CN102392957B - 图像识别系统光源装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种图像识别系统光源装置，含有光源电器线路和光源头，光源电器线路产生R、G、B三基色LED光源，另有COM作为三基色LED公共正电极。光源头含有灯壳、定位件、压盖、尾盖、密封胶。光源电器线路中连接有调光器电路，调光器电路一方面通过改变电流而改变三基色LED光源的光强；另一方面分别改变三基色LED光源的光强后，获得R、G、B颜色的不同发光强度，进而获得不同的合成光颜色。光源电器线路中还采用光频闪技术，提高图像灰度。光源头出光端面还连接有光扩散片，使得出光均匀度提高。本发明的照明光强、颜色和频闪频率连续可调，提高识别系统的识别能力和识别效果，且使用寿命可比传统的钨丝灯泡提高100倍以上。

Description

图像识别系统光源装置

技术领域

本发明涉及微电子生产和检测设备中的图像识别系统的光源装置。

背景技术

图像识别系统是目前自动化生产设备常用的装置，图像识别系统中有一个光源，为摄像头提供照明。不同摄像头对不同光强、不同颜色光的灵敏度是不一样的，被识别物对不同光强和不同颜色光的反光效果也不相同。而且恒光照明识别效果不如频闪照明的识别效果。因此，识别系统光源的光强、光颜色、是否频闪（间隙性发光）对图像识别系统影响较大。

中国专利申请号为00102408.6（公告号CN1264883）的说明书中公开的一种“图像读取装置和图像读取系统、图像读取方法”。其中的图像读取装置具有台座、检测并输出光源的照明光量随时间的变化的传感器，读取并输出放置在台座上的对象物和修正图形的图像读取单元。该方法提及光量（光强）的变化，无光颜色的变化，技术措施不全面。

中国专利申请号为200480001968.0（公告号CN1723387）的说明书中公开的一种“图像识别装置和图像识别方法”。利用具有在径向倾向45°的方向上设置的白光光源部分(35W)的照明单元，从其中该光投射方向和水平面在垂直平面中形成的角度为45°或更小的光投射方向，以及从其中光投射方向和电极的边界在水平面中形成的角度为75°或更小的光投射方向来投射白色照明光。这样，来自具有光泽的焊料匀平件形成表面的规则反射光不被上面的摄像机接收，从而可以高精度地辨识焊料表面和焊料匀平件形成表面。该方法仅对光的照射角度变化引起的识别差异有研究，对光强和光颜色的变化引起的识别差异并未提及，对差异因素的技术分析和技术措施不全面。采用的影视常规的白炽灯作为光源，使用寿命较短。

发明内容

发明目的：克服微电子行业传统的图像识别光源识别能力欠佳的缺陷，提供一种  具有良好的调光功能的图像识别系统光源装置。

技术方案：本发明一种图像识别系统光源装置，包含光源电器线路和光源头。

所述的光源电器线路能够产生R（红）基色LED光源、G（绿）基色LED光源、B（蓝）基色LED光源，另有COM电极作为三个基色LED公共正电极，三种基色LED光源合成为三基色LED光源。光源电器线路中连接有调光器电路。调光器电路一方面通过改变光源电器线路的电流，进而改变光源电器线路中产生的三基色LED光源的光强；调光器电路另一方面通过分别改变的三基色LED光源的光强，获得R、G、B颜色的不同发光强度，结合三基色色彩合成原理，能够获得不同的合成光颜色。

所述的光源电器线路产生的R、G、B三基色LED光源通过三基色LED光源引线引入所述的光源头。

所述的光源头含有灯壳、定位件、压盖、尾盖、密封胶、三基色LED光源灯泡。灯壳包裹除尾盖之外的其他部件；尾盖连接在灯壳的尾部，三基色LED光源引线穿过尾盖，与三基色LED光源灯泡连接；压盖在密封胶与灯壳之间，也在定位件与尾盖之间，以压紧灯壳内部的各个部件；密封胶起固定和保护三基色LED光源引线的作用；定位件在灯壳与三基色LED光源灯泡之间，起固定三基色LED光源灯泡的作用。

