(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221041546 3.9 (22)申请日 2022.04.18 (71)申请人 杭州海康机 器人技术有限公司 地址 310051 浙江省杭州市滨江区丹 枫路 399号2号楼B楼3 04室 (72)发明人 张华林　毛增涛　曲亚楠　 (74)专利代理 机构 北京德琦知识产权代理有限 公司 11018 专利代理师 陈舒维　宋志强 (51)Int.Cl. G01N 21/01(2006.01) G01N 21/47(2006.01) G01N 21/88(2006.01) (54)发明名称 表面检测装置 (57)摘要 本申请公开了一种表 面检测装置。 基于本申 请， 光源模组产生的检测光具有多向性， 并且， 具 有多向性的检测光可以在检测对象的对象表面 形成多向反射， 因此， 即便对象表面是足以对定 向光形成镜面反射的光滑表面， 多向反射也可以 通过产生等效于漫反射的反射效果而抑制镜面 反射的发生。 从而， 通过多向反射产生的反射光 可以避免产生与表面特征无关的虚 像， 从而避免 环境虚像对反射光在成像模组的成像质量的干 扰， 进而提高对 对表面特 征的检测准确度。 权利要求书2页 说明书6页 附图5页 CN 114739908 A 2022.07.12 CN 114739908 A 1.一种表面检测装置， 其特 征在于， 包括： 光源模组， 用于向检测对象的对象表面产生具 备多向性的检测光； 成像模组， 用于对所述检测光在所述对象表面产生的反射光成像， 其中， 所述检测光中 不全平行 的多组子光束在所述对 象表面形成抑制镜面反射的多向反射， 并且， 所述反射光 通过所述多向反射产生； 处理模组， 用于根据所述反射光在所述成像模组的成像位置， 确定所述对象表面的表 面特征。 2.根据权利要求1所述的表面检测装置， 其特 征在于， 所述 光源模组包括： 光束发生组件， 用于产生源光束， 其中， 所述源光束用于 激发定向光束的产生； 多向折射构件， 用于使所述定向光束被分别向不同方向折射， 以形成具备所述多方向 性的所述检测光。 3.根据权利要求2所述的表面检测装置， 其特 征在于， 所述多向折射构件的入射光面被配置为： 使所述定向光束光线被分割成多组子光束， 并且使所述多组子光束分别以不同的入射角进入所述多向折 射构件； 所述多向折射构件的出射光面被配置为： 使分别向不同方向折射的所述多组子光束收 敛形成具备所述多方向性的所述检测光。 4.根据权利要求3所述的表面检测装置， 其特 征在于， 所述定向光束的光束横截面呈线形； 所述入射光面被配置为： 使所述多组子光束在所述线形的线宽方向上以相同的入射角 进入所述多向折射构件， 并且， 使所述多组子光束在所述线形的线长方向上以不同的入射 角进入所述多向折 射构件； 所述出射光面被配置为： 使收敛形成的所述检测光在所述线宽方向上的尺寸为所述定 向光束的进入所述多向折射构件时的入射线宽， 并且， 使收敛形成的所述检测光在所述线 长方向的尺寸被限制为 不超过预设的线长阈值。 5.根据权利要求 4所述的表面检测装置， 其特 征在于， 所述入射 光面包括多个柱面； 其中， 所述多个柱面的轴线沿所述线宽方向延伸， 以使所述多组子光束在所述线宽方 向上以相同的入射角进入所述多向折 射构件； 并且， 所述多个柱面沿所述线长方向排列， 以使所述多组子光束在所述线长方向上以 不同的入射角进入所述多向折 射构件。 6.根据权利要求 4所述的表面检测装置， 其特 征在于， 所述出射 光面包括平 滑柱面； 其中， 所述平滑柱面的轴线沿所述线宽方向延伸， 以使收敛形成的所述检测光在所述 线宽方向上的尺寸 为所述定向光束的进入所述多向折 射构件时的入射线宽； 并且， 所述平滑柱面在所述线长向上跨越所述出射光面， 所述平滑柱面的曲率半径被 配置为将收敛 形成的所述检测光在所述线长方向的尺寸限制为 不超过所述线长阈值。 7.根据权利要求2所述的表面检测装置， 其特 征在于， 所述光源模组进一步包括光束束形构件， 用于响应于所述源光束的能量激励， 产生具 有预定光束横截面形状的所述定向光束。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114739908 A 28.根据权利要求7 所述的表面检测装置， 其特 征在于， 所述光束束形构件包括一字光斑透镜， 所述一字光斑透镜用于响应于所述源光束在所 述光束束形构件形成的能量 光斑， 产生 光束横截面呈线形的所述定向光束。 9.根据权利要求7 所述的表面检测装置， 其特 征在于， 所述光源模组进一步包括光束聚合构件， 用于将所述源光束的能量聚合在所述光束束 形构件。 10.根据权利要求9所述的表面检测装置， 其特 征在于， 所述光束聚合构件包括准直透镜， 所述准直透镜用于将所述源光束的各条光线在所述 光束束形构件聚合形成能量 光斑； 所述光束束形构件包括一字光斑透镜， 所述一字光斑透镜用于响应于所述能量光斑， 产生光束横截面呈线形的所述定向光束。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114739908 A 3