CN116697287B - 一种条形光源及识别系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于颜色识别技术领域,具体涉及一种条形光源及识别系统。包括,光源、定向件、反射棱镜、电机、不透光的壳体;定向件用于使光源发出的光束沿一个方向照射,壳体具有条形的出光孔,所述反射棱镜活动固定在壳体内部,电机驱动的转轴与反射棱镜固定连接,光源发出的光束通过反射棱镜反射可从出光孔射出壳体。本申请通过反射棱镜旋转实现了提供间断的条形光源,一方面实现了每次打光光源的一致,壳体内的光源一直处于开启状态,从而避免了光源的频繁开断,延长了光源的使用寿命,提高了产品的生产效率。另一方面,本申请通过色温调节组件可以根据实际情况调节色温,可以提高颜色识别的准确率,避免不同色温导致检测数据的不一致的问题。
Description
技术领域
本发明属于照明技术领域,具体涉及一种条形光源及识别系统。
背景技术
在生产过程中,会对产品进行注塑将零件连接到一起,注塑过程形成不同字符、不同颜色的机台编号,产品组装后识别机台编号就可以完成数据绑定,机台编号用于数据追溯,不同的字符、不同的颜色、不同的机台编号对应不同的生产线,不同的生产线对应不同的生产工艺,字符及颜色识别异常使得后续工艺受到影响,生产无法进行。
由于字符比较小,其尺寸通常为2mm×2mm,字符之间的空间相对狭隘,字符位于3mm宽、5mm深的凹槽中,凹槽的长度根据字符的数量而定,光源太大或者太小都无法满足打光需求,一般选用直径为50mm的环形光源对字符打光实现字符识别。而颜色需要和字符识别同时进行,即一个产品过来,需要进行字符识别、颜色识别后再检查下一个产品的字符及颜色,由于零件颜色识别区域比较小,表面反光且颜色种类多,对打光的角度有一定要求,现有技术采用条形光源从侧面补光方式实现颜色识别,具体工作是,当产品从流水线过来,用环形光源对字符进行打光,相机采集字符信息,用条形光源进行打光,相机采集字符背景的颜色信息。
也即在现有技术中,需要能够同时对颜色和字符进行识别,但是对颜色和字符识别需要采用两种不同的光源,比如采用条形光实现对颜色的识别,采用环形光实现对字符识别,以确保颜色和字符都在最佳的状态进行识别,该方法存在一个问题,条形光源会不断的开启、关闭以检测不同的零件,如此,一方面会大幅缩短条形光源的使用寿命,另一方面,由于光源在开启后一预设时间内才会达到稳定的状态,比如,光源在开启阶段的亮度是逐渐增加的,而检测的速度又是非常快的,通常会导致在光源稳定之前,检测装置就已经采集图像进行识别了,使得不是以最优状态采集的图像,导致整体的检测精度变差,或是后续的图像处理复杂度变大。
发明内容
为解决上述现有技术问题,本发明提供一种条形光源及识别系统。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
提供一种条形光源,包括,
光源、定向件、反射棱镜、电机、不透光的壳体;
其中,所述定向件用于使所述光源发出的光束沿一个方向照射,所述壳体具有条形的出光孔,所述反射棱镜活动固定在壳体内部,电机驱动的转轴与反射棱镜固定连接,光源发出的光束通过反射棱镜反射可从出光孔射出壳体。
优选的,电机为变速电机,反射棱镜的横截面为正n边形,
其中,所述电机具有第一转速、第二转速,且第一转速大于第二转速,电机与反射棱镜底面的中心固定连接,电机的转轴与反射棱镜的侧棱所在的直线平行;