所述的三基色LED光源的光强可以变化，其变化范围：5mcd～60mcd，光强或可以连续可调。

所述的光源电器线路的调光器电路中，还可以采用光频闪（间隙性发光）技术，连接有频闪脉冲发生器，能产生光源频闪现象，以提高待识别图像的灰度。所述的光频闪的速度范围可以变化，其变化范围：1次/秒～4次/秒，频闪速度或可以连续可调。

本发明中，图像识别光源利用R、G、B三种颜色LED为基色光源，通过专用调光器电路来改变灯头的光强、颜色和频闪频率，来满足不同自动化生产设备、不同产品的自动识别需要，解决以前单色、恒光照明识别光源给识别系统调整困难的问题。

所述的灯壳的头部还可以连接有光扩散片，使得出光均匀度提高。所述的光扩散片的材质为PMMA。也可以采用PC、PET、PS等透明塑料材质替代PMMA。

所述的光扩散片可以为双核或者多核内聚聚合微珠光扩散片，每一个光扩散片的微珠或者部分光扩散片的微珠拥有两个或多个折射率，加强光透过率、改变光的折射角度或及增加混光效果。

有益效果：

1、本发明采用R/G/B三基色LED灯，配合有专用调光器电路，照明颜色、光强和频闪频率连续可调，满足不同识别系统和被识别对象需要，提高了识别系统识别能力和效果；

2、灯头出光面采用光扩散片，提高光强均匀度，有利于提高识别系统的灰度识别效果；

3、采用LED，和传统的钨丝灯泡相比使用寿命提高10倍-100倍以上。

附图说明

图1是本发明的一个光源电气原理图；

图2是本发明的一个光源头结构示意图。

图中：1、R基色LED光源；2、G基色LED光源；3、B基色LED光源；4、COM电极；5、调光器电路（图1中左边的虚线框部分）；6、频闪脉冲发生器；7、灯壳；8、定位件；9、压盖；10、尾盖；11、密封胶；12、三基色LED光源灯泡；13、三基色LED光源引线；14、光扩散片；15、三基色LED光源（图1中右边的虚线框部分）。

具体实施方式

选取合适规格和功能的三只R、G、B基色LED各一只，COM电极4，调光器电路5，频闪脉冲发生器6；连接在如附图1所示的光源电器线路中。

其中，光源头如附图2所示，由灯壳7、定位件8、压盖9、尾盖10、密封胶11、三基色LED光源灯泡12等组成，三基色LED光源引线13连接到如附图1所示的光源电器线路中。

所述的光源电器线路能够产生R基色LED光源1、G基色LED光源2、B基色LED光源3，另有COM电极4作为三基色LED公共正电极，三种基色LED光源合成为三基色LED光源15；光源电器线路中连接有调光器电路5，调光器电路5一方面通过改变光源电器线路的电流，进而改变光源电器线路中产生的三基色LED光源15的光强；调光器电路5另一方面通过分别改变的三基色LED光源15的光强，获得R、G、B颜色的不同发光强度，结合三基色色彩合成原理，能够获得不同的合成光颜色。

所述的光源电器线路产生的三基色LED光源15通过三基色LED光源引线13引入所述的光源头。

所述的光源头含有灯壳7、定位件8、压盖9、尾盖10、密封胶11、三基色LED光源灯泡12；灯壳7包裹除尾盖10之外的其他部件；尾盖10连接在灯壳7的尾部，三基色LED光源引线13穿过尾盖10，与三基色LED光源灯泡12连接；压盖9在密封胶11与灯壳7之间，也在定位件8与尾盖10之间，以压紧灯壳7内部的各个部件；密封胶11起固定和保护三基色LED光源引线13的作用；定位件8在灯壳7与三基色LED光源灯泡12之间，起固定三基色LED光源灯泡12的作用；灯壳7的头部还连接有光扩散片14，使得出光均匀度提高。

