检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及检测技术领域，尤其涉及一种检测装置。


背景技术：

2.目前，在对被摄物的孔结构进行检测时，通常采用环形光源和相机，环形光源可通过孔内壁相互反射方式进行照明，然后相机拍摄孔结构的孔底图像。然而，当孔结构的孔底较深时，相机不能获取清晰的孔底图像。


技术实现要素：

3.鉴于上述状况，有必要提供一种检测装置，以解决现有的相机不能获取清晰的孔底图像的技术问题。
4.本实用新型的实施例提出了一种检测装置，包括：
5.镜头，包括镜筒和设置于所述镜筒内的半反半透镜；
6.点光源，连接于所述镜筒的外侧壁，且与所述镜筒连通，用于朝所述镜筒内发射光线，所述光线经由所述半反半透镜反射后从所述镜筒平行射出；
7.会聚镜，设于所述镜头的物侧，用于将从所述镜头射出的平行的所述光线会聚至被摄物的检测区域；及
8.成像模组，连接于所述镜头的像侧，用于接收经由所述半反半透镜透射的所述被摄物的检测区域的反射光，以进行成像。
9.在一些实施例中，所述会聚镜为具有一中心部的菲涅尔透镜，所述被摄物的检测区域的反射光可穿过所述中心部到达所述镜头内。
10.在一些实施例中，所述镜头还包括前镜组和后镜组，所述前镜组和所述后镜组由物侧至像侧沿所述镜头的光轴设置于所述镜筒内，所述半反半透镜位于所述前镜组和所述后镜组之间。
11.在一些实施例中，所述半反半透镜与所述镜头的光轴之间的夹角为45度。
12.在一些实施例中，所述点光源发射的所述光线与所述镜头的光轴垂直设置。
13.在一些实施例中，所述成像模组包括感光元件，所述感光元件用于接收经由所述半反半透镜透射的所述被摄物的检测区域的反射光以进行成像。
14.在一些实施例中，所述点光源为led。
15.在一些实施例中，所述成像模组为ccd相机。
16.在一些实施例中，所述会聚镜的材质为塑料或玻璃。
17.在一些实施例中，所述前镜组和所述后镜组均由至少一枚镜片组成。
18.上述的检测装置通过会聚镜将从镜头射出的平行的光线会聚至被摄物的检测区域，成像模组接收检测区域的反射光并进行成像，检测区域的相关特征能够清晰的拍摄出来，例如检测区域为螺纹孔时，孔底和内螺纹能够清楚的拍摄。
附图说明
19.图1是本实用新型实施例提供的检测装置的光路结构图。
20.图2是图1中的会聚镜的结构示意图。
21.图3是图1中的检测装置的部分结构图。
22.主要元件符号说明
23.检测装置100
24.被摄物200
25.检测区域210
26.镜头10
27.镜筒12
28.半反半透镜14
29.前镜组16
30.后镜组18
31.点光源20
32.会聚镜30
33.中心部32
34.成像模组40
35.感光元件42
36.光线l1
37.反射光l2
38.光轴l3
具体实施方式
39.下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
40.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、顺时针”、“逆时针”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
41.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中
间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
42.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
43.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
44.本实用新型的实施例提出了一种检测装置，包括：
45.镜头，包括镜筒和设置于所述镜筒内的半反半透镜；
46.点光源，连接于所述镜筒的外侧壁，且与所述镜筒连通，用于朝所述镜筒内发射光线，所述光线经由所述半反半透镜反射后从所述镜筒平行射出；
47.会聚镜，设于所述镜头的物侧，用于将从所述镜头射出的平行的所述光线会聚至被摄物的检测区域；及
48.成像模组，连接于所述镜头的像侧，用于接收经由所述半反半透镜透射的所述被摄物的检测区域的反射光，以进行成像。
49.上述的检测装置通过会聚镜将从镜头射出的平行的光线会聚至被摄物的检测区域，成像模组接收检测区域的反射光并进行成像，检测区域的相关特征能够清晰的拍摄出来，例如检测区域为螺纹孔时，孔底和内螺纹能够清楚的拍摄。
50.下面结合说明书附图，对本技术的实施例做进一步地说明。