电机旋转一圈的时长为T,反射棱镜的一个侧面被光束照射的时长T1=T/n,在0-3T1/5时间段内,电机以第一转速转动,在3T1/5-T1时间段内,电机以第二转速转动;
电机以第一转速转动时,出光孔部分或没有被反射棱镜的反射光束照射,电机以第二转速转动时,出光孔全部被反射棱镜的反射光束照射。
优选的,在3T1/5-4T1/5时间段内,电机的转速为0r/s。
优选的,反射棱镜面向出光孔的侧面为工作面,工作面靠近光源的一侧的边缘为转角部;
当工作面与具有出光孔的壳体内表面的夹角为Q时为临界状态,在临界状态下,转角部被最高处的光束照射,转角部反射的光束照射到出光孔远离反射棱镜的一端,Q的取值范围为60°-80°。
优选的,出光孔面向壳体内部的一侧具有凸透镜。
优选的,具有固定在壳体内的色温调节组件、调节器;
其中,所述色温调节组件具有分光镜、分色棱镜、合色棱镜;
光源与分光镜的进光面相对设置,分光镜的两个出光面分别与合色棱镜、分色棱镜的进光面相对设置,分色棱镜的m个出光面通过各自的光通路与合色棱镜的m个进光面相对设置,n为大于1的整数;
分光镜用于将光源发出的光束分成第一光束与第二光束,分色棱镜用于将第一光束分成多个单色光束,合色棱镜用于将多路光束合并成一束光束,合色棱镜的出光面与反射棱镜相对设置;
其中,所述调节器用于开启或关闭光通路。
优选的,分光镜将光源发出的光束分成20%W的第一光束与80%W的第二光束,W为照射到分光镜的进光面的光束的总能量。
优选的,具有多个调节器,调节器与分色棱镜的出光面一一对应;
调节器具有连接杆、调节件、调节旋钮;
其中,所述连接杆与壳体活动连接,连接杆的一端延伸至壳体内部与调节件固定连接,连接杆的另一端延伸至壳体外部与调节旋钮固定连接;
调节件的侧棱、连接杆的轴线与反射棱镜的侧棱平行,调节件的侧面为黑色非镜面材质;
调节件具有两种状态,调节件为遮挡状态时,分色棱镜的出光面发射出的单色光不能传播到合色棱镜的进光面,当调节件为非遮挡状态时,分色棱镜的出光面发射出的单色光可传播到合色棱镜的进光面,调节旋钮可以使调节件在两种状态之间切换。
优选的,壳体内部具有遮挡件,所述遮挡件用于阻止反射棱镜反射的光束传播到色温调节组件。
一种识别系统,包括所述的一种条形光源,
支架、移动组件、拍摄模块、环形光源;
其中,所述支架与移动组件固定连接,移动组件与拍摄模块活动连接,条形光源、环形光源通过连接件与拍摄模块固定连接;
环形光源、条形光源、拍摄模块朝向同一方向。
本发明提供一种条形光源及识别系统,本发明的有益效果体现在:
第一,本申请通过反射棱镜旋转实现了提供间断的条形光源,一方面实现了每次打光光源的一致;另一方面,壳体内的光源一直处于开启状态,从而避免了光源的频繁开断,延长了光源的使用寿命,提高了产品的生产效率。
第二,本申请通过设置电机的转动速度,可以减少光束慢慢覆盖凹槽的时间,延长了凹槽被光束全部照射的时间,从视觉上看,实现光束照射出光孔时快进快出的效果,提高了颜色采集的准确率。
第三,本申请的凸透镜将发散的光线聚拢,可以确保照射到凹槽的光束亮度足够。
第四,本申请通过色温调节组件可以根据实际情况调节色温,可以提高颜色识别的准确率,避免不同色温导致检测数据的不一致性问题。
附图说明
图1为本发明一种识别系统实施例立体示意图;
图2为本发明一种条形光源实施例立体示意图;
图3为本发明一种条形光源实施例剖面示意图;
图4为本发明一种条形光源实施例光路示意图;
图5为本发明一种条形光源具有凸透镜实施例剖面示意图;
图6为本发明一种反射棱镜为临界状态时实施例示意图;
图7为图6中下一个时刻的光路示意图;
