CN207351886U - 一种光源校准设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光源校准设备，包括：印刷电路板；光源，包括发光体和与所述发光体固定的引脚，其中，所述引脚插接于所述印刷电路板；光学薄膜，设置于所述光源的下方，并且当所述光源发光时，所述光源的光斑打到所述光学薄膜上；图像采集装置，其取景范围覆盖所述光学薄膜所在的位置；显示装置，与所述图像采集装置连接。通过上述方式，本实用新型能够判断光源的光轴与其连接的印刷电路板之间互相垂直，实现对光源的校准。

Description

一种光源校准设备

技术领域

本实用新型实用新型涉及视觉光源技术领域，特别是涉及一种光源校准设备。

背景技术

随着市场对机器视觉检测能力要求越来越严格，而视觉系统的软硬件的能力提升直接决定着机器视觉检测能力的提高。亮度的均匀性作为机器视觉光源的核心性能指标之一，也对各个机器视觉光源厂家的研发、生产制造工艺、检测手段都提出了更高的要求。

而LED灯珠是视觉检测系统中经常使用到的照明源。但是大多数的LED灯珠生产企业在产品设计时，由于设备的精度，芯片的发光角度以及灯罩的制造公差等原因直接导致了灯珠的光轴与灯珠的物理轴心产生一定的随机角度的夹角。所以在机器视觉光源生产过程中，装配LED 灯珠如果以灯珠的物理轴心作为灯珠的光轴，生产制造出来的光源照明效果因为每个机器视觉光源灯珠构成数量较多，调整起来比较耗时，实现起来难度较大，而且也会导致生产成本的增加。所以一种有效而且简便快速的检测方法，就成为了解决该难题的关键。

针对上述采用灯珠的物理轴心作为灯珠光轴的存在的光源产品均匀性的问题，本专利提出了一种根据不同形状的光源利用不同形状的金属框架对灯珠进行固定；利用透光率低的光学玻璃透镜对灯珠的亮度进行减弱；利用根据不同形状光源的不同光效要求设计的光效分布图纸，通过逐个点亮灯珠的方式让灯珠发出的光线穿过玻璃透镜照射在设计好的光效分布图上，对灯珠的物理位置进行微调，确保灯珠的光轴适合光效图纸的设计要求。有效提高光源的均匀性，操作简单，实现起来容易。

目前市场上主要的机器视觉光源生产厂家因为缺乏有效的LED灯珠光轴检测手段，基本上在生产制造过程中都是采用LED灯珠的物理轴心作为光源的光轴进行设计生产。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种光源校准设备，能够判断光源的光轴与其连接的印刷电路板之间互相垂直，实现对光源的校准。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种光源校准设备，包括：印刷电路板；光源，包括发光体和与所述发光体固定的引脚，其中，所述引脚插接于所述印刷电路板；光学薄膜，设置于所述光源的下方，并且当所述光源发光时，所述光源的光斑打到所述光学薄膜上；图像采集装置，其取景范围覆盖所述光学薄膜所在的位置；显示装置，与所述图像采集装置连接。

可选的，所述光源校准设备包括支架；所述印刷电路板、光学薄膜和图像采集装置均固定于支架上，并且所述光学薄膜与印刷电路板相平行；所述图像采集装置设置于所述光学薄膜的下方。

可选的，所述支架包括操作台、连杆、第一固定装置和第二固定装置；所述连杆固定于所述操作台上，所述第一固定装置和第二固定装置分别设置于连杆上，并且所述第一固定装置位于操作台的上方，所述第二固定装置位于所述第一固定装置的上方，所述光学薄膜通过所述第一固定装置固定,所述印刷电路板通过所述第二固定装置固定；所述操作台设置于取景孔，所述取景孔位于所述第一固定装置的下方，所述图像采集装置固定于所述操作台，并且所述图像采集装置的取景镜头与所述取景孔对应，所述图像采集装置取景孔、光学薄膜和印刷电路板位于同一直线上。

可选的，第一固定装置和第二固定装置均夹具。

可选的，所述光学薄膜设置有校准光圈。

可选的，光源校准设备还包括：夹持调整装置，夹持所述引脚从所述印刷电路板穿出的部份；焊接装置；处理器，分别与所述夹持调整装置、图像采集装置和焊接装置连接。

可选的，所述发光体为LED。

本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的情况，在本实用新型通过将光源插接于印刷电路板时，将光源打到光学薄膜上，然后通过图像采集装置光学薄膜所在位置的图像，并且显示该图像，通过该图像判断光源的光轴是否与印刷电路板垂直，实现对光源的校准。

附图说明

图1是本实用新型光源校准设备实施方式的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型进行详细说明。

请参阅图1，光源校准设备20包括印刷电路板21、光源22、光学薄膜23、图像采集装置24和显示装置25。

光源22包括发光体和与发光体固定的引脚，其中，引脚插接于印刷电路板21。光学薄膜23设置于光源22的下方，并且当光源22发光时，光源22的光斑打到光学薄膜23上。图像采集装置24的取景范围覆盖所述光学薄膜23所在的位置。显示装置25与图像采集装置24连接。在本实施例中，发光体可选为LED。

