CN107014832A - 一种高反光平面外观检测线性光源及检测方法 - Google Patents

一种高反光平面外观检测线性光源及检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107014832A
CN107014832A CN201710473113.7A CN201710473113A CN107014832A CN 107014832 A CN107014832 A CN 107014832A CN 201710473113 A CN201710473113 A CN 201710473113A CN 107014832 A CN107014832 A CN 107014832A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
light source
outward appearance
high reflective
sorurce
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710473113.7A
Other languages
English (en)
Inventor
张玲
王志林
刘涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Zhong Tianchuantu Science And Technology Ltd
Original Assignee
Shenzhen Zhong Tianchuantu Science And Technology Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Zhong Tianchuantu Science And Technology Ltd filed Critical Shenzhen Zhong Tianchuantu Science And Technology Ltd
Priority to CN201710473113.7A priority Critical patent/CN107014832A/zh
Publication of CN107014832A publication Critical patent/CN107014832A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/958—Inspecting transparent materials or objects, e.g. windscreens
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高反光平面外观检测线性光源及检测方法，包括一检测光源、线阵相机、工控机以及光源检测器，工控机用于控制线阵相机并接收产品反射回来的平行光线；检测光源包括光源盒，所述光源盒具有一个安装腔，所述安装腔内安装有一LED控制灯板、导光柱、菲涅尔镜片、均光板以及分光镜，所述LED控制灯板上设置有高亮LED灯，该高亮LED灯正对导光柱设置，所述导光柱的输出端安装涅菲尔镜片。本发明的高反光平面外观检测线性光源的开发和实现，进一步推动了高速在线质量检测的自动化发展，为企业生产提供高速、高技术含量的检测设备。满足企业对机器视觉检测的需求，加速了工业生产的自动化进程。

