CN207184663U - 一种基于自适应led光源照明的光滑物体图像采集装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种基于自适应LED光源照明的光滑物体图像采集装置，主要包括LED电源模块、LED光源控制模块、LED照明模块、图像采集模块、主控模块、环境亮度检测模块和聚光罩等。主控模块与环境亮度检测模块相连，根据环境光的强弱，自主的调节LED照明模块的开关和亮度变化，提升自适应能力；LED照明模块，通过高、低角度照明形成互补，实现对于成像亮斑以及光晕的消除，扩大光源的适应范围，提高采集图像的质量。本装置是基于特定摆放位置下平行LED光源照明的图像采集装置，具有自适应性强、成像质量高、节能高效等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光源照明与图像采集装置，具体涉及一种基于自适应LED光源照明的光滑物体图像采集装置。
背景技术
目前，由于工业生产中对于图像采集的需要，图像采集装置已趋于普遍生产化，已有的LED光源照明与图像采集装置大多采用点光源或单个平行光源照射，成像范围较为局限，不具有灵活性，成像质量较差，同时在自动化，智能化采集等方面有所欠缺，不能很好的解决由于外界杂散光等原因造成的图像质量差的问题。应用在实际的生产中，装置的自适应性有待提高，同时，在对于光滑物体表面进行成像时，往往由于单个点光源或者平行光源的照射角度局限性，使得物体表面形成光斑，无法突出目标图像特征，在生产生活中存在很大提升空间。
实用新型内容
本实用新型的目的是在于，提供一种基于自适应LED光源照明的光滑物体图像采集装置，解决以上技术问题。
本实用新型的设计方案是：
一种基于自适应LED光源照明的光滑物体图像采集装置，其特征在于，主要包括：LED电源模块、LED光源控制模块、LED照明模块、图像采集模块、主控模块、环境亮度检测模块、传输轨道、LED照明支架、聚光罩和产品；所述的LED照明模块，由两个平行LED光源构成，分别为：LED灯一号和LED灯二号。
所述LED电源模块与LED光源控制模块相连接，对LED照明模块以及LED光源控制模块供电，LED照明模块与LED光源控制模块相连接，主控模块与LED光源控制模块相连接，同时，主控模块还与环境亮度检测模块相连，通过环境亮度检测模块检测周围环境光的强弱，主控模块根据监测数据发送控制信号给LED光源控制模块，LED光源控制模块根据控制信号调节LED照明模块中LED灯的亮度，同时可以根据控制信号控制LED照明模块的自动开关，实现根据环境光强度的变化进而改变LED照明亮度与开关模式的功能，节能高效，自适应性强。
所述产品通过传输轨道传输，LED灯一号和LED灯二号由LED照明支架悬挂分别固定放置于传输轨道的两侧，照射产品的中心轴线位置，其中LED灯一号与图像采集模块放置于传输轨道的同侧，LED灯二号放置于传输轨道的另一侧，与LED灯一号距离传输轨道等距，LED灯一号采用低角度照射，LED灯一号与产品被拍摄部分所在平面成小于30度锐角，角度范围在20-30度之间，LED灯二号采用高角度对产品进行照射，LED灯二号与产品被拍摄部分所在平面成小于90度大于60度的锐角，由此通过高低角度的光照进行互补，对于表面光滑的物体成像，可以消除由于低角度照射产生的光源可调节角度过小以及高角度照射产生的成像图像光斑以及光晕的现象，扩大光源的可适应性范围，从而提高成像质量。
所述图像采集模块与主控模块相连接，其中心位置对准产品中心，LED灯二号在照射产品被拍摄部分时，由于产品表面光滑，会反射LED灯二号光线形成一个光斑区域，图像采集模块中心位置应避开此位置。
图像采集模块对当前采集到的产品图像传输给主控模块，主控模块进行采集和存储。
所述聚光罩放置固定于LED照明模块的外侧，呈长方形，包裹住LED灯一号和LED灯二号的四周并延伸出一段距离，实现对外界的杂散光进行消除，从而保证入射光的稳定性，进一步提高光源的稳定性，提高成像质量。
本实用新型的工作原理是：
本实用新型一种基于自适应LED光源照明的光滑物体图像采集装置，通过采用两个平行LED光源组合进行照明，实现高低角度组合互补照射产品，LED灯一号与产品被拍摄部分所在平面成小于30度锐角，角度范围在20-30度之间，LED灯二号与产品被拍摄部分所在平面成小于60度大于30度的锐角，从而突出光滑物体平面待成像区域的字符特征，同时，图像采集模块中心位置应避开LED灯二号由于高角度照射在产品上产生的光斑区域。解决了单光源照明所产生的亮度分布不均匀、成像角度限制、成像有光晕以及光斑的问题，提高了采集装置的成像质量；同时，通过环境亮度检测模块，对周围环境光的亮度进行检测，并将检测数据发送至主控模块，主控模块内根据检测数据预设相应照明策略，通过LED光源控制模块实现LED照明模块的亮度调整，从而实现光源亮度调整的自动化，智能化，主动适应周围环境光亮度的变化。
本实用新型的优点是：
本实用新型一种基于自适应LED光源照明的光滑物体图像采集装置，相较于传统的固定位置单一光源下的照明图像采集装置可改善成像图像的光斑以及光晕现象，提升成像质量，且自适应性强、节能高效、自动智能。
附图说明：
图1为本实用新型一种基于自适应LED光源照明的光滑物体图像采集装置原理框图；
