内孔检测光学系统及内孔检测设备技术方案

本实用新型专利技术公开一种内孔检测光学系统和内孔检测设备，其中，内孔检测光学系统用于检测工件，包括成像棱镜、分光镜、感光成像元件和光源，其中，成像棱镜、分光镜、感光成像元件依次间隔设置，成像棱镜临近工件设置，光源发出的出射光经分光镜反射至成像棱镜，经由成像棱镜照射至工件，工件反射图像信息经由成像棱镜、穿过分光镜后在感光成像元件中成像，本实用新型专利技术技术方案使检测人员根据感光元件形成的图像即可直观地观察到内孔的内部结构特征，简化了内孔检测的过程，方便检测人员操作，有效的提高检测效率。

【技术实现步骤摘要】
内孔检测光学系统及内孔检测设备
本技术涉及光学检测设备
，特别涉及一种内孔检测光学系统及内孔检测设备。
技术介绍
随着现代工业的高速发展，工艺保证和普通定性判断已无法满足产品质量要求，因此对零部件内孔的检测在交通运输、航空航天、机械制造、矿山机械、理化生物及国防等领域中的应用越来越广泛。现有技术中，运用光学检测设备判断工件的内孔中螺纹等是否存在缺陷时，使用者需多角度、多方位的对内孔的不同位置进行图像获取才能完全的确认，如此的操作十分的繁琐不便而且效率低下。
技术实现思路
本技术的主要目的是提供一种内孔检测光学系统，旨在简化工件内孔检测的过程，方便检测人员操作，提高检测效率。为实现上述目的，本技术提出一种内孔检测光学系统，用于检测工件，所述内孔检测光学系统包括成像棱镜(100)、分光镜(200)、感光成像元件(400)和光源(500)；所述成像棱镜(100)、分光镜(200)、感光成像元件(400)依次间隔设置，所述成像棱镜(100)临近所述工件设置；所述光源(500)发出的出射光经所述分光镜(200)反射至所述成像棱镜(100)，经由所述成像棱镜(100)照射至工件，所述工件反射图像信息经由所述成像棱镜(100)、穿过所述分光镜(200)后在所述感光成像元件(400)中成像。优选地，所述成像棱镜(100)和所述分光镜(200)之间还设置有聚焦镜(600)，所述聚焦镜(600)正对所述工件的待检测部位设置。优选地，所述分光镜(200)和所述感光成像元件(400)之间还设置有缩放透镜组(300)，所述缩放透镜组(300)正对所述感光成像元件(400)。优选地，所述缩放透镜组(300)包括第二凸透镜(310)和第三凸透镜(320)，所述第二凸透镜(310)临近所述分光镜(200)，所述第三凸透镜(320)位于所述第二凸透镜(310)与所述感光成像元件(400)之间，所述第二凸透镜(310)和所述第三凸透镜(320)共焦设置，所述第二凸透镜(310)和所述第三凸透镜(320)的焦距不相等。优选地，所述成像棱镜(100)包括入射面(110)和出射面(120)，所述入射面(110)朝向所述分光镜(200)设置，所述出射面(120)朝向所述工件设置，所述入射面(110)和所述出射面(120)垂直于所述光源(500)发出并经所述分光镜(200)反射的光线设置。优选地，所述棱镜(100)还包括第一侧面130和第二侧面(140)，所述第一侧面(130)与所述入射面(110)连接，所述第二侧面(140)连接所述第一侧面(130)和所述出射面(120)，所述入射面(110)的面积大于所述出射面(120)的面积，所述第二侧面(140)倾斜设置。优选地，所述成像棱镜(100)贯穿设有光通道(170)，所述光通道(170)靠近所述分光镜(200)的一端设有入射口(150)、靠近所述工件的一端设有出射口(160)，所述光源(500)发出并经所述分光镜(200)反射的光线顺次经过所述入射口(150)、所述光通道(170)和所述出射口(160)照射到所述工件的待测位置。优选地，所述成像棱镜(100)包括第一内表面(171)和第二内表面(172)，所述光通道(170)由所述第一内表面(171)和所述第二内表面(172)围合而成，所述第一内表面(171)连接所述入射口(150)和所述第二内表面(172)，所述第二内表面(172)连接所述第一内表面(171)和所述出射口(160)，所述第二内表面(172)倾斜设置。优选地，所述光源(500)包括第一凸透镜(510)和点光源(520)，所述第一凸透镜(510)设于所述点光源(520)和所述分光镜(200)之间，所述点光源(520)发出的光经由所述第一凸透镜(510)汇聚至所述分光镜(200)后，经由所述成像棱镜(100)反射至所述工件。本技术还提出一种内孔检测设备，包括内孔检测光学系统，所述内孔检测光学系统，用于检测工件，所述内孔检测光学系统包括成像棱镜(100)、分光镜(200)、感光成像元件(400)和光源(500)；所述成像棱镜(100)、分光镜(200)、感光成像元件(400)依次间隔设置，所述成像棱镜(100)临近所述工件设置；所述光源(500)发出的出射光经所述分光镜(200)反射至所述成像棱镜(100)，经由所述成像棱镜(100)照射至工件，所述工件反射图像信息经由所述成像棱镜(100)、穿过所述分光镜(200)后在所述感光成像元件(400)中成像。本技术技术方案通过在用于检测工件的内孔检测光学系统中设有成像棱镜、分光镜、感光成像元件和光源，其中，成像棱镜、分光镜、感光成像元件依次间隔设置，成像棱镜临近工件设置，光源发出的出射光经分光镜反射至成像棱镜，经由成像棱镜照射至工件，工件反射图像信息经由成像棱镜、穿过分光镜后在感光成像元件中成像，如此即可得到工件的图形，进而可得知该工件的结构特征，判断该工件是否为合格产品。例如，检测工件的内孔是否为合格产品时，将上述检测光学系统的成像棱镜靠近工件的内孔，根据感光元件形成的图像即可直观地观察到内孔的内部结构特征，判断其是否存在缺陷等等，通过上述方式简化了内孔检测的过程，方便检测人员操作，有效的提高检测效率。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本技术实施例内孔检测光学系统结构及反射方案光路示意图；图2为本技术实施例内孔检测光学系统结构及折射方案光路示意图；图3为本技术实施例内孔检测光学系统结构及成像棱镜内表面反射光路示意图。附图标号说明：标号名称标号名称1内孔检测光学系统610聚焦部100成像棱镜620平板透射部200分光镜621平面300缩放透镜组110入射面400感光成像元件120出射面500光源130第一侧面600聚焦镜140第二侧面510第一凸透镜310第二凸透镜520点光源320第三凸透镜150入射口170光通道160出射口171第一内表面172第二内表面具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要说明，本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本技术中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内孔检测光学系统，用于检测工件，其特征在于，所述内孔检测光学系统包括成像棱镜(100)、分光镜(200)、感光成像元件(400)和光源(500)；所述成像棱镜(100)、分光镜(200)、感光成像元件(400)依次间隔设置，所述成像棱镜(100)临近所述工件设置；所述光源(500)发出的出射光经所述分光镜(200)反射至所述成像棱镜(100)，经由所述成像棱镜(100)照射至工件，所述工件反射图像信息经由所述成像棱镜(100)、穿过所述分光镜(200)后在所述感光成像元件(400)中成像。

