用于曲面透镜的表面检测装置的制作方法

本技术涉及物体的表面检测领域，具体地涉及一种用于曲面透镜的表面检测装置。

背景技术：

1、为了检测类似镜头、手机屏幕等这样的表面上是否存在坏区、坏点等影响使用的缺陷，可以采用光学手段来对这些表面进行成像，并通过所生成的图像来判断物体的表面缺陷。图1是一种目前所采用的屏幕检测仪的检测原理示意图。如图1所示，待测屏幕101放置在光源110和相机120之间，光源110通过远心镜头111提供平行光，平行光的照射方向如图1中的平行箭头所示。相机120也具有远心镜头121，远心镜头121接收该平行光，从而在相机120生成该待测屏幕101的表面成像。远心镜头可以在一定的物距范围内，使得到的图像放大倍率不会随物距的变化而变化，因此在医疗设备、机器视觉、影像测量、显微技术等领域得到了广泛应用。相比于普通的背光源来说，远心镜头具有较高的平行度，采用远心平行光源可以消除由于光源漫反射所造成的边缘模糊等现象，获得边缘清晰、锐利的图像，提高测量精度。然而，远心镜头的体积比较大，由于光源110和相机120上都需设置远心镜头，会导致整个检测仪的体积较大。

2、图2是另一种用于检测表面缺陷的检测装置的结构及检测原理示意图。该检测装置包括相机210、透镜220、点光源230、分光镜240和反射镜250，其中，相机210具有远心镜头211。点光源230发出的光经过透镜220之后形成平行光，该平行光通过分光镜240之后改变方向并照射在待测物体201上，当待测物体201具有透光性时，该平行光穿过待测物体201之后再被反射镜250反射，并通过分光镜240之后进入相机210，可以获得待测物体201的表面图像。

3、图2所示的检测装置中仅包括一个远心镜头，相比图1的屏幕检测仪而言减小了体积。然而，无论是上述哪一种技术方案，都仅适用于对平面缺陷的检测，这样才能确保进入远心镜头的光线主要是平行光。如果待测物体的表面是曲面，则不能确保足够的平行光进入远心镜头，从而无法发挥远心镜头的优势，也不能获得清晰的图像。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是提供一种适于检测曲面透镜的表面缺陷的表面检测装置。

2、本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是一种用于曲面透镜的表面检测装置，包括依次设置的点光源、镜片承载件和第一相机，其中，所述第一相机具有远心镜头，所述镜片承载件用于承载曲面透镜，所述点光源和所述镜片承载件之间具有第一距离，所述第一距离使得所述点光源发出的出射光通过所述曲面透镜之后成为第一平行光，所述远心镜头用于接收所述第一平行光，所述第一相机用于根据所述第一平行光生成所述曲面透镜的表面成像。

3、在本申请的一实施例中，所述曲面透镜是凸透镜。

4、在本申请的一实施例中，所述曲面透镜是凹透镜。

5、在本申请的一实施例中，还包括第一透镜，设置在所述点光源和所述镜片承载件之间，所述点光源和所述第一透镜之间具有第二距离，所述点光源发出的出射光通过所述第一透镜和所述曲面透镜之后成为所述第一平行光。

6、在本申请的一实施例中，所述第一透镜和所述曲面透镜组合起来在靠近所述点光源一侧具有一第一焦点，所述点光源位于所述第一焦点处。

7、在本申请的一实施例中，所述第一透镜是凸透镜。

8、在本申请的一实施例中，所述第一透镜是液态镜头。

9、在本申请的一实施例中，当所述镜片承载件上承载有所述曲面透镜时，所述点光源、所述曲面透镜和所述远心镜头共轴。

10、在本申请的一实施例中，还包括分光镜、第二透镜和第二相机，所述分光镜设置在所述镜片承载件和所述远心镜头之间，所述分光镜用于使所述第一平行光通过，同时反射所述第一平行光为第二平行光，所述第二透镜和所述第二相机依次设置在所述第二平行光的光路上，所述第二平行光通过所述第二透镜之后被所述第二相机捕获并成像，所述第二相机用于监视所述第一平行光的平行度。

11、在本申请的一实施例中，所述第二透镜在靠近所述第二相机一侧具有第二焦点，所述第二相机位于所述第二焦点处。

12、本申请的表面检测装置利用曲面透镜自身的特点，利用点光源来生成第一平行光，可以通过远心镜头来形成曲面透镜的表面成像，发挥远心镜头自身的优势，有利于获得清晰的图像，从而有助于提高表面缺陷的检测精度。本申请的表面检测装置适于对包括凸透镜和凹透镜在内的曲面透镜进行表面缺陷检测，检测精度高。

技术特征：

1.一种用于曲面透镜的表面检测装置，其特征在于，包括依次设置的点光源、镜片承载件和第一相机，其中，所述第一相机具有远心镜头，所述镜片承载件用于承载曲面透镜，所述点光源和所述镜片承载件之间具有第一距离，所述第一距离使得所述点光源发出的出射光通过所述曲面透镜之后成为第一平行光，所述远心镜头用于接收所述第一平行光，所述第一相机用于根据所述第一平行光生成所述曲面透镜的表面成像。

2.如权利要求1所述的表面检测装置，其特征在于，所述曲面透镜是凸透镜。

3.如权利要求1所述的表面检测装置，其特征在于，所述曲面透镜是凹透镜。

4.如权利要求1所述的表面检测装置，其特征在于，还包括第一透镜，设置在所述点光源和所述镜片承载件之间，所述点光源和所述第一透镜之间具有第二距离，所述点光源发出的出射光通过所述第一透镜和所述曲面透镜之后成为所述第一平行光。

5.如权利要求4所述的表面检测装置，其特征在于，所述第一透镜和所述曲面透镜组合起来在靠近所述点光源一侧具有一第一焦点，所述点光源位于所述第一焦点处。

6.如权利要求4所述的表面检测装置，其特征在于，所述第一透镜是凸透镜。

7.如权利要求4所述的表面检测装置，其特征在于，所述第一透镜是液态镜头。

8.如权利要求1所述的表面检测装置，其特征在于，当所述镜片承载件上承载有所述曲面透镜时，所述点光源、所述曲面透镜和所述远心镜头共轴。

9.如权利要求1所述的表面检测装置，其特征在于，还包括分光镜、第二透镜和第二相机，所述分光镜设置在所述镜片承载件和所述远心镜头之间，所述分光镜用于使所述第一平行光通过，同时反射所述第一平行光为第二平行光，所述第二透镜和所述第二相机依次设置在所述第二平行光的光路上，所述第二平行光通过所述第二透镜之后被所述第二相机捕获并成像，所述第二相机用于监视所述第一平行光的平行度。

10.如权利要求9所述的表面检测装置，其特征在于，所述第二透镜在靠近所述第二相机一侧具有第二焦点，所述第二相机位于所述第二焦点处。

技术总结
本技术涉及一种用于曲面透镜的表面检测装置，包括依次设置的点光源、镜片承载件和第一相机，其中，所述第一相机具有远心镜头，所述镜片承载件用于承载曲面透镜，所述点光源和所述镜片承载件之间具有第一距离，所述第一距离使得所述点光源发出的出射光通过所述曲面透镜之后成为第一平行光，所述远心镜头用于接收所述第一平行光，所述第一相机用于根据所述第一平行光生成所述曲面透镜的表面成像。该表面检测装置具有成像清晰，缺陷检测精度高的优点。

技术研发人员：阿部馨督
受保护的技术使用者：辉视科技（深圳）有限公司
技术研发日：20240816
技术公布日：2025/8/21