Description

一种高反光平面外观检测线性光源及检测方法
技术领域
本发明涉及一种用于机器视觉检测的专业光源，具体涉及一种高反光平面外观检测线性光源及检测方法。
背景技术
目前手机外壳行业、制卡行业、高光平面产品的生产厂家当中，由于产品是发亮和反光的表面，普通的视觉光源无法满足图像的清晰采集，瑕疵检查基本是靠大批的人工完成，大都只能做到按照生产工艺的要求，遵循一定的程序，时间和位置来完成检查工作；
但对工人的劳动条件的改善、用工困难、用工成本高等问题并没有解决。作为传统高光平面瑕疵检测面临的是非常严峻的挑战。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高反光平面外观检测线性光源及检测方法，解决了玻璃和卡片表面缺陷检测，在图像上让缺陷与背景有了明显的对比度，避免了图像处理软件失误的现象，减少了机器判定产品缺陷的时间，实现了机器视觉快速反应。配合线阵相机使用可以提高检测效率。
本发明是通过以下技术方案来实现的：一种高反光平面外观检测线性光源，包括一检测光源、线阵相机、工控机以及光源检测器，工控机用于控制线阵相机并接收产品反射回来的平行光线；
检测光源包括光源盒，所述光源盒具有一个安装腔，所述安装腔内安装有一LED控制灯板、导光柱、菲涅尔镜片、均光板以及分光镜，所述LED控制灯板上设置有高亮LED灯，该高亮LED灯正对导光柱设置，所述导光柱的输出端安装涅菲尔镜片，均光板安装于涅菲尔镜片的输出端，分光镜安装于均光板的输出端。
作为优选的技术方案，所述涅菲尔镜片安装于一个可调节机构上，所述涅菲尔镜片在可调节机构上左右调节位置，控制器与导光柱以及前端均光板之间的间距。
作为优选的技术方案，所述分光镜与水平面之间形成一个夹角，其呈45度角安装于均光板的输出端，分光镜的输出端正对一个出光面，所述出光面垂直于水平面，线阵相机上的镜头正对着分光镜的垂直出光面。
作为优选的技术方案，所述均光板的上下端分别安装于光源盒内部安装腔的上下面上，其垂直于水平面设置，进光端正对菲涅尔镜片，出光端正对分光镜。
作为优选的技术方案，所述LED控制灯板通过外部的光源控制器控制。
作为优选的技术方案，所述分光镜的底部设置有一个产品检测口，产品设置于该产品检测后的下端平面上。
作为优选的技术方案，所述光源盒采用铝制材料制成。
一种机器视觉光源的检测方法，（一）通过高亮LED经过导光柱汇聚成一条高亮度的光带；
（二）经过菲涅尔镜片把光带转换成平行光线，经过分光镜把光线反射到产品上；
（三）线阵相机接收到产品上反射回来的平行光线，因文字和图案在卡片表面平面上，而缺陷就不在一个平面上了，所以相机里采集的图像只剩下缺陷。
本发明的有益效果是：⑴解决普通透镜聚焦光线后，光线发散，均匀性，一致性不好的问题；
⑵解决线性光源光照亮度不够，无法满足在线生产检测问题；
⑶解决传统线性光源设计尺寸调节困难，无法根据被测物体调节透镜实现不同距离工作；
⑷解决卡片表面原有的印刷文字、颜色等干挠；
⑸解决玻璃，膜片等反光产品表面缺陷检测。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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获得其他的附图。
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的检测光源的内部结构示意图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
如图1所示，包括一检测光源1、线阵相机2、工控机3以及光源检测器4，工控机3用于控制线阵相机并接收产品反射回来的平行光线；
如图2所示，检测光源包括光源盒7，光源盒7具有一个安装腔，安装腔内安装有一LED控制灯板、导光柱8、菲涅尔镜片9、均光板10以及分光镜11，LED控制灯板上设置有高亮LED灯12，LED控制灯板通过外部的光源控制器4控制，该高亮LED灯12正对导光柱8设置，LED控制灯板背部安装于一块散热板14上；
导光柱的输出端安装涅菲尔镜片9，均光板安装于涅菲尔镜片9的输出端，分光镜安装于均光板的输出端。
其中，涅菲尔镜片安装于一个可调节机构13上，所述涅菲尔镜片在可调节机构上左右调节位置，控制器与导光柱以及前端均光板之间的间距。根据涅菲尔镜片在调节机构上的位置，进而来满足不同情况下的使用。
分光镜与水平面之间形成一个夹角，其呈45度角安装于均光板的输出端，分光镜的输出端正对一个出光面，所述出光面垂直于水平面，线阵相机上的镜头6正对着分光镜的垂直出光面。
均光板的上下端分别安装于光源盒内部安装腔的上下面上，其垂直于水平面设置，进光端正对菲涅尔镜片，出光端正对分光镜。
其中，分光镜的底部设置有一个产品检测口，产品设置于该产品检测后的下端平面上。将产品5设置于产品检测口，通过高亮LED经过导光柱汇聚成一条高亮度的光带；经过菲涅尔镜片把光带转换成平行光线，经过分光镜把光线反射到产品上；线阵相机接收到产品上反射回来的平行光线，因文字和图案在卡片表面平面上，而缺陷就不在一个平面上了，所以相机里采集的图像只剩下缺陷。
例如传统的卡片是有文字和颜色的，通过高反光平面外观检测线性光源打光后，线阵相机所采集的图像，文字图案都没有，只剩下缺陷，这样软件就可以非常简单的处理，行业应用广泛。
其中，分光镜：把光线折射90度；
均光板：使光线均匀；
可调节机构：调节菲涅尔镜片与LED灯之间的距离；
菲涅尔镜片：把汇聚成线的光线变成平行光；
导光柱：把LED发出来的散射光线汇聚成一条线的光线；
高亮LED灯：发光体；
散热片：导热作用；
铝壳：起固定和散热作用。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种高反光平面外观检测线性光源，其特征在于：包括一检测光源、线阵相机、工控机以及光源检测器，工控机用于控制线阵相机并接收产品反射回来的平行光线；
检测光源包括光源盒，所述光源盒具有一个安装腔，所述安装腔内安装有一LED控制灯板、导光柱、菲涅尔镜片、均光板以及分光镜，所述LED控制灯板上设置有高亮LED灯，该高亮LED灯正对导光柱设置，所述导光柱的输出端安装涅菲尔镜片，均光板安装于涅菲尔镜片的输出端，分光镜安装于均光板的输出端。
2.如权利要求1所述的高反光平面外观检测线性光源，其特征在于：所述涅菲尔镜片安装于一个可调节机构上，所述涅菲尔镜片在可调节机构上左右调节位置，控制器与导光柱以及前端均光板之间的间距。
3.如权利要求1所述的高反光平面外观检测线性光源，其特征在于：所述分光镜与水平面之间形成一个夹角，其呈45度角安装于均光板的输出端，分光镜的输出端正对一个出光面，所述出光面垂直于水平面，线阵相机上的镜头正对着分光镜的垂直出光面。
4.如权利要求1所述的高反光平面外观检测线性光源，其特征在于：所述均光板的上下端分别安装于光源盒内部安装腔的上下面上，其垂直于水平面设置，进光端正对菲涅尔镜片，出光端正对分光镜。
5.如权利要求1所述的高反光平面外观检测线性光源，其特征在于：所述LED控制灯板通过外部的光源控制器控制。
6.如权利要求1所述的高反光平面外观检测线性光源，其特征在于：所述分光镜的底部设置有一个产品检测口，产品设置于该产品检测后的下端平面上。
7.如权利要求1所述的高反光平面外观检测线性光源，其特征在于：所述光源盒采用铝制材料制成。
8.一种机器视觉光源的检测方法，其特征在于：（一）通过高亮LED经过导光柱汇聚成一条高亮度的光带；
（二）经过菲涅尔镜片把光带转换成平行光线，经过分光镜把光线反射到产品上；
（三）线阵相机接收到产品上反射回来的平行光线，因文字和图案在卡片表面平面上，而缺陷就不在一个平面上了，所以相机里采集的图像只剩下缺陷。
CN201710473113.7A 2017-06-21 2017-06-21 一种高反光平面外观检测线性光源及检测方法 Pending CN107014832A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710473113.7A CN107014832A (zh) 2017-06-21 2017-06-21 一种高反光平面外观检测线性光源及检测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710473113.7A CN107014832A (zh) 2017-06-21 2017-06-21 一种高反光平面外观检测线性光源及检测方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107014832A true CN107014832A (zh) 2017-08-04

