CN105445197B - 一种针对高反射物体的附着规则图案的光源装置 - Google Patents
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Abstract
一种针对高反射物体的附着规则图案的光源装置，包括有顶部开有图像采集孔的光源罩和通过支架设置在图像采集孔上方的图像传感器，所述图像传感器的摄像头与所述的图像采集孔对应设置，还设置有在支撑所述光源罩的同时向光源罩提供光源并用于放置被测物体的发光底盘，所述光源罩的内侧壁上均匀涂有一层具有漫反射特性的单色涂层，所述单色涂层上涂有规则排列的具有漫反射特性的图案层。本发明的一种针对高反射物体的附着规则图案的光源装置，可以在光源作用范围内的高反射物体表面形成规则图案的像，进而可达到表面修饰、缺陷检测等目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种附着规则图案的光源装置。特别是涉及一种针对高反射物体的附着规则图案的光源装置。
背景技术
所述高反射物体定义为表面对于光线的反射率等于1或接近于1的物体，即物体表面具有镜面反射特性或近似于镜面反射特性。在实际工业生产中，这类物体包括平板玻璃、金属薄膜、钢球、陶瓷球等多种类型的产品。
对高反射物体进行图像采集时，若使用光源直接照明，则高反射物体表面会形成光源的像，从而使高反射物体表面的信息被湮没。因此，研究针对高反射物体的光源装置具有实际意义。
申请号为201520030580.9的专利中公开了一种图案投影灯。该装置包括顶盖和底座,顶盖扣合在底座上，底座上设置有投影台，底座的投影台内设置有光源，在投影台上设置有可手绘图案的透明载片。光源发出的光线透过透明载片即可将图案投出，物体放置在顶盖上方即可在表面得到投影图案的像。但光源发出的部分光线会透过透明载片直接照射到物体表面，因此不适用于高反射物体。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种可以在光源作用范围内的高反射物体表面形成规则图案的像，进而可达到表面修饰、缺陷检测等目的针对高反射物体的附着规则图案的光源装置。
本发明所采用的技术方案是：一种针对高反射物体的附着规则图案的光源装置，包括有顶部开有图像采集孔的光源罩和通过支架设置在图像采集孔上方的图像传感器，所述图像传感器的摄像头与所述的图像采集孔对应设置，还设置有在支撑所述光源罩的同时向光源罩提供光源并用于放置被测物体的发光底盘，所述光源罩的内侧壁上均匀涂有一层具有漫反射特性的单色涂层，所述单色涂层上涂有规则排列的具有漫反射特性的图案层。
所述的光源罩为内部中空并在底部形成有开口的立体结构。
所述的发光底盘包括有与光源罩底端口相对应的用于支撑所述光源罩和用于放置被测物体的底盘，沿底盘上端面的周边均匀安装有一圈以上发光部件，在所述光源罩盖在底盘上时，所述的发光部件位于所述光源罩的内侧，所述底盘上还一体形成有用于遮挡发光部件对放置在底盘上的被测物体进行照射的光源挡板。
所述的被测物体在所述光源罩内通过图像传感器的光轴所在直线与底盘上端面的交点。
所述的发光部件为LED光源、石英卤素灯、低压钠灯、高压汞灯中的一种。
所述的发光部件优选为LED光源。
所述的光源罩内侧壁上的单色涂层与规则排列的图案层颜色不同并具有一定的灰度反差，所述光源罩内侧壁上的单色涂层和规则排列的图案层均是采用具有高漫反射率的不同颜色涂料喷涂构成。
所述的光源罩内侧壁上的规则排列的图案层，是宽度相等的直线层，或是频率、幅值相等的正弦波纹层，或是间隙大小相等的矩形网格层，或是以光源罩顶部中心为原点的均匀放射的条纹层。
所述的光源罩内侧壁上的规则排列的图案层，是有序排列的字母层或数字层或几何图形层。
本发明的一种针对高反射物体的附着规则图案的光源装置，可以在光源作用范围内的高反射物体表面形成规则图案的像，进而可达到表面修饰、缺陷检测等目的。本发明的有益效果：
1、光源罩内壁的规则图案反射到高反射物体表面，可以达到修饰物体表面的作用。
2、高反射物体表面形成的规则图案的像可以作为定位基准。
3、通过图像传感器可以采集到被装饰的高反射物体的表面图像，研究高反射物体表面规则图案的完整性，可以实现高反射物体表面缺陷的检测。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明中发光底盘的结构示意图；
图3是本发明内部结构第一实施例示意图；
图4是本发明内部结构第二实施例示意图。
图中
1：发光底盘 2：光源罩
3：图像采集孔 4：图像传感器
5：支架 6：单色涂层
7：图案层 11：底盘
12：光源挡板 13：发光部件
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明的一种针对高反射物体的附着规则图案的光源装置做出详细说明。
本发明的一种针对高反射物体的附着规则图案的光源装置，是以一定形式排列的发光体与附着规则图案的光源罩组成的光源装置；光源罩内壁上均匀涂满具有漫反射特性的单色材料，并修饰具有相同反射特性的规则图案，放置于光源作用范围内的高反射物体表面会反射经由光源照亮的光源罩内壁的规则图案的像。所述光源罩具有漫反射特性，光源罩内壁的每一个点经底部发光体照亮后均可以看作一个点光源。因此，光源罩内壁可以看作附着规则图案的光源。