图8为一种反射棱镜没有临界状态的实施例示意图;
图9为图8中下一个时刻的光路示意图;
图10为本发明一种具有色温调节组件实施例立体示意图;
图11为本发明一种具有色温调节组件实施例剖面示意图;
图12为本发明具有色温调节组件的一种光路示意图;
图13为本发明具有色温调节组件的另一种光路示意图。
附图标记说明
1、壳体;2、光源;3、定向件;4、反射棱镜;5、电机;6、凸透镜;9、识别系统;10、产品;11、出光孔;12、遮挡件;41、工作面;42、转角部;71、分光镜;72、分色棱镜;73、合色棱镜;74、反光镜;81、调节旋钮;82、连接杆;83、调节件;91、支架;92、移动组件;93、拍摄模块;94、环形光源;95、条形光源;101、凹槽;
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图13所示,本发明提供的具体实施例如下:
实施例1:
现有检测注塑过程形成机台编号的方法是通过相机采集图像获取图像信息,再从图像信息中获取字符信息与颜色信息,机台编号用于数据追溯,产品组装后即完成数据绑定,工作人员或用户可通过识别二维码信息对产品进行数据追溯。但如果最开始绑定的数据错误,则该产品信息则一直处于错误状态,一方面会给用户带来很差的体验感,另一方面,该产品出现问题需要维修时,由于其出厂数据是错误的,难以找到与产品对应的正确的维修方法。
现有检测字符、颜色是通过一套识别系统实现的,具体是通过一台相机进行拍摄获取图像信息,进行字符检测采集时,通过环形光源进行打光,进行颜色检测采集时,通过条形光源侧面打光。在生产线上,产品一个接着一个经过识别系统,识别系统分别对每一个产品进行打光拍摄,在这个过程中需要不断的开启、关闭条形光源。频繁的开断条形光源极易导致条形光源损坏,大幅缩短了条形光源的使用寿命。
为此,在本实施例中,如图1-图4所示,提出一种条形光源95,包括,
光源2、定向件3、反射棱镜4、电机5、不透光的壳体1;
其中,所述光源2与所述定向件3固定在所述壳体1内部,定向件3围绕光源2并朝反射棱镜4方向延伸;
壳体1具有方形的出光孔11,反射棱镜4活动固定在壳体1内部,电机5驱动的转轴与反射棱镜4固定连接,光源2发射的光束通过反射棱镜4反射可从出光孔11射出壳体1。
在本实施例中,光源发出的光束照射到反射棱镜上,反射棱镜在电机的驱动下转动,当反射棱镜转到一定的角度时,反射棱镜的反射光束能够照射到出光孔,并穿过出光孔照射到壳体外部,即形成条形光源,转动的棱镜使壳体内的光束间断地照射到壳体的外部,从而形成了间断的条形光源。本申请通过反射棱镜旋转实现了间断的条形光源,一方面实现了每次打光光源的一致;另一方面,壳体内的光源一直处于开启状态,从而避免了光源的频繁开断,延长了光源的使用寿命,提高了产品的生产效率。
在此需要说明的是,光源为多个LED灯组成的,多个LED灯阵列排布,多个LED灯发出的光线穿过定向件近似为一束平行光,光束的宽度不小于出光孔的宽度,出光孔的宽度大于待检测凹槽的宽度,出光孔的长度大于待检测凹槽的长度,棱镜侧面的宽度大于平行光束的宽度,棱镜侧面的长度大于平行光束的长度,凹槽为产品上注塑形成的,凹槽内有需要被检测的字符信息与颜色信息。凹槽的宽度为3mm,字符的长宽为2mm×2mm,凹槽的长度为10mm-20mm。
在此需要说明的是,本申请重点强调反射棱镜可转动将光源发出的光束反射到出光孔,具体的光路可以为任何可以实现本功能的光路设计,在此不作赘述。在实际应用中,将条形光源固定在待检测产品的斜上方,出光孔面向凹槽,使得光束可以从出光孔中射出照射到凹槽。
