【技術實現步驟摘要】
本技術涉及外觀檢測,特別涉及一種基于偏振干涉的軸承滾子外觀線掃條紋檢測裝置。
技術介紹
1、激光干涉測量的基礎是邁克爾遜干涉儀的典型干涉光路,其利用干涉光路讓激光源發射的激光分別射向測量面與參考面,然后被測量面和參考面反射回來,反射回來的激光匯合后會產生干涉,通過干涉光強計算出測量面與參考面之間的絕對距離,這就是激光干涉測量原理。干涉條紋的明暗變化反映了物光和參考光之間的相位差,這些相位差與物體表面的高低起伏有關,利用光學成像系統捕獲干涉圖樣,并通過計算機進行圖像處理和分析,從而可以精確測量被測物體的表面形貌;例如公開號為cn112505057a的中國專利技術專利公開了一種滾動面缺陷檢測系統和方法,其將將高斯激光束調整為平頂光束,改變振鏡的驅動信號,以獲取平頂光束經由振鏡掃描后照射到旋轉的待測滾動面上的三幅不同的目標圖像,基于三幅不同的目標圖像,通過三步相移算法提取待測滾動面的包裹相位信息,通過包裹相位信息獲得待測滾動面的調制度圖,平頂光束的光強隨時間發生變化,所以通過改變振鏡的驅動信號可以得到條紋相差一定相位的不同目標圖像,基于三幅不同的目標圖像可進一步通過三步相移算法提取待測滾動面的包裹相位信息,但此方法的光束經整形和振鏡后直接投射到待測物體表面,易受震動、濕度和溫度等環境因素影響,同時識別裝置直接獲取待測物體表面圖像信息以進行計算,會受到高反光因素的影響,存在檢測準確性不足的問題。
技術實現思路
1、本技術的目的在于,提供一種基于偏振干涉的軸承滾子外觀線掃條紋檢測裝置。本技術
2、本技術的技術方案:一種基于偏振干涉的軸承滾子外觀線掃條紋檢測裝置,包括發射端和接收端;所述發射端包括線偏正激光器,線偏正激光器的激光發射方向依次設有正交偏振光束產生模塊和線性擴散板;所述接收端包括成像鏡頭,成像鏡頭沿激光傳輸方向依次設有第二半波片和分光鏡,分光鏡的透射和反射方向上分別設有第二偏振分光鏡和第三偏振分光鏡;所述第二偏振分光鏡和第三偏振分光鏡的偏振光路方向分別設有線陣相機。
3、上述的一種基于偏振干涉的軸承滾子外觀線掃條紋檢測裝置中,所述正交偏振光束產生模塊包括接收線偏正激光器發射激光的第一偏振分光鏡,第一偏振分光鏡的p偏振光路方向和s偏振光路方向均設有第一1/4波片和第一反射鏡。
4、前述的一種基于偏振干涉的軸承滾子外觀線掃條紋檢測裝置中,所述線偏正激光器的前方設置有散斑衰減器。
5、前述的一種基于偏振干涉的軸承滾子外觀線掃條紋檢測裝置中,所述散斑衰減器的前方設置有第一半波片。
6、前述的一種基于偏振干涉的軸承滾子外觀線掃條紋檢測裝置中,所述第一半波片的前方設置有擴束系統。
7、前述的一種基于偏振干涉的軸承滾子外觀線掃條紋檢測裝置中,所述線偏正激光器為單模激光器。
8、前述的一種基于偏振干涉的軸承滾子外觀線掃條紋檢測裝置中,所述正交偏振光束產生模塊與線性擴散板之間設有第二反射鏡,所述第二反射鏡的入射方向朝向第一偏振分光鏡,第二反射鏡的反射方向朝向線性擴散板。
9、前述的一種基于偏振干涉的軸承滾子外觀線掃條紋檢測裝置中,所述分光鏡與第三偏振分光鏡之間設有第二1/4波片。
10、與現有技術相比,本技術發射端的線偏正激光器發射線偏振光,線偏振光進入正交偏振光束產生模塊,被第一偏振分光鏡分為p偏振光和s偏振光,p偏振光和s偏振光分別經對應的第一1/4波片和第一反射鏡作用后合并形成正交偏振激光,正交偏振激光射向置物轉臺上旋轉的待測軸承滾子,待測軸承滾子反射的正交偏振激光進入接收端,被成像鏡頭接收,隨后依次經過第二半波片和分光鏡變為反射光和透射光,透射光進入第二偏振分光鏡后變為第一p偏振光和第一s偏振光,第一p偏振光和第一s偏振光分別進入對應的線陣相機;所述反射光經第二1/4波片進入第三偏振分光鏡后變為第二p偏振光和第二s偏振光,第二p偏振光和第二s偏振光分別進入對應的線陣相機,然后由四組線陣相機捕捉π/2的四步相移條紋圖;結合偏振干涉和線掃條紋成像策略,有效解決了傳統面結構光投影在離焦和高反光條件下的問題,同時能夠克服傳統干涉技術檢測范圍小、對背景光和環境振動以及溫濕度變化敏感的缺點,實現更廣泛的應用場景,同時獲取的π/2的四步相移條紋圖內包含有條紋生成的視覺圖像、偏振信息、條紋圖像及其衍生圖像、3d信息等多種信息源,通過多信息融合可有效提升缺陷識別的準確性。