实施例1

所述的三基色LED光源的光强为5mcd -20mcd，可调。所述的光源电器线路中，连接有频闪脉冲发生器6，所述的光频闪的速度范围：2次/秒。所述的光扩散片14的材质为PMMA。所述的光扩散片14为双核内聚聚合微珠光扩散片，每一个光扩散片的微珠拥有两个折射率，加强混光效果。

实施例2

所述的三基色LED光源的光强为20mcd -40mcd，连续可调。所述的光源电器线路中，连接有频闪脉冲发生器6，所述的光频闪的速度范围：2次/秒-4次/秒，可调。所述的光扩散片14的材质为PMMA。所述的光扩散片14为多核内聚聚合微珠光扩散片，每一个光扩散片的微珠拥有多个折射率，加强光透过率及混光效果。

实施例3

所述的三基色LED光源的光强为30mcd -60mcd，连续可调。所述的光源电器线路的调光器电路5中，连接有频闪脉冲发生器6，所述的光频闪的速度范围：3次/秒。所述的光扩散片14的材质为PMMA。所述的光扩散片14为双核内聚聚合微珠光扩散片，部分光扩散片的微珠拥有两个折射率，加强光透过率及混光效果。

Claims (7)

1.一种图像识别系统光源装置，包含光源电器线路和光源头，其特征在于：

所述的光源电器线路能够产生R基色LED光源（1）、G基色LED光源（2）、B基色LED光源（3），另有COM电极（4）作为三个基色LED公共正电极，三种基色LED光源合成为三基色LED光源（15）；光源电器线路中连接有调光器电路（5）；调光器电路（5）一方面改变光源电器线路中产生的三基色LED光源（15）的光强；调光器电路（5）另一方面通过分别改变的三基色LED光源（15）的光强，获得R、G、B颜色的不同发光强度，能够获得不同的合成光颜色；

所述的光源电器线路产生的R、G、B三基色LED光源（15）通过三基色LED光源引线（13）引入所述的光源头；

所述的光源头含有灯壳（7）、定位件（8）、压盖（9）、尾盖（10）、密封胶（11）、三基色LED光源灯泡（12）；灯壳（7）包裹除尾盖（10）之外的其他部件；尾盖（10）连接在灯壳（7）的尾部，三基色LED光源引线（13）穿过尾盖（10），与三基色LED光源灯泡（12）连接；压盖（9）在密封胶（11）与灯壳（7）之间，也在定位件（8）与尾盖（10）之间；密封胶（11）起固定和保护三基色LED光源引线（13）的作用；定位件（8）在灯壳（7）与三基色LED光源灯泡（12）之间，起固定三基色LED光源灯泡（12）的作用。

2.根据权利要求1所述的图像识别系统光源装置，其特征在于：所述的三基色LED光源（15）的光强变化范围：5mcd～60mcd，光强连续可调。

3.根据权利要求1所述的图像识别系统光源装置，其特征在于：所述的光源电器线路的调光器电路（5）中，连接有频闪脉冲发生器（6），能产生光源频闪现象，以提高待识别图像的灰度。

4.根据权利要求3所述的图像识别系统光源装置，其特征在于：所述的频闪的速度范围：1次/秒～4次/秒，速度连续可调。

5.根据权利要求1所述的图像识别系统光源装置，其特征在于：所述的灯壳（7）的头部还连接有光扩散片（14），使得出光均匀度提高。

6.根据权利要求5所述的图像识别系统光源装置，其特征在于：所述的光扩散片（14）的材质为PMMA。

7.根据权利要求5或6所述的图像识别系统光源装置，其特征在于：所述的光扩散片（14）为双核或者多核内聚聚合微珠光扩散片，每一个光扩散片的微珠或者部分光扩散片的微珠拥有两个或多个折射率。

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