CN205581026U - 一种机器视觉检查设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种机器视觉检查设备，包括相机、光源和控制电路，相机和光源分别接控制电路，所述的光源包括两个分时交替开启的单方向条形光源，两个单方向条形光源相对相机轴线对称布置，单方向条形光源射出的光线斜打到机器视觉检查设备的靶面，与靶面的夹角为20°至60°。本实用新型采用单方向斜射光源分时交替开启，利用左右互补对打方式,可以有效地提高缺陷检出率。
Description
[技术领域]
本实用新型涉及机器视觉检查，尤其涉及一种机器视觉检查设备。
[背景技术]
机器视觉检查设备可以对纸币或硬币进行非人为缺陷识别、分类以及缺陷的等级量化等检测，以消除人工检测的主观性和一致性。
申请号为CN201010261681.9的发明公开了一种基于视觉系统的硬币表面质量高精度检测装置。可以在没有标准品的情况下，对硬币产品表面进行缺陷定位与量化。该发明采用高精度500万CMOS相机和高端进口镜头组成精密光学检测系统，辅助以LED白色环形光源、遮光实验平台和图形工作站实现硬币的采集，利用图像处理系统实现硬币表面缺陷的检测。检测内容包括正反面的斑点、划痕缺陷。
传统的机器视觉检查设备的LED光源普遍采用的是单圆柱透镜进行聚光，LED颗粒通常是以一定的间距沿着轴向子午线排列，LED颗粒中心与屈光子午线垂直，加之LED灯珠自身的发光角度较大(一般在120°)，圆柱透镜轴向子午线方向对于LED颗粒发出来的光线没有屈光力，故此在轴向子午线方向，是由各个LED颗粒发出来的各个方向的光线交叠出来的；而在屈光子午线方向，对光线有屈光作用，因此经过柱状透镜后出来的是一条高亮的光带。在轴向子午线方向光线方向比较凌乱，不具有一致性，对于表面缺陷检测不利。
传统的机器视觉检查设备采用环形光源或左右两边各一个光源斜打，线扫描相机传感器方向与光源的光带平行并且垂直于拍摄靶面。在实际使用中两根光源是同时开启持续点亮的，并且在轴向子午线方向光线方向比较凌乱，不具有一致性，加上大部分缺陷较小，折痕区域跟附近区域的成像灰度值基本一样，无法达到检测所需的对比度。因此拍摄靶面上大部分的折痕、划痕、凸起、凹陷都无法成像在相机上。
[发明内容]
本实用新型要解决的技术问题是提供一种缺陷检出率高的机器视觉检查设备。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种机器视觉检查设备，包括相机、光源和控制电路，相机和光源分别接控制电路，所述的光源包括两个分时交替开启的单方向条形光源，两个单方向条形光源相对相机轴线对称布置，单方向条形光源射出的光线斜打到机器视觉检查设备的靶面，与靶面的夹角为20°至60°。
以上所述的机器视觉检查设备，所述的单方向是指条形光源沿径向发出的光基本上是平行光。
以上所述的机器视觉检查设备，两个单方向条形光源发出的光线汇聚于机器视觉检查设备的靶面。
以上所述的机器视觉检查设备，控制电路包括单片机和频闪控制器，相机的控制信号输入端和频闪控制器的控制信号输入端接单片机，两个单方向条形光源的控制信号输入端分别接频闪控制器。
本实用新型采用单方向斜射光源分时交替开启，利用左右互补对打方式,可以有效地提高缺陷检出率。
[附图说明]
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型实施例机器视觉检查设备的电路框图。
图2是本实用新型实施例机器视觉检查设备的结构示意图。
图3是本实用新型实施例单方向条形光源发出的光线斜打到靶面的示意图。
[具体实施方式]
本实用新型实施例机器视觉检查设备的结构如图1和图2所示，包括相机1、光源和控制电路，相机1和光源分别接控制电路。光源包括两个分时交替开启的单方向条形光源2，两个单方向条形光源2相对相机1轴线对称布置，单方向条形光源2射出的光线斜打到机器视觉检查设备的靶面，与靶面的夹角α为20°至60°，两个单方向条形光源2发出的光线汇聚于机器视觉检查设备的靶面3。
其中，所述的单方向是指条形光源沿径向发出的光基本上是平行光。
如图1所示，控制电路包括单片机和频闪控制器，相机1的控制信号输入端和频闪控制器的控制信号输入端接单片机，两个单方向条形光源的控制信号输入端分别接频闪控制器的两个控制信号输出端。
本实用新型以上实施例采用单方向斜射光源，缺陷的阳面，迎着光源射出的光线方向，受到光线照射，因此反射到相机的光线较多，得到的图像灰度值较高，阴面背着光线方向，受到光线照射较少，得到图像灰度值较低；由于缺陷表面不光滑，阳面反射光线亦是各个方向都存在的，但阴面反射光线无法进入相机镜头，甚至没有反射光线，因此阴面灰度值还是远低于阳面。缺陷区域因有阴阳两面，缺陷也就得以显现出来。
为了进一步提高对比度，如图2和图3所示，采用两根单方向斜射光源，左右两根光源以互补角度，受频闪控制器控制，分时打光。两根光源在不同时刻分时开启，取得两幅互补图像后将其相减，缺陷区域得到的是亮区，其他区域则是暗区。因此图像对比度得到进一步提高，可以大大提高缺陷检出率。
Claims (4)
1.一种机器视觉检查设备，包括相机、光源和控制电路，相机和光源分别接控制电路，其特征在于，所述的光源包括两个分时交替开启的单方向条形光源，两个单方向条形光源相对相机轴线对称布置，单方向条形光源射出的光线斜打到机器视觉检查设备的靶面，与靶面的夹角为20°至60°。
2.根据权利要求1所述的机器视觉检查设备，其特征在于，所述的单方向是指条形光源沿径向发出的光基本上是平行光。
3.根据权利要求1所述的机器视觉检查设备，其特征在于，两个单方向条形光源发出的光线汇聚于机器视觉检查设备的靶面。
4.根据权利要求1所述的机器视觉检查设备，其特征在于，控制电路包括单片机和频闪控制器，相机的控制信号输入端和频闪控制器的控制信号输入端接单片机，两个单方向条形光源的控制信号输入端分别接频闪控制器。
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| CN201620341633.3U CN205581026U (zh) | 2016-04-21 | 2016-04-21 | 一种机器视觉检查设备 |
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| CN201620341633.3U Active CN205581026U (zh) | 2016-04-21 | 2016-04-21 | 一种机器视觉检查设备 |
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