实施例2:
可以理解的是,由于从出光孔发出的光线为一束光,这束光具有一定的宽度,且大于凹槽的宽度,使光束可以全部覆盖凹槽,但是由于棱镜在不停地旋转,射出壳体的光束也在转动,当棱镜在转动时,照射到产品的光束也在移动,凹槽全部被光束照射的时间比较短,当光束部分照射到凹槽内,凹槽内被光照射的部位呈现出一种颜色,凹槽内没有被照射到的部位呈现出另外一种颜色,导致检测出的颜色值与实际颜色值差异较大,最后绑定错误的信息,使得该产品的数据与真实不符。
为此,本申请的电机5为变速电机5,反射棱镜4的横截面为正n边形,
其中,所述电机5具有第一转速、第二转速,且第一转速大于第二转速,电机5与反射棱镜4底面的中心固定连接,电机5的转轴与反射棱镜4的侧棱所在的直线平行;
电机5旋转一圈的时长为T,反射棱镜4的一个侧面被光束照射的时长T1=T/n,在0-3T1/5时间段内,电机5以第一转速转动,在3T1/5-T1时间段内,电机5以第二转速转动;
电机5以第一转速转动时,出光孔11部分或没有被反射棱镜4的反射光束照射,电机5以第二转速转动时,出光孔11全部被反射棱镜4的反射光束照射。
在本实施例中,电机有快速转动与慢速转动两种速度,当电机的转速为第二速度时,即慢速转动,出光孔全部被反射棱镜的反射光束照射时,即光束已经通过出光孔射出照射到待检测产品的凹槽上,此时凹槽全部被照亮(可通过调节出光孔与待检测凹槽之间达到固定高度达到此效果),可以为图像采集提供更多的时间。当电机的转速为第一速度时,即快速转动,出光孔没有全部被反射棱镜的反射光束照射时,此时凹槽内部大概率没有完全被光线照射,从视觉上感知即光束照射凹槽时快进快出的效果,减小光束覆盖凹槽到从凹槽上方退出的时间,延长了凹槽被全部照射的时间,提供更加稳定的光束照射到凹槽,提高了颜色采集的准确率。
在此需要说明的是,光源、棱镜、出光孔的位置分布可以有多种方式,目的是光源通过棱镜反射的光速可以覆盖待检测的凹槽。
在一种可选实施例中,凹槽的长度方向与一条光线与其反射光线所形成的面平行。
在另一种可选实施例中,凹槽的宽度方向与一条光线与其反射光线所形成的面平行;第一转速与第二转速切换的时间间隔根据棱镜、棱镜的入射光线、棱镜的出射光线而定,在一种确定的结构内,第一转速与第二转速的切换时间间隔、切换时间点是确定的。在0-3T1/5时间段内,电机5以第一转速转动,在3T1/5-T1时间段内,电机5以第二转速转动;
在一种可选实施例中,第一转速为0.5r/s,第二转速为0.1r/s,第一转速、第二转速的转动方向相同,电机5旋转一圈的时长为T=6s,棱镜为正三棱柱,反射棱镜的一个侧面被光束照射的时长T1=2s,在0-1.2s时间段内,电机以第一转速转动,在1.2s-2s时间段内,电机以第二转速转动;反射棱镜不断的旋转,当前侧面经过T1后,即出光孔经过一次光束扫射,即实现了一次条形光源的照亮,当下一个侧面经过T1后,即可以实现下一次条形光源的开启,依次达到反射棱镜旋转实线间隔的条形光源的目的。
在此需要说明的是,反射棱镜不限于为正三棱柱,也可以为正四棱柱、正五棱柱、正六棱柱等等。
实施例3:
由于待检测产品种类繁多,大小尺寸差异较大,虽然可以调节出光孔到待检测凹槽之间的竖直距离,但是也存在出光孔到待检测凹槽的距离较远的情况,此时光束扫过凹槽的时间过短,可能导致采集的图像被光束照射不均匀的情况。