图2为本实用新型一种基于自适应LED光源照明的光滑物体图像采集装置结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型一种基于自适应LED光源照明的光滑物体图像采集装置包括LED电源模块1、LED光源控制模块2、LED照明模块3、图像采集模块4、主控模块5、环境亮度检测模块6、传输轨道9、LED照明支架11、聚光罩13和产品10；所述的LED照明模块3，由两个平行LED光源构成，分别为：LED灯一号7和LED灯二号8。
结合图1、图2所示，LED电源模块1与LED光源控制模块2相连接，为LED光源控制模块2与LED照明模块3供电，LED光源控制模块2分别与LED照明模块3及主控模块5相连接，环境亮度检测模块6与主控模块5相连接，检测周围环境光的强弱并将数据发送至主控模块5，主控模块5内设置相应照明策略，根据传输数据发送相应控制信号给LED光源控制模块2，通过LED光源控制模块2打开或关闭LED照明模块3并对其亮度进行调节。
结合图2所示，LED照明模块3，由两个平行LED光源构成，分别为：LED灯一号7和LED灯二号8，由LED照明支架11悬挂固定等距离放置于传输轨道9的两侧，产品10通过传输轨道9运输，LED灯一号7LED灯二号8分别以低角度和高角度照射产品的中心轴线位置，LED灯一号7对应低角度照射，LED灯一号7与产品10产品被拍摄部分所在平面成20度角，LED灯二号8对应高角度照射，LED灯二号8与产品10产品被拍摄部分所在平面成65度角，高低角度组合照射形成角度互补，从而突出光滑物体平面待成像区域的字符特征，其中，图像采集模块4与LED灯一号7位于传输轨道9的同侧，LED灯二号8位于传输轨道的另一侧，图像采集模块4成像中心位置对准产品10的中心位置，同时，图像采集模块4中心位置应避开LED灯二号8由于高角度照射在产品10上产生的光斑区域14。图像采集模块4对当前采集到的产品图像传输给主控模块5，主控模块5进行采集和存储，通过高低角度的光照进行互补作用，实现对成像图像的光斑以及光晕现象的改善，同时扩大单个平行光源的可适应性范围，以提高成像质量。
结合图2所示，聚光罩13放置固定于LED照明模块3的外侧，呈长方形，包裹住LED灯一号7和LED灯二号8的四周并延伸出一段距离，实现对外界的杂散光进行阻挡消除，从而保证入射光的稳定性，确保入射光均匀照射在产品10中心位置，进一步提高光源的稳定性，提高成像质量。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例。
Claims (4)
1.一种基于自适应LED光源照明的光滑物体图像采集装置，其特征在于，主要包括：LED电源模块(1)、LED光源控制模块(2)、LED照明模块(3)、图像采集模块(4)、主控模块(5)、环境亮度检测模块(6)、传输轨道(9)、LED照明支架(11)、聚光罩(13)和产品(10)；所述的LED照明模块(3)，由两个平行LED光源构成，分别为：LED灯一号(7)和LED灯二号(8)，LED灯一号(7)及LED灯二号(8)分别位于传输轨道(9)两侧，产品(10)通过传输轨道(9)运输，LED灯一号(7)LED灯二号(8)分别以低角度和高角度照射产品的中心轴线位置，LED灯一号(7)对应低角度照射，LED灯一号(7)与产品(10)被拍摄部分所在平面成小于30度锐角，LED灯二号(8)对应高角度照射，LED灯二号(8)与产品(10)被拍摄部分所在平面成小于90度大于60度的锐角，所述的LED电源模块(1)与LED光源控制模块(2)相连接；LED光源控制模块(2)与LED照明模块(3)相连接；LED光源控制模块(2)还与主控模块(5)相连接；主控模块(5)与环境亮度检测模块(6)相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于自适应LED光源照明的光滑物体图像采集装置，其特征在于，所述的图像采集模块(4)与主控模块(5)相连接，并与LED灯一号(7)位于传输轨道(9)的同侧，LED灯二号(8)位于传输轨道的另一侧，图像采集模块(4)成像中心位置对准产品(10)的中心位置，同时中心位置应避开LED灯二号(8)在产品(10)上产生的光斑区域(14)。
3.根据权利要求1所述的一种基于自适应LED光源照明的光滑物体图像采集装置，其特征在于，所述的LED灯一号(7)和LED灯二号(8)通过LED照明支架(11)固定并悬挂于传输轨道(9)两侧。
4.根据权利要求1所述的一种基于自适应LED光源照明的光滑物体图像采集装置，其特征在于，所述的聚光罩(13)放置于LED照明模块(3)的边缘四周外侧，呈长方形。
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| CN201721219673.1U CN207184663U (zh) | 2017-09-19 | 2017-09-19 | 一种基于自适应led光源照明的光滑物体图像采集装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110632088A (zh) * | 2019-08-09 | 2019-12-31 | 广州超音速自动化科技股份有限公司 | 电池封边涂胶检测设备以及检测方法 |
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