如图1所示，本发明的一种针对高反射物体的附着规则图案的光源装置，包括有顶部中心开有图像采集孔3的光源罩2和通过支架5设置在图像采集孔3上方的图像传感器4，所述图像传感器可选CMOS相机。所述图像传感器4的摄像头与所述的图像采集孔3对应设置，还设置有在支撑所述光源罩2的同时向光源罩2提供光源并用于放置被测物体的发光底盘1。
所述光源罩2是由具有一定厚度的不透明材料制成，常见材料有金属、硬质纸板、塑料等。所述一定厚度指光源罩在不受任何外力的作用下可以稳定的放置在水平面上。
如图1、图3、图4所示，所述的光源罩2为内部中空并在底部形成有开口的立体结构，所述光源罩2的内侧壁上均匀涂有一层具有漫反射特性的单色涂层6，所述单色涂层6上涂有规则排列的具有漫反射特性的图案层7，放置于光源作用范围内的高反射物体表面会反射经由光源照亮的光源罩内壁的规则图案的像。
所述光源罩2内侧壁图案层7的加工方式没有限制。常见的加工方式包括金属表面氧化蚀刻、颜料喷涂、3D打印、直接粘贴图案等。
如图2所示，所述的发光底盘1包括有与光源罩2底端口相对应的用于支撑所述光源罩2和用于放置被测物体的底盘11，沿底盘11上端面的周边均匀安装有一圈以上发光部件13，实施例中为保证光源提供足够的照明强度，采用两圈LED光源。分布在所述光源罩2盖在底盘11上时，所述的发光部件13位于所述光源罩2的内侧，所述底盘11上还一体形成有用于遮挡发光部件13对放置在底盘11上的被测物体进行照射的光源挡板12。所述的被测物体在所述光源罩2内通过图像传感器4的光轴所在直线与底盘11上端面的交点。
所述的发光部件13为LED光源、石英卤素灯、低压钠灯、高压汞灯中的一种。所述的发光部件13优选为LED光源。
所述的光源罩2内侧壁上的单色涂层6与规则排列的图案层7颜色不同并具有一定的灰度反差，即，具有较大的灰度值差异。实施例中采用白色的光源罩内壁修饰黑色图案，黑色条纹图案可以在被测物体表面形成灰度值明显区别于其他部分的像。所述光源罩2内侧壁上的单色涂层6和规则排列的图案层7均是采用高漫反射率的不同颜色涂料喷涂构成，如采用掺有不同颜色的硫酸钡或氧化镁或聚四氟乙烯。
所述的光源罩2内侧壁上的规则排列的图案层7，是宽度相同的直线层，或是频率、幅值相等的正弦波纹层，或是间隙大小相等的矩形网格层，或是以光源罩顶部中心为原点的均匀放射的条纹层。
所述的光源罩2内侧壁上的规则排列的图案层7，是有序排列的字母层或数字层或几何图形层。
Claims (8)
1.一种针对高反射物体的附着规则图案的光源装置，包括有顶部开有图像采集孔（3）的光源罩（2）和通过支架（5）设置在图像采集孔（3）上方的图像传感器（4），所述图像传感器（4）的摄像头与所述的图像采集孔（3）对应设置，其特征在于，还设置有在支撑所述光源罩（2）的同时向光源罩（2）提供光源并用于放置被测物体的发光底盘（1），所述光源罩（2）的内侧壁上均匀涂有一层具有漫反射特性的单色涂层（6），所述单色涂层（6）上涂有规则排列的具有漫反射特性的图案层（7），所述的光源罩（2）内侧壁上的单色涂层（6）与规则排列的图案层（7）颜色不同并具有一定的灰度反差，所述光源罩（2）内侧壁上的单色涂层（6）和规则排列的图案层（7）均是采用具有高漫反射率的不同颜色涂料喷涂构成。
2.根据权利要求1所述的一种针对高反射物体的附着规则图案的光源装置，其特征在于，所述的光源罩（2）为内部中空并在底部形成有开口的立体结构。
3.根据权利要求1所述的一种针对高反射物体的附着规则图案的光源装置，其特征在于，所述的发光底盘（1）包括有与光源罩（2）底端口相对应的用于支撑所述光源罩（2）和用于放置被测物体的底盘（11），沿底盘（11）上端面的周边均匀安装有一圈以上发光部件（13），在所述光源罩（2）盖在底盘（11）上时，所述的发光部件（13）位于所述光源罩（2）的内侧，所述底盘（11）上还一体形成有用于遮挡发光部件（13）对放置在底盘（11）上的被测物体进行照射的光源挡板（12）。
4.根据权利要求3所述的一种针对高反射物体的附着规则图案的光源装置，其特征在于，所述的被测物体在所述光源罩（2）内通过图像传感器（4）的光轴所在直线与底盘（11）上端面的交点。
5.根据权利要求3所述的一种针对高反射物体的附着规则图案的光源装置，其特征在于，所述的发光部件（13）为LED光源、石英卤素灯、低压钠灯、高压汞灯中的一种。
6.根据权利要求3所述的一种针对高反射物体的附着规则图案的光源装置，其特征在于，所述的发光部件（13）优选为LED光源。
7.根据权利要求1所述的一种针对高反射物体的附着规则图案的光源装置，其特征在于，所述的光源罩（2）内侧壁上的规则排列的图案层（7），是宽度相等的直线层，或是频率、幅值相等的正弦波纹层，或是间隙大小相等的矩形网格层，或是以光源罩顶部中心为原点的均匀放射的条纹层。
8.根据权利要求1所述的一种针对高反射物体的附着规则图案的光源装置，其特征在于，所述的光源罩（2）内侧壁上的规则排列的图案层（7），是有序排列的字母层或数字层或几何图形层。
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