圖像；下相機(jī)通過(guò)反射組件檢測(cè)被測(cè)物體的另一側(cè)，即背面，光源組件的光線照射到被測(cè)物體的背面，被測(cè)物體反射出的光線經(jīng)過(guò)對(duì)稱安裝的兩塊反射塊反射到下相機(jī)的鏡頭聚焦，然后成像在下相機(jī)的感光芯片上，從而形成被測(cè)物體的背面圖像。

機(jī)構(gòu)安裝空間小，安裝調(diào)試便捷，雙相機(jī)單工位正反面視覺(jué)檢測(cè)裝置通過(guò)棱鏡反射成像來(lái)觀測(cè)反面，通過(guò)直接取像來(lái)觀測(cè)正面，同時(shí)檢測(cè)被測(cè)物體的前后相對(duì)的兩面，從而可以充分有效的節(jié)省機(jī)構(gòu)空間，同時(shí)滿足產(chǎn)品檢測(cè)需求?？梢詮V泛運(yùn)用于檢測(cè)各類(lèi)物體，包括但不僅限于：半導(dǎo)體產(chǎn)品如ic元器件、分立式元器件、光電元件、存儲(chǔ)器等，以及機(jī)械加工件、橡塑制品、玻璃制品等；可廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域，如工業(yè)生產(chǎn)、食品加工、汽車(chē)制造、物流、交通、制藥醫(yī)學(xué)、航空、軍事等。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明提供的雙相機(jī)單工位正反面視覺(jué)檢測(cè)裝置將多工位視覺(jué)系統(tǒng)整合到一個(gè)工位，結(jié)構(gòu)緊湊、安裝調(diào)試方便、可靠性高。

說(shuō)明書(shū)附圖

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的拍攝原理示意圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例一

如圖1所示，上相機(jī)11安裝在橫梁44上，下相機(jī)12安裝在底板41上，上相機(jī)11和下相機(jī)12位于底板41的同一端；反射組件33安裝在底板41的另一端，被測(cè)物體3位于反射組件33和上相機(jī)11之間；所述光源組件分別安裝在上相機(jī)11的一端和反射組件33上，即光源組件安裝在被測(cè)物體3的兩側(cè)，光源組件照射被測(cè)物體3相對(duì)的兩側(cè)；所述上相機(jī)11和下相機(jī)12上均裝有鏡頭14，所述上相機(jī)11拍攝被測(cè)物體3的一側(cè)，下相機(jī)12通過(guò)反射組件33拍攝被測(cè)物體3的另一側(cè)。

反射組件33包括對(duì)稱安裝的上反射鏡31和下反射鏡32，上反射鏡31的中心與被測(cè)物體3的檢測(cè)中心在同一軸線上，下反射鏡32的中心與下相機(jī)12的中心在同一軸線上，被測(cè)物體3的另一側(cè)面通過(guò)上反射鏡31反射到下反射鏡32上，下反射鏡32反射到下相機(jī)12上。

光源組件采用同軸光源22，同軸光源22的中心與被測(cè)物體3的檢測(cè)中心在同一軸線上。同軸光源22的中心還分別與上相機(jī)11的鏡頭14中心和上反射鏡31的中心在同一軸線上。

如圖2所示，光源組件分別照射被測(cè)物體3相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面，上相機(jī)11檢測(cè)被測(cè)物體3的一側(cè)，即正面，被測(cè)物體3的正面反射出的光線通過(guò)鏡頭14聚焦成像在上相機(jī)11的感光芯片上，從而形成被測(cè)物體3的正面圖像；下相機(jī)12通過(guò)反射組件33檢測(cè)被測(cè)物體3的另一側(cè)，即背面，光源組件的光線照射到被測(cè)物體3的背面，被測(cè)物體3反射出的光線經(jīng)過(guò)對(duì)稱安裝的上反射鏡31和下反射鏡32反射到下相機(jī)12的鏡頭14聚焦，然后成像在下相機(jī)12的感光芯片上，從而形成被測(cè)物體3的背面圖像。

實(shí)施例二

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，還包括環(huán)形光源21，同軸光源22和環(huán)形光源21并列安裝，同軸光源22的光源中心與環(huán)形光源21的光源中心在同一軸線上，光源中心與被測(cè)物體3的檢測(cè)中心在同一軸線上；環(huán)形光源21位于被測(cè)物體3的一側(cè)，環(huán)形光源21和同軸光源22共同照射被測(cè)物體3，使被測(cè)物體3的成像清楚。

實(shí)施例三

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，上相機(jī)11和下相機(jī)12與鏡頭14之間均裝有延伸環(huán)13。

實(shí)施例四

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，上相機(jī)11和下相機(jī)12的鏡頭14的一側(cè)均裝有屏蔽環(huán)15，所述屏蔽環(huán)15位于被測(cè)物體3的一側(cè)，即相機(jī)、延伸環(huán)13、鏡頭14和屏蔽環(huán)15依次安裝。