CN107420846A - 照明角度和颜色可调的机器视觉光源 - Google Patents

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达争尚
袁索超
郑小霞
眭越
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Abstract

本发明属于机器视觉技术领域，具体涉及一种照明角度和颜色可调的机器视觉光源。该光源包括筒形外壳，筒形外壳的上端面设置上盖板，筒形外壳的下端面设置下盖板；下盖板的中心开设有出光孔；筒形外壳内部沿轴向设置有多层灯板组件，每层灯板组件均包括横截面为圆环状的与筒形外壳同轴设置的匀光板以及在匀光板的外周面上均匀分布的多个可发出不同颜色灯光的灯板，各层匀光板的内径自上向下依次递增；灯板的正面紧贴匀光板的外周面，灯板的背面紧贴筒形外壳的内壁。本发明通过设置多层灯板组件，利用内径不同的匀光板实现不同的照明角度，同时各层灯板组件内又设置可发出不同颜色灯光的灯板，实现不同照面颜色。

Description

照明角度和颜色可调的机器视觉光源
技术领域
本发明属于机器视觉技术领域，具体涉及一种照明角度和颜色可调的机器视觉光源。
背景技术
在机器视觉领域，检测的对象各种各样，由材质和加工决定的表面特性有镜面特性、散射特性或者两者兼有，其表面的形状也有许多类，例如平面、球面或者曲面。在智能电子产品中，各种检测对象的表面特性和形状具有多样性，例如智能手机的曲面显示屏，其形状为曲面，特性为镜面反射，而手机模组的镜头表面为镜面及球面。又比如镜筒为PC材质，兼有镜面反射和散射特性，镜筒的FOV区则为锥面等等。在这些表面品质的机器视觉检测中，缺陷能否被检出，图像信噪比是否高，照明光源起到关键性的决定作用。对于具有不同表面特性和形状的检测对象，需要对照明光源的颜色和角度进行针对性地调整，否则便难以获得高效准确的监测结果。2013年3月20日公开的发明专利申请CN102980103A提出了一种机器视觉LED照明光源，该照明光源是将多个LED矩阵光源在底座上布置为环形，同时每个LED矩阵光源都可以通过两侧的滑杆和弧形滑槽结构进行角度调节。这种角度调节方式依赖于人工手动调节，调节准度和精度都很难控制。而且该照明光源无法对照明颜色进行调节，检测图像质量难以保证。
发明内容
为了解决现有的照明光源角度调节不便和颜色不可调的技术问题，本发明提供一种照明角度和颜色可调的机器视觉光源，可以适应不同的检测要求。
本发明的技术解决方案是：一种照明角度和颜色可调的机器视觉光源，其特殊之处在于：包括筒形外壳，所述筒形外壳的上端面设置上盖板，筒形外壳的下端面设置下盖板；所述下盖板的中心开设有出光孔；
所述筒形外壳内部沿轴向设置有多层灯板组件，每层灯板组件均包括横截面为圆环状的与筒形外壳同轴设置的匀光板以及在匀光板的外周面上均匀分布的多个可发出不同颜色灯光的灯板，各层匀光板的内径自上向下依次递增；所述灯板的正面(即安装灯的一面)紧贴匀光板的外周面，灯板的背面紧贴筒形外壳的内壁。
进一步地，上述筒形外壳内部沿轴向设置上、下两层灯板组件。
进一步地，上述上盖板的中心开设有出光缝。
较佳地，上述上盖板的下表面和下盖板的上表面均做喷砂匀化处理并设置有高反射涂层。
进一步地，上述高反射涂层为聚四氟乙烯涂层。
较佳地，上述匀光板的表面做磨砂处理，匀光板的上表面和下表面粘贴高反射薄膜。
进一步地，上述高反射薄膜为金膜、银膜或者铝膜。
较佳地，上述灯板包括底板和在底板上阵列布置的LED灯珠。
进一步地，上述底板为铝基底板。