Family

ID=59452849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710473113.7A Pending CN107014832A (zh) 2017-06-21 2017-06-21 一种高反光平面外观检测线性光源及检测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107014832A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109813720A (zh) * 2019-02-21 2019-05-28 苏州市安派精密电子有限公司 一种ccd检测装置
CN110575966A (zh) * 2019-10-16 2019-12-17 苏州微感网络科技有限公司 一种高反光物体表面缺陷检测装置
CN110888286A (zh) * 2019-12-12 2020-03-17 中科微至智能制造科技江苏有限公司 线扫相机光源系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102865550A (zh) * 2012-09-14 2013-01-09 上海创波光电科技有限公司 菲涅尔透镜平行光源及其检测装置以及该检测装置的使用方法
CN202903689U (zh) * 2012-08-29 2013-04-24 北京大恒图像视觉有限公司 印刷品表面质量检测装置
CN203273367U (zh) * 2013-04-23 2013-11-06 上海孚根自动化科技有限公司 平行同轴光源装置
CN106501267A (zh) * 2016-10-18 2017-03-15 凌云光技术集团有限责任公司 用于表面缺陷检测的线性光源装置及系统
CN206268928U (zh) * 2016-12-09 2017-06-20 东莞创视自动化科技有限公司 一种提高光源平行度的视觉检测器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202903689U (zh) * 2012-08-29 2013-04-24 北京大恒图像视觉有限公司 印刷品表面质量检测装置
CN102865550A (zh) * 2012-09-14 2013-01-09 上海创波光电科技有限公司 菲涅尔透镜平行光源及其检测装置以及该检测装置的使用方法
CN203273367U (zh) * 2013-04-23 2013-11-06 上海孚根自动化科技有限公司 平行同轴光源装置
CN106501267A (zh) * 2016-10-18 2017-03-15 凌云光技术集团有限责任公司 用于表面缺陷检测的线性光源装置及系统
CN206268928U (zh) * 2016-12-09 2017-06-20 东莞创视自动化科技有限公司 一种提高光源平行度的视觉检测器

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109813720A (zh) * 2019-02-21 2019-05-28 苏州市安派精密电子有限公司 一种ccd检测装置
CN109813720B (zh) * 2019-02-21 2024-04-02 苏州市安派精密电子有限公司 一种ccd检测装置
CN110575966A (zh) * 2019-10-16 2019-12-17 苏州微感网络科技有限公司 一种高反光物体表面缺陷检测装置
CN110575966B (zh) * 2019-10-16 2024-03-26 苏州微感网络科技有限公司 一种高反光物体表面缺陷检测装置
CN110888286A (zh) * 2019-12-12 2020-03-17 中科微至智能制造科技江苏有限公司 线扫相机光源系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107014832A (zh) 一种高反光平面外观检测线性光源及检测方法
CN104101608A (zh) 可对多型号不规则形状产品进行缺陷检测的智能检测装置
CN101975557A (zh) 陶瓷板检测设备及检测方法
CN210604434U (zh) 一种手机曲面玻璃典型缺陷在线检测装置
WO2014139231A1 (zh) 光源光强均一性测调系统及测调方法
CN203405174U (zh) 一种带有背光源的机器视觉在机测量系统
CN207751901U (zh) 一种用于储能电池极片外观检测的视觉系统
CN210803323U (zh) 曲面玻璃缺陷检测系统
CN108982540A (zh) 一种螺钉外观瑕疵检测方法、装置及设备
CN205581027U (zh) 一种高精度视觉成像系统
CN201811716U (zh) 陶瓷板检测设备
CN207866734U (zh) 用于透明材料缺陷检测的矩阵式视觉检测系统
CN109342443A (zh) 视觉检测背光源及其视觉检测装置
CN206583556U (zh) 集约式钢化玻璃表面应力仪
CN202171575U (zh) 用于光学镜片外观的机械视觉检测装置
CN203273367U (zh) 平行同轴光源装置
KR20120136654A (ko) 조명검사장치 및 조명검사방법
CN202511114U (zh) 自动检测系统光源及触摸屏丝印线路自动检测系统光源
CN209589000U (zh) 测量高反射镜面形的平面镜
CN101477229A (zh) 阵列波导对准封装中机器视觉的照明方法及平行光源装置
CN208537882U (zh) 条形组合光源
CN205861526U (zh) 双头方向视觉检测系统
CN215414979U (zh) 一种芯片外观识别检测模组
CN211426310U (zh) 实现物体相邻两面等照度照明与等光程成像的检测装置
CN106596563A (zh) 一种太阳能电池片机器视觉检测平台

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170804