为此,在本实施例中,在3T1/5-4T1/5时间段内,电机的转速为0r/s。使得光束全部照射到出凹槽101时,棱镜在一段时间内停止转动,此时对凹槽101进行图像采集,可以采集到比较准确的颜色数据。
实施例4:
由于LED灯发出的光的方向性较差,是非定向性的,向空间四面八方辐射,射向反射棱镜的光束只是近似平行光束,为此经过棱镜反射的光束也具有一定的发散度,导致射向凹槽的光束的亮度不够,从而影响颜色检测的结果,特别是相近的颜色,由于光束亮度的影响,导致颜色的错误检测。
为此,在本实施例中,如图5所示,出光孔11面向壳体1内部的一侧具有凸透镜6。可以使光束通过凸透镜6将光束聚集起来,从而达到提高光束亮度的效果,避免亮度不足引起的误检测。
在此需要说明的是,本申请的凸透镜并不是将所有光束聚集到一个点,而只是将发散的光线聚拢。凸透镜的轮廓根据出光孔而定,例如,出光孔为长方形,从垂直于出光孔的方向看,凸透镜的轮廓为长方形或近似长方形。
实施例5:
如图6-图9所示,反射棱镜4的横截面为正多边形;
其中,电机5与反射棱镜4底面的中心固定连接,电机5的转轴与反射棱镜4的侧棱所在的直线平行;
反射棱镜4面向出光孔11的侧面为工作面41,工作面41靠近光源2的一侧的边缘为转角部42;
当工作面41与具有出光孔11的壳体1内表面的夹角为Q时为临界状态,在临界状态下,转角部42被最高处的光束照射,转角部42反射的光束照射到出光孔11远离反射棱镜4的一端,Q的取值范围为60°-80°。
在一种可选实施例中,如图6所示为临界状态,电机逆时针旋转,反射棱镜的截面为正方体,光源位于反射棱镜的左方,反射棱镜的入射光束与水平方向平行向右照射到反射棱镜上,出光孔位于壳体的下方,凹槽位于反射棱镜的左斜下方,反射棱镜面向出光孔的一侧为工作面,光源发出的光束全部被反射到面向出光孔的方向,转角部反射的光束照射到出光孔远离反射棱镜的一端,反射棱镜反射的光束将出光孔全部覆盖住,此时反射光束将凹槽全部覆盖。
电机逆时针旋转,临界状态的下一时刻光路示意图如图7所示,反射棱镜的入射光束的方向不变,仍是入射光束与水平方向平行向右照射到反射棱镜上,此时,工作面绕电机的转轴逆时针旋转5°,反射棱镜的入射光束部分照射到工作面上反射到出光孔的一侧,部分光束照射到工作面的相邻的面上向远离出光孔的一侧反射,此时,出光孔被照射到的宽度为S1。
当没有临界状态时,如图8所示,即最高处光束照射到反射棱镜的非转角部,经过反射棱镜反射照射到面向出光孔的一侧,当电机逆时针旋转时,反射棱镜反射的光束将出光孔全部覆盖住。下一时刻光路示意图如图9所示,反射棱镜的入射光束的方向不变,仍是入射光束与水平方向平行向右照射到反射棱镜上,此时,工作面绕电机的转轴逆时针旋转5°,此时,出光孔被照射到的宽度为S2,S2大于S1。
由图6-图9可知,相同的旋转速度,从出光孔全部被照射的状态到全部没被照射的状态,本申请的有临界状态可以使反射的光束快速经过出光孔,即从视觉上看,凹槽上的光束快速移动退出,对于检测一个产品,需要检测字符、检测颜色。先检测颜色,再检测字符,本申请通过遮挡件使光束从凹槽上快速退出,可以快速切换到检测字符,从而大大提高检测效率。
在此需要说明的是,光源照射到反射棱镜的光束的方向可以为多种,具体根据实际安装位置而定。
实施例6:
可以理解的是,在可见光的光谱中并不存在白光,人的眼睛所能看到的白光由两种或者两种以上的光混合产生。白光的LED灯也是通过不少于一个单色LED灯通过一系列手段得到的,在生产白光LED灯时,难以做到白光LED灯的色温一致,即使是同一批次的白光LED灯,LED灯的色温都有很大的差异,一些灯偏黄、一些灯偏蓝。另一方面,由于流水线特定的环境、特定的检测相机以及特定的颜色识别算法,存在一种情况,特别材质的产品需要用特定色温的白光照射才能较好地检测出颜色,为此,需要设计一款可以调节色温的条形光源。