51.请参见图1，本实用新型的实施例提出了一种检测装置100，应用于在光学检测领域，同时可被应用在机械视觉上照明、数值化信息收集，可做观察分类，且可通过非接触的测量方式对极小范围且深度较深的被摄物200的检测区域210进行量测，在本实施例中，检测区域210为螺纹深孔，检测装置100可清楚地拍摄被摄物200的孔底和孔壁螺纹，从而对螺纹深孔进行检测。
52.检测装置100包括镜头10、点光源20、会聚镜30及成像模组40。
53.镜头10包括镜筒12和设置于镜筒12内的半反半透镜14。点光源20连接于镜筒12的外侧壁，且与镜筒12连通，用于朝镜筒12内发射光线l1，光线l1经由半反半透镜14反射后从镜筒12平行射出。会聚镜30设于镜头10的物侧，用于将从镜头10射出的光线l1会聚至被摄物200的检测区域210。成像模组40连接于镜头10的像侧，用于接收经由半反半透镜14透射的被摄物200的检测区域210的反射光l2，以进行成像。可以理解，从镜筒12平行射出的光线l1与镜头10的光轴平行。
54.需要说明的是，镜头10的物侧为镜头10靠近被摄物200的一侧；镜头10的像侧为镜
头10远离被摄物200的一侧。
55.上述的检测装置100的检测过程为：点光源20向朝镜筒12内发射光线l1，光线l1经由半反半透镜14反射后从镜筒12平行射出，然后会聚镜30将从镜筒12射出的平行的光线l1会聚至被摄物200的检测区域210，检测区域210可将射入的光线l1反射至至镜筒12内并到达成像模组40，成像模组40进行成像，以对检测区域210进行检测。
56.请参见图2，会聚镜30为具有一中心部32的菲涅尔透镜，用于将从镜头10射出的光线l1会聚至被摄物200的检测区域210，其中，会聚镜30会聚后的光线可位于镜头10的光轴上，被摄物200的检测区域210的反射光l2可穿过中心部32到达镜头10内。在本实施例中，会聚镜30的材质为塑料或玻璃。在本实施例中，反射光只能通过会聚镜30的中心部32到达镜头10内，会聚镜30的其他部分不能到达镜头10内，比如孔，平面、柱形等。
57.如此，被反射的发射光可直接到达镜头10内，能够避免会聚件对反射光l2进行发散，从而使得进入镜头10内的光束较少，从而影响成像清晰度。
58.请参见图3，镜头10还包括前镜组16和后镜组18，前镜组16和后镜组18由物侧至像侧沿镜头10的光轴l3设置于镜筒12内，半反半透镜14位于前镜组16和后镜组18之间，且半反半透镜14与镜头10的光轴l3之间的夹角为45度。
59.其中，前镜组16和后镜组18均由至少一枚镜片组成，可以为一个，两个或三个，但不限于次。在本实施例中，镜头10选用远心镜头10。
60.点光源20发射的光线l1与镜头10的光轴l3垂直设置，在本实施例中，点光源20设于半透半反镜的上方。可以理解，在其他的实施例中，点光源20设于半透半反镜的下方。在本实施例中，点光源20为led。
61.成像模组40包括感光元件42，感光元件42用于接收经由半反半透镜14透射的被摄物200的检测区域210的反射光l2以进行成像。在本实施例中，成像模组40为ccd相机。其中感光元件42可以采用互补金属氧化物半导体影像感测器或者电荷耦合元件(ccd，charge-coupleddevice)。
62.本实施例的检测装置100的实施过程为：
63.点光源20向朝镜筒12内发射光线l1，光线l1经由半反半透镜14反射并经过前镜组16后从镜筒12平行射出，然后会聚镜30将从镜筒12射出的平行的光线l1会聚至被摄物200的检测区域210，检测区域210可将射入的光线l1反射至至镜筒12内，依次经过前镜组16、半反半透镜14和后镜组18后到达成像模组40的感光元件42，成像模组40进行成像，以对检测区域210进行检测。
64.上述的检测装置100通过会聚镜30将从镜头10射出的平行的光线l1会聚至被摄物200的检测区域210，成像模组40接收检测区域210的反射光l2并进行成像，由于会聚镜30会聚后的光线可以将亮度集中在检测区域210从而达到高对比度的效果，对于特征的抓取有更好的条件与适应，检测区域210的相关特征能够清晰的拍摄出来，拍摄出来的图像像素数较高，例如检测区域210为螺纹孔时，孔底和内螺纹能够清楚的拍摄。另外，本案的检测装置100对于材料适应力高，且可适应不同形状和深度的螺纹孔，兼容能力佳，较深的螺纹孔底和内螺纹可取得清晰影像，各种螺纹外观可取得清晰影像，从而根据影像能够获得准确的测量结果，测量结果的准确度较高。
65.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而
且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本实用新型内。