进一步地，在每一层灯板组件内，发出相同颜色灯光的灯板间隔布置。
本发明的有益效果在于：本发明通过设置多层灯板组件，利用内径不同的匀光板实现不同的照明角度，同时各层灯板组件内又设置可发出不同颜色灯光的灯板。在具体使用中通过电路的通断控制各层灯板组件以及每层灯板组件内不同颜色灯板的点亮与熄灭便可以达到调节照明角度和照面颜色的目的，不需要手动干预，调节方式灵活且准确。
附图说明
图1为本发明照明角度和颜色可调的机器视觉光源的较佳实施例结构示意图。
图2为本发明中一层灯板组件内灯板的较佳布局方式示意图。
其中，附图标记如下：1-上盖板，2-上匀光板，3-上灯板组件，4-筒形外壳，5-下灯板组件，6-下盖板，7-下匀光板，8-灯板。
具体实施方式
参见图1，本发明提供了一种照明角度和颜色可调的机器视觉光源，其较佳实施例的结构包括筒形外壳4，筒形外壳4的上端面设置上盖板1，筒形外壳4的下端面设置下盖板6。上盖板1和下盖板6将整个光源封闭并连接起来，形成匀光腔体。
筒形外壳4整体选用铝材制备，同时在外壁上开设散热槽，以便于对内部灯板进行散热。筒形外壳4的外径以安装结构需要确定，内径根据灯板的数量确定，高度根据灯板的高度及结构安装空间确定。本实施例中，筒形外壳4的外径为110mm、内径为94mm、高度为31mm。
筒形外壳4的内部沿轴向设置有两层灯板组件，即上灯板组件3和下灯板组件5。上灯板组件3包括横截面为圆环状的与筒形外壳4同轴设置的上匀光板2以及在上匀光板2的外周面上均匀分布的多个可发出不同颜色灯光的灯板8(如图2所示)。相应的，下灯板组件5包括横截面为圆环状的与筒形外壳4同轴设置的下匀光板7以及在下匀光板7的外周面上均匀分布的多个可发出不同颜色灯光的灯板8。
上匀光板2的材质为K9玻璃，其外径为88mm、内径为43mm、厚度为12mm，外表面全部磨砂处理，上下表面均粘贴高反射铝膜或金银膜，外圆侧面为进光通道，内圆侧面为出光通道。
下匀光板7的材质为K9玻璃，其外径为88mm、内径为65mm、厚度为12mm，外表面全部磨砂处理，上下平面均粘贴高反射铝膜或金银膜，外圆侧面为进光通道，内圆侧面为出光通道。
灯板8选用高亮LED灯板，包括铝基底板和在底板上呈阵列布置的LED灯珠。铝基底板的尺寸为10mm×20mm，其上安装21颗高亮LED灯珠(呈3×7阵列布置)。灯板8的正面(即安装LED灯珠的一面)紧贴上匀光板2或下匀光板7的外周面，灯板8的背面紧贴筒形外壳4的内壁。如图2所示，在每层灯板组件内均设置12个灯板，白(W)、红(R)、绿(G)、兰(B)每种颜色各3个，彼此按照间隔120°圆周均布。
上盖板1的外径为110mm，厚度为5mm，其下表面设置有凸台，凸台的外径和上匀光板2的内径相同，用于固定上匀光板2，同时上盖板1的整个下表面做匀化处理，并喷涂有聚四氟乙烯高反射率涂层。上盖板1的中心开设有规格为24mm×6mm的出光缝(适合线阵扫描成像)，用于作为成像光束出射孔。
下盖板6的外径为110mm，厚度为2mm，其上平面设置有凸台，凸台的外径和下匀光板7的内径相同，用于固定下匀光板7，同时下盖板6的整个下表面做匀化处理，并喷涂有聚四氟乙烯高反射率涂层。下盖板6的中心开设有直径57mm的出光孔，用于照明被检目标。
工作时，如果只点亮上灯板组件3内的LED灯板，则β角度的光照明目标，如果只点亮下灯板组件5内的LED灯板，则α角度的光照明目标。若上下同时点亮，则全角度的光照明目标，如此实现照明角度可调。LED灯板的颜色有白(W)、红(R)、绿(G)、兰(B)等，均可分别控制独立或组合点亮，如此实现照明颜色调节。