在本实施例中,如图10-图13所示,具有固定在壳体1内的色温调节组件、调节器;
其中,所述色温调节组件具有分光镜71、分色棱镜72、合色棱镜73;
光源2与分光镜71的进光面相对设置,分光镜71的两个出光面分别与合色棱镜73、分色棱镜72的进光面相对设置,分色棱镜72的m个出光面通过各自的光通路与合色棱镜73的m个进光面相对设置,n为大于1的整数;分色棱镜到合色棱镜的光通路通过反光镜74改变光的传播方向。
分光镜71用于将光源2发出的光束分成第一光束与第二光束,分色棱镜72用于将第一光束分成多个单色光束,合色棱镜73用于将多路光束合并成一束光束,合色棱镜73的出光面与反射棱镜4相对设置;
其中,所述调节器用于开启或关闭光通路。
具体的,分光镜将光源发出的光束分成20%W的第一光束与80%W的第二光束,W为光源发出的光束的总能量。
优选的,具有多个调节器,调节器与分色棱镜72的出光面一一对应;
调节器具有连接杆82、调节件83、调节旋钮81;
其中,所述连接杆82与壳体1活动连接,连接杆82的一端延伸至壳体1内部与调节件83固定连接,连接杆82的另一端延伸至壳体1外部与调节旋钮81固定连接;
调节件83的侧棱、连接杆82的轴线与反射棱镜4的侧棱平行,调节件83的侧面为黑色非镜面材质;
调节件83具有两种状态,调节件83为遮挡状态时,分色棱镜72的出光面发射出的单色光不能传播到合色棱镜73的进光面,当调节件83为非遮挡状态时,分色棱镜72的出光面发射出的单色光可传播到合色棱镜73的进光面,调节旋钮81可以使调节件83在两种状态之间切换。
在本实施例中,本申请光源发出的光束通过分光镜分成第一光束与第二光束,第一光束通过分色棱镜将第一光束分成多束单色光,当需要调节色温时,使需要调节的单色光的开关件处于开启状态,其他开关件处于关闭状态,调节的单色光与第二光束共同传播到合色棱镜的进光面,合色棱镜的出光面射出的光束即为调节色温后的白光光束,该白光光束再经过棱镜反射到凹槽。
当不需要调节色温时,与分色棱镜的各个出光面对应的各个光通路全部处于开启状态或关闭状态,合色棱镜发出的光经过反射棱镜,再经过棱镜反射到凹槽。
具体的,可以通过调节旋钮改变分色棱镜的各个出光面对应的各个光通路的开闭状态,
当需要关闭某一个分色棱镜对应的光通路时,只需要调节该光通路上的调节旋钮,扭动调节旋钮使调节件的侧面位于光束照射的路径上,该出光面的光束全部照射到调节旋钮的侧面上,由于调节旋钮的侧面为黑色非镜面材质,为此,照射到调节旋钮上面的光束不会反射到合色棱镜的进光面。反之,当需要开启某一个分色棱镜对应的光通路时,只需扭动调节旋钮使调节件的侧面不在光束照射的路径上,该出光面的光束可以全部照射到合色棱镜的进光面上。即通过扭调节旋钮即可使调节件在两种状态之间切换。
在本申请中,通过色温调节组件调节照射到凹槽的光束的色温,可以根据实际LED灯调节色温,也可以根据不同的材质调节色温,本申请提高了颜色识别的准确率,避免不同色温导致检测数据的不一致性问题。
在一种可选实施例中,分色棱镜可以将第一光束分为两束单色光,蓝色光与红色光,当需要将白光色温调得更暖时,通过调节开关件将红色光束加入第二光束,当需要将白光色温调得更冷时,通过调节开关件将蓝色光束加入第二光束。
