CN105848385A - 一种光源系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光源系统及其方法，包括光源、光源控制器、PC机和照度计，所述光源控制器含有输入端口、输出端口和双向端口，所述光源控制器输出端口与所述光源输入端口电连接，所述光源与所述照度计逻辑连接，所述照度计输出端口与所述光源控制器输入端口电连接，所述光源控制器双向端口与所述PC机电连接。本发明改善了光源调节的精度和效率。

Description

一种光源系统及其方法

技术领域

本发明涉及光源控制领域，具体涉及一种光源系统及其方法。

背景技术

在工业化生产中，机器视觉是现代先进制造业中一种不可或缺的重要技术；随着生产企业对摄像头产品的生产效率及质量要求进一步提高，产品成像对背光源亮度、均匀度和色温要求越来越严格，光源手动亮度调节过程繁琐且无法保证精度。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，在提供了一种光源系统的同时，还提供了该光源系统的工作方法，该光源系统是一种带亮度、色温监测反馈的光源系统，能够改善光源手动调节亮度精度不高和效率不高的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种光源系统， 包括光源、光源控制器、PC机和照度计，所述光源控制器含有光源控制器输入端、光源控制器输出端和光源控制器双向端，所述光源控制器输出端与所述光源输入端电连接，所述光源与所述照度计逻辑连接，所述照度计输出端与所述光源控制器输入端电连接，所述光源控制器双向端与所述PC机电连接。

所述的光源控制器包括运算放大器、微控制器MCU、DAC转换器、数字电位器、电压跟随器、功率型场效应管、外部控制按键输入、显示电路、第一RS232接口、第二RS232接口、AD转换器、取样电路和PMOS管；所述微控制器MCU含有第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端、第一输入端、第二输入端、第三输入端和双向端，所述数字电位器含有第一输入端、第二输入端和输出端，所述功率型场效应管含有第一输入端和第二输入端，所述微控制器MCU第一输出端连接DAC转换器输入端，所述DAC转换器的输出端连接数字电位器输入端，所述数字电位器输出端连接电压跟随器输出端，所述电压跟随器输出端连接所述运算放大器正向端，所述运算放大器输出端连接功率型场效应管第一输入端，功率型场效应第二输入端连接光源，所述微控制器MCU第二输出端连接所述数字电位器第二输入端，所述微控制器MCU第三输出端连接显示电路，所述微控制器MCU第四输出端连接所述PMOS管输入端，所述PMOS管输出端即为所述光源控制器输出端，所述微控制器MCU的第一输入端连接所述第二RS232接口输出端，所述第二RS232接口输入端即为所述光源控制器输入端，所述微控制器MCU的双向端连接所述第一RS232接口，所述第一RS232接口输入端即为所述光源控制器双向端，所述微控制器MCU的第二输入端连接所述外部控制按键输入，所述微控制器MCU的第三输入端连接所述AD转换器输出端，所述AD转换器输入端连接所述运算放大器负向端，所述AD转换器的输入端还与功率型场效应管和取样电路连接，所述功率型场效应管通过取样电路接地。

优选的，所述DAC转换器精度为12位。

优选的，所述DAC转换器采用AD5625R。

所述的光源系统工作方法包括以下步骤：

步骤1：系统上电后光源控制器自动检测负载，调节数字电位器输出合适的最大电流值；

步骤2：PC机输入需要设置的通道和亮度值，并传送给光源控制器；

步骤3：光源控制器读取照度计的值，并与PC机设定值进行比较，比较过程需分以下三种情况：

当设定值对应级数大于读取值对应级数100级以上，光源控制器调节DAC增加该通道级数，以100级递增，每增加100级，照度计取值一次，当设定值对应级数大于读取值对应级数100以内时，级数改为10级递增，当设定值对应级数大于读取值对应级数10以内时，级数改为1级递增直到读取值大于设定值时稳定该输出级数；

当设定值对应级数小于读取值对应级数100级以上，光源控制器调节DAC减小该通道级数，以100级递减，每减小100级，照度计取值一次，当设定值对应级数小于读取值对应级数100以内时，级数改为10级递减，当设定值对应级数小于读取值对应级数10以内时，级数改为1级递减直到读取值小于设定值时稳定该输出级数；

当设定值过大或过小，超出光源发光亮度，则提示输入值错误，重新输入设定值。

本发明的有益效果是：

改善了光源手动调节亮度精度不高的问题和手动调节亮度效率不高的问题。

附图说明

图1为本发明具体实施例的光源系统结构示意图；

图2为本发明具体实施例的光源控制器示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明，

如图1所示，一种光源系统， 包括光源、光源控制器、PC机和照度计，光源控制器含有光源控制器输入端、光源控制器输出端和光源控制器双向端，光源控制器输出端与光源输入端电连接，光源与照度计逻辑连接，照度计输出端与光源控制器输入端电连接，光源控制器双向端与PC机电连接。光源控制器接收PC机发出的指令，读取照度计测量的照度和色温并返回数据显示至PC机，主要体现在PC机输入亮度参数后，光源控制器不断对比输入参数和照度计获取的实际值，使光源输出与PC机输入亮度值相符的亮度。