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1.一種基于偏振干涉的軸承滾子外觀線掃條紋檢測裝置,其特征在于:包括發射端(20)和接收端(18);所述發射端(20)包括線偏正激光器(1),線偏正激光器(1)的激光發射方向依次設有正交偏振光束產生模塊(17)和線性擴散板(6);所述接收端(18)包括成像鏡頭(11),成像鏡頭(11)沿激光傳輸方向依次設有第二半波片(12)和分光鏡(13),分光鏡(13)的透射和反射方向上分別設有第二偏振分光鏡(14)和第三偏振分光鏡(16);所述第二偏振分光鏡(14)和第三偏振分光鏡(16)的偏振光路方向分別設有線陣相機(19)。
2.根據權利要求1所述的基于偏振干涉的軸承滾子外觀線掃條紋檢測裝置,其特征在于:所述正交偏振光束產生模塊(17)包括接收線偏正激光器(1)發射激光的第一偏振分光鏡(8),第一偏振分光鏡(8)的p偏振光路方向和s偏振光路方向均設有第一1/4波片(9)和第一反射鏡(10)。
3.根據權利要求1所述的基于偏振干涉的軸承滾子外觀線掃條紋檢測裝置,其特征在于:所述線偏正激光器(1)的前方設置有散斑衰減器(2)。
4.根據權利要求3所述的基于
5.根據權利要求4所述的基于偏振干涉的軸承滾子外觀線掃條紋檢測裝置,其特征在于:所述第一半波片(3)的前方設置有擴束系統(4)。
6.根據權利要求1所述的基于偏振干涉的軸承滾子外觀線掃條紋檢測裝置,其特征在于:所述線偏正激光器(1)為單模激光器。
7.根據權利要求1所述的基于偏振干涉的軸承滾子外觀線掃條紋檢測裝置,其特征在于:所述正交偏振光束產生模塊(17)與線性擴散板(6)之間設有第二反射鏡(5),所述第二反射鏡(5)的入射方向朝向第一偏振分光鏡(8),第二反射鏡(5)的反射方向朝向線性擴散板(6)。
8.根據權利要求1所述的基于偏振干涉的軸承滾子外觀線掃條紋檢測裝置,其特征在于:所述分光鏡(13)與第三偏振分光鏡(16)之間設有第二1/4波片(15)。
...【技術特征摘要】
1.一種基于偏振干涉的軸承滾子外觀線掃條紋檢測裝置,其特征在于:包括發射端(20)和接收端(18);所述發射端(20)包括線偏正激光器(1),線偏正激光器(1)的激光發射方向依次設有正交偏振光束產生模塊(17)和線性擴散板(6);所述接收端(18)包括成像鏡頭(11),成像鏡頭(11)沿激光傳輸方向依次設有第二半波片(12)和分光鏡(13),分光鏡(13)的透射和反射方向上分別設有第二偏振分光鏡(14)和第三偏振分光鏡(16);所述第二偏振分光鏡(14)和第三偏振分光鏡(16)的偏振光路方向分別設有線陣相機(19)。
2.根據權利要求1所述的基于偏振干涉的軸承滾子外觀線掃條紋檢測裝置,其特征在于:所述正交偏振光束產生模塊(17)包括接收線偏正激光器(1)發射激光的第一偏振分光鏡(8),第一偏振分光鏡(8)的p偏振光路方向和s偏振光路方向均設有第一1/4波片(9)和第一反射鏡(10)。
3.根據權利要求1所述的基于偏振干涉的軸承滾子外觀線掃條紋檢測裝置,其特征在于:所述線...
【專利技術屬性】
技術研發人員:朱勇建,方森,張騰遠,王強成偉,王鈺森,劉云龍,陳耿煜,何佼,曲章,
申請(專利權)人:深圳技術大學,
類型:新型
國別省市:
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