在另一种可选实施例中,分色棱镜可以将第一光束分为5束单色光,分别为蓝色光、红色光、黄色光、绿色光、紫色光,可以根据想要调节的色温,调节其中的一个或多个单色光的光通路。
在此需要说明的是,分色棱镜可以将第一光束分成多种单色光,单色光的数量不少于2种,具体每种单色光到达合色棱镜的光路是各自独立的,相互不影响。
实施例7:
在一种可选实施例中,如图11-图13所示,壳体1内部具有遮挡件,所述遮挡件用于阻止反射棱镜4反射的光束传播到色温调节组件。使得分色棱镜72到合色棱镜之间的光通路不受其他额外的光束的影响,从而可以使色温调节的准确率更高。
实施例8:
现有检测注塑过程形成机台编号的方法是通过相机采集图像获取图像信息,再从图像信息中获取字符信息与颜色信息,机台编号用于数据追溯,产品组装后即完成数据绑定,但如果最开始绑定的数据错误,则该产品信息则一直处于错误状态,一方面会给用户带来很差的体验感,另一方面,该产品出现问题需要维修时,由于其出厂数据是错误的,难以找到与产品对应的正确的维修方法。
现有检测字符、颜色是通过一套识别系统实现的,具体是通过一台相机进行拍摄获取图像信息,当进行字符检测采集时,通过环形光源进行打光,当进行颜色检测采集时,通过条形光源侧面打光。在生产线上,产品一个接着一个经过识别系统,识别系统分别对每一个产品进行打光拍摄,在这个过程中需要不断的开启、关闭条形光源。频繁的开断条形光源极易导致条形光源损坏,大幅缩短了条形光源的使用寿命。
为此本申请一种识别系统9,如图1所示,包括一种条形光源95,
支架91、移动组件92、拍摄模块93、环形光源94;
其中,所述支架91与移动组件92固定连接,移动组件92与拍摄模块93活动连接,条形光源95、环形光源94通过连接件与拍摄模块93固定连接;调节移动组件92可以调节拍摄模块93的在空间中的位置,即可以实现拍摄模块93的向上、向下、向前、向后、向左、向右移动。拍摄模块用于采集凹槽的图像信息,拍摄模块可以为相机,摄像头等。
环形光源94、条形光源95、拍摄模块93朝向同一方向。
在本实施例中,本申请的条形光源可以通过棱镜的不断转动而实现条形光源间断的照射产品10上的凹槽101,不需要频繁的关断光源,从而延长了光源的使用寿命,避免了生产线不必要的停机,大大提高了生产检测的效率。
在本发明的实施例的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“坚直”、“水平”、“中心”、“顶”、“底”“顶部”、“底部”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系。
在本发明的实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“组装”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体的连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的实施例的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
在本发明的实施例的描述中,需要理解的是,“-”表示的是两个数值之同的范围,并且该范围包括端点。例如:“A-B”表示大于或等于A,且小于或等于B的范围。本文中术语A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种条形光源,其特征在于,
包括,