如如2所示，光源控制器包括运算放大器、微控制器MCU、DAC转换器、数字电位器、电压跟随器、功率型场效应管、外部控制按键输入、显示电路、第一RS232接口和第二RS232接口；微控制器MCU含有第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端、第一输入端、第二输入端、第三输入端和双向端，数字电位器含有第一输入端、第二输入端和输出端，功率型场效应管含有第一输入端和第二输入端，微控制器MCU第一输出端连接DAC转换器输入端，DAC转换器的输出端连接数字电位器输入端，数字电位器输出端连接电压跟随器输出端，电压跟随器输出端连接运算放大器正向端，运算放大器输出端连接功率型场效应管第一输入端，功率型场效应第二输入端连接光源，微控制器MCU第二输出端连接数字电位器第二输入端，微控制器MCU第三输出端连接显示电路，微控制器MCU第四输出端连接PMOS管输入端，PMOS管输出端即为光源控制器输出端，微控制器MCU的第一输入端连接第二RS232接口输出端，第二RS232接口输入端即为光源控制器输入端，微控制器MCU的双向端连接第一RS232接口，第一RS232接口输入端即为光源控制器双向端，微控制器MCU的第二输入端连接外部控制按键输入，微控制器MCU的第三输入端连接AD转换器输出端，AD转换器输入端连接运算放大器负向端，AD转换器的输入端还与功率型场效应管和取样电路连接，功率型场效应管通过取样电路接地。

光源控制器需要调节光源亮度，本实施例使用12位精度IC：AD5625R，可调节级数为4096级，光源控制器可以自动检测负载，以适应不同功率光源发光精度的调节。

光源系统的工作方法包括如下步骤：

步骤1：系统上电后光源控制器自动检测负载，调节数字电位器输出合适的最大电流值；

步骤2：PC机输入需要设置的通道和亮度值，并传送给光源控制器；

步骤3：光源控制器读取照度计的值，并与PC机设定值进行比较，比较过程需分以下三种情况：

当设定值对应级数大于读取值对应级数100级以上，光源控制器调节DAC增加该通道级数，以100级递增，每增加100级，照度计取值一次，当设定值对应级数大于读取值对应级数100以内时，级数改为10级递增，当设定值对应级数大于读取值对应级数10以内时，级数改为1级递增直到读取值大于设定值时稳定该输出级数；

当设定值对应级数小于读取值对应级数100级以上，光源控制器调节DAC减小该通道级数，以100级递减，每减小100级，照度计取值一次，当设定值对应级数小于读取值对应级数100以内时，级数改为10级递减，当设定值对应级数小于读取值对应级数10以内时，级数改为1级递减直到读取值小于设定值时稳定该输出级数；

当设定值过大或过小，超出光源发光亮度，则提示输入值错误重新设定输入值。

需要说明的是，以上所述只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种光源系统，其特征在于： 包括光源、光源控制器、PC机和照度计，所述光源控制器含有光源控制器输入端、光源控制器输出端和光源控制器双向端，所述光源控制器输出端与所述光源输入端电连接，所述光源与所述照度计逻辑连接，所述照度计输出端与所述光源控制器输入端电连接，所述光源控制器双向端与所述PC机电连接。

2.如权利要求1所述的光源系统，其特征在于：所述的光源控制器包括运算放大器、微控制器MCU、DAC转换器、数字电位器、电压跟随器、功率型场效应管、外部控制按键输入、显示电路、第一RS232接口、第二RS232接口、AD转换器、取样电路和PMOS管；所述微控制器MCU含有第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端、第一输入端、第二输入端、第三输入端和双向端，所述数字电位器含有第一输入端、第二输入端和输出端，所述功率型场效应管含有第一输入端和第二输入端，所述微控制器MCU第一输出端连接DAC转换器输入端，所述DAC转换器的输出端连接数字电位器输入端，所述数字电位器输出端连接电压跟随器输出端，所述电压跟随器输出端连接所述运算放大器正向端，所述运算放大器输出端连接功率型场效应管第一输入端，功率型场效应第二输入端连接光源，所述微控制器MCU第二输出端连接所述数字电位器第二输入端，所述微控制器MCU第三输出端连接显示电路，所述微控制器MCU第四输出端连接所述PMOS管输入端，所述PMOS管输出端即为所述光源控制器输出端，所述微控制器MCU的第一输入端连接所述第二RS232接口输出端，所述第二RS232接口输入端即为所述光源控制器输入端，所述微控制器MCU的双向端连接所述第一RS232接口，所述第一RS232接口输入端即为所述光源控制器双向端，所述微控制器MCU的第二输入端连接所述外部控制按键输入，所述微控制器MCU的第三输入端连接所述AD转换器输出端，所述AD转换器输入端连接所述运算放大器负向端，所述AD转换器的输入端还与功率型场效应管和取样电路连接，所述功率型场效应管通过取样电路接地。

3.如权利要求2所述的光源系统，其特征在于：DAC转换器精度为12位。

4.如权利要求2所述的光源系统，其特征在于：所述DAC转换器采用AD5625R。

5.如权利要求1-4任一项所述的光源系统，其特征在于：所述的光源系统工作方法包括以下步骤：

步骤1：系统上电后光源控制器自动检测负载，调节数字电位器输出合适的最大电流值；

步骤2：PC机输入需要设置的通道和亮度值，并传送给光源控制器；

步骤3：光源控制器读取照度计的值，并与PC机设定值进行比较，比较过程需分以下三种情况：

当设定值对应级数大于读取值对应级数100级以上，光源控制器调节DAC增加该通道级数，以100级递增，每增加100级，照度计取值一次，当设定值对应级数大于读取值对应级数100以内时，级数改为10级递增，当设定值对应级数大于读取值对应级数10以内时，级数改为1级递增直到读取值大于设定值时稳定该输出级数；

当设定值对应级数小于读取值对应级数100级以上，光源控制器调节DAC减小该通道级数，以100级递减，每减小100级，照度计取值一次，当设定值对应级数小于读取值对应级数100以内时，级数改为10级递减，当设定值对应级数小于读取值对应级数10以内时，级数改为1级递减直到读取值小于设定值时稳定该输出级数；

当设定值过大或过小，超出光源发光亮度，则提示输入值错误，重新输入设定值。