Claims (10)

1.一种照明角度和颜色可调的机器视觉光源，其特征在于：包括筒形外壳，所述筒形外壳的上端面设置上盖板，筒形外壳的下端面设置下盖板；所述下盖板的中心开设有出光孔；
所述筒形外壳内部沿轴向设置有多层灯板组件，每层灯板组件均包括横截面为圆环状的与筒形外壳同轴设置的匀光板以及在匀光板的外周面上均匀分布的多个可发出不同颜色灯光的灯板，各层匀光板的内径自上向下依次递增；所述灯板的正面紧贴匀光板的外周面，灯板的背面紧贴筒形外壳的内壁。
2.根据权利要求1所述的照明角度和颜色可调的机器视觉光源，其特征在于：所述筒形外壳内部沿轴向设置上、下两层灯板组件。
3.根据权利要求1或2所述的照明角度和颜色可调的机器视觉光源，其特征在于：所述上盖板的中心开设有出光缝。
4.根据权利要求3所述的照明角度和颜色可调的机器视觉光源，其特征在于：所述上盖板的下表面和下盖板的上表面均做喷砂匀化处理并设置有高反射涂层。
5.根据权利要求4所述的照明角度和颜色可调的机器视觉光源，其特征在于：所述高反射涂层为聚四氟乙烯涂层。
6.根据权利要求3所述的照明角度和颜色可调的机器视觉光源，其特征在于：所述匀光板的表面做磨砂处理，匀光板的上表面和下表面粘贴高反射薄膜。
7.根据权利要求6所述的照明角度和颜色可调的机器视觉光源，其特征在于：所述高反射薄膜为金膜、银膜或者铝膜。
8.根据权利要求3所述的照明角度和颜色可调的机器视觉光源，其特征在于：所述灯板包括底板和在底板上阵列布置的LED灯珠。
9.根据权利要求8所述的照明角度和颜色可调的机器视觉光源，其特征在于：所述底板为铝基底板。
10.根据权利要求9所述的照明角度和颜色可调的机器视觉光源，其特征在于：在一层灯板组件内，发出相同颜色灯光的灯板间隔布置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108405375A (zh) * 2018-05-08 2018-08-17 合肥美亚光电技术股份有限公司 物料分析装置及其控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201401744Y (zh) * 2009-04-28 2010-02-10 华南师范大学 一种机器视觉光源
CN101900280A (zh) * 2010-07-30 2010-12-01 深圳市华星光电技术有限公司 背光模块及显示装置
CN202091823U (zh) * 2011-04-26 2011-12-28 都江堰市华刚电子科技有限公司 易于散热的筒状led照明灯
CN204285044U (zh) * 2014-12-22 2015-04-22 宁波杭州湾新区海源光电科技有限公司 一种多层立体光源
CN204678122U (zh) * 2015-06-12 2015-09-30 广州视源电子科技股份有限公司 一种光源装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201401744Y (zh) * 2009-04-28 2010-02-10 华南师范大学 一种机器视觉光源
CN101900280A (zh) * 2010-07-30 2010-12-01 深圳市华星光电技术有限公司 背光模块及显示装置
CN202091823U (zh) * 2011-04-26 2011-12-28 都江堰市华刚电子科技有限公司 易于散热的筒状led照明灯
CN204285044U (zh) * 2014-12-22 2015-04-22 宁波杭州湾新区海源光电科技有限公司 一种多层立体光源
CN204678122U (zh) * 2015-06-12 2015-09-30 广州视源电子科技股份有限公司 一种光源装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108405375A (zh) * 2018-05-08 2018-08-17 合肥美亚光电技术股份有限公司 物料分析装置及其控制方法
CN108405375B (zh) * 2018-05-08 2024-03-22 合肥美亚光电技术股份有限公司 物料分析装置及其控制方法

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