光源、定向件、反射棱镜、电机、不透光的壳体;
其中,所述定向件用于使所述光源发出的光束沿一个方向照射,所述壳体具有条形的出光孔,所述反射棱镜活动固定在壳体内部,电机驱动的转轴与反射棱镜固定连接,光源发出的光束通过反射棱镜反射能够从出光孔射出壳体;
电机为变速电机,反射棱镜的横截面为正n边形,
其中,所述电机具有第一转速、第二转速,且第一转速大于第二转速,电机与反射棱镜底面的中心固定连接,电机的转轴与反射棱镜的侧棱所在的直线平行;
电机旋转一圈的时长为T,反射棱镜的一个侧面被光束照射的时长T1=T/n,在0-3T1/5时间段内,电机以第一转速转动,在3T1/5-T1时间段内,电机以第二转速转动;
电机以第一转速转动时,出光孔部分或没有被反射棱镜的反射光束照射,电机以第二转速转动时,出光孔全部被反射棱镜的反射光束照射。
2.根据权利要求1所述的一种条形光源,其特征在于,
在3T1/5-4T1/5时间段内,电机的转速为0r/s。
3.根据权利要求2所述的一种条形光源,其特征在于,
反射棱镜面向出光孔的侧面为工作面,工作面靠近光源的一侧的边缘为转角部;
当工作面与具有出光孔的壳体内表面的夹角为Q时为临界状态,在临界状态下,转角部被最高处的光束照射,转角部反射的光束照射到出光孔远离反射棱镜的一端,Q的取值范围为60°-80°。
4.根据权利要求3所述的一种条形光源,其特征在于,
出光孔面向壳体内部的一侧具有凸透镜。
5.根据权利要求4所述的一种条形光源,其特征在于,
具有固定在壳体内的色温调节组件、调节器;
其中,所述色温调节组件具有分光镜、分色棱镜、合色棱镜;
光源与分光镜的进光面相对设置,分光镜的两个出光面分别与合色棱镜、分色棱镜的进光面相对设置,分色棱镜的m个出光面通过各自的光通路与合色棱镜的m个进光面相对设置,n为大于1的整数;
分光镜用于将光源发出的光束分成第一光束与第二光束,分色棱镜用于将第一光束分成多个单色光束,合色棱镜用于将多路光束合并成一束光束,合色棱镜的出光面与反射棱镜相对设置;
其中,所述调节器用于开启或关闭光通路。
6.根据权利要求5所述的一种条形光源,其特征在于,
分光镜将光源发出的光束分成20%W的第一光束与80%W的第二光束,W为照射到分光镜的进光面的光束的总能量。
7.根据权利要求6所述的一种条形光源,其特征在于,
具有多个调节器,调节器与分色棱镜的出光面一一对应;
调节器具有连接杆、调节件、调节旋钮;
其中,所述连接杆与壳体活动连接,连接杆的一端延伸至壳体内部与调节件固定连接,连接杆的另一端延伸至壳体外部与调节旋钮固定连接;
调节件的侧棱、连接杆的轴线与反射棱镜的侧棱平行,调节件的侧面为黑色非镜面材质;
调节件具有两种状态,调节件为遮挡状态时,分色棱镜的出光面发射出的单色光不能传播到合色棱镜的进光面,当调节件为非遮挡状态时,分色棱镜的出光面发射出的单色光能够传播到合色棱镜的进光面,调节旋钮能够使调节件在所述遮挡状态和所述非遮挡状态之间切换。
8.根据权利要求7所述的一种条形光源,其特征在于,
壳体内部具有遮挡件,所述遮挡件用于阻止反射棱镜反射的光束传播到色温调节组件。
9.一种识别系统,其特征在于,
包括权利要求1-8任一所述的一种条形光源,
支架、移动组件、拍摄模块、环形光源;
其中,所述支架与移动组件固定连接,移动组件与拍摄模块活动连接,条形光源、环形光源通过连接件与拍摄模块固定连接;
环形光源、条形光源、拍摄模块朝向同一方向。
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