【技术特征摘要】
1.一种内孔检测光学系统，用于检测工件，其特征在于，所述内孔检测光学系统包括成像棱镜(100)、分光镜(200)、感光成像元件(400)和光源(500)；所述成像棱镜(100)、分光镜(200)、感光成像元件(400)依次间隔设置，所述成像棱镜(100)临近所述工件设置；所述光源(500)发出的出射光经所述分光镜(200)反射至所述成像棱镜(100)，经由所述成像棱镜(100)照射至工件，所述工件反射图像信息经由所述成像棱镜(100)、穿过所述分光镜(200)后在所述感光成像元件(400)中成像。2.如权利要求1所述的内孔检测光学系统，其特征在于，所述成像棱镜(100)和所述分光镜(200)之间还设置有聚焦镜(600)，所述聚焦镜(600)正对所述工件的待检测部位设置。3.如权利要求2所述的内孔检测光学系统，其特征在于，所述分光镜(200)和所述感光成像元件(400)之间还设置有缩放透镜组(300)，所述缩放透镜组(300)正对所述感光成像元件(400)。4.如权利要求3所述的内孔检测光学系统，其特征在于，所述缩放透镜组(300)包括第二凸透镜(310)和第三凸透镜(320)，所述第二凸透镜(310)临近所述分光镜(200)，所述第三凸透镜(320)位于所述第二凸透镜(310)与所述感光成像元件(400)之间，所述第二凸透镜(310)和所述第三凸透镜(320)共焦设置，所述第二凸透镜(310)和所述第三凸透镜(320)的焦距不相等。5.如权利要求1至4任一项所述的内孔检测光学系统，其特征在于，所述成像棱镜(100)包括入射面(110)和出射面(120)，所述入射面(110)朝向所述分光镜(200)设置，所述出射面(120)朝向所述工件设置，所述入射面(110)和所述出射面(120)垂直于所述光源(500)发出并经所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳国汉，
申请(专利权)人：深圳市牧激科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44