光学薄膜23与印刷电路板21之间的位置预先定义好的，当光源22 的光轴垂直于印刷电路板21时，光源22的光斑会落到光学薄膜23的预定区域内，因此，当光源22的光斑打到光学薄膜23上时，通过图像采集装置24采集光学薄膜23所在位置的图片，并且把图片通过显示装置25进行显示，通过光斑在光学薄膜23上的位置，判断出光源22的光轴是否垂直于印刷电路板21，从而实现对光源22进行校准。

当然，当光源22的光斑出射形状为固定的，也可以将使所述印刷电路板21与光学薄膜23平行设置，光源22的光轴与印刷电路板21垂直时，则光斑在光学薄膜23上的形状不会发生改变，当光源22的光轴与印刷电路板21不垂直时，光斑在光学薄膜23上的形状会发生改变，因此，可以通过光斑在光学薄膜23上的形状，判断光源22的光轴是否垂直于印刷电路板21。

需要说明的是：为了方便校准光源22的光斑会是否落到光学薄膜 23的预定区域内，可以对预定区域进行标识处理，例如：在光学薄膜 23设置有校准光圈，该校准光圈的范围就是预定区域，当光斑偏离校准光圈，则说明光源22的光轴不垂直于印刷电路板21。

当然，在对光源22进行校准时，可以先不把光源22固定于印刷电路板21，只是将光源22的引脚穿过印刷电路板21，光源22校准设备 20包括夹持调整装置(图未示)、焊接装置(图未示)和处理器(图未示)。

夹持调整装置夹持引脚从印刷电路板21穿出的部份，避免光源22 从印刷电路板21脱落。处理器，分别与夹持调整装置、图像采集装置 24和焊接装置连接，当处理器根据图像采集装置24所采集的图像判断到光源22的光斑不在校准光圈时，控制夹持调整装置调整光源22的偏向，直至光源22的光斑落入校准光圈内时，控制焊接装置对引脚焊接固定，将光源22固定于印刷电路板21上。

值得说明的是:处理器的控制处理是采用现有技术，并不属于本实用新型的改进范围内。

进一步的，光源22校准设备20还包括支架25。

印刷电路板21、光学薄膜23和图像采集装置24均固定于支架25 上，并且所述印刷电路板21与光学薄膜23平行。所述图像采集装置24 设置于所述光学薄膜23的下方。当然，

具体的，支架25包括操作台251、连杆252、第一固定装置253和第二固定装置254。所述连杆252固定于所述操作台251上，所述第一固定装置253和第二固定装置254分别设置于连杆252上，并且所述第一固定装置253位于操作台251的上方，所述第二固定装置254位于所述第一固定装置253的上方，所述光学薄膜23通过所述第一固定装置 253固定,所述印刷电路板21通过所述第二固定装置254固定；所述操作台251设置于取景孔，所述取景孔位于所述第一固定装置253的下方，所述图像采集装置24固定于所述操作台251，并且所述图像采集装置 24的取景镜头与所述取景孔对应，所述图像采集装置24取景孔、光学薄膜23和印刷电路板21位于同一直线上。

第一固定装置253和第二固定装置254均是通过横杆(图未示)和设置于横杆上的两个夹片(图未示)组成，夹片套接于横杆上，横杆上设置有卡位，通过调整两个夹片在横杆上的卡位，实现两个夹片可以夹持不同形状的印刷电路板21。当然，第一固定装置253和第二固定装置 254的横杆也可以设置紧套，紧套套接固定于连杆252上，当需要调整第一固定装置253和第二固定装置254的位置时，松开紧套，然后调整，调整完成之后，再固定紧套。

在本实用新型实施例中，通过将光源22插接于印刷电路板21时，将光源22打到光学薄膜23上，然后通过图像采集装置24光学薄膜23 所在位置的图像，并且显示该图像，通过该图像判断光源22的光轴是否与印刷电路板21垂直，实现对光源22的校准。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种光源校准设备，其特征在于，包括：

印刷电路板；

光源，包括发光体和与所述发光体固定的引脚，其中，所述引脚插接于所述印刷电路板；

光学薄膜，设置于所述光源的下方，并且当所述光源发光时，所述光源的光斑打到所述光学薄膜上；

图像采集装置，其取景范围覆盖所述光学薄膜所在的位置；

显示装置，与所述图像采集装置连接。

2.根据权利要求1所述的光源校准设备，其特征在于，所述光源校准设备包括支架；

所述印刷电路板、光学薄膜和图像采集装置均固定于支架上，并且所述光学薄膜与印刷电路板相平行；

所述图像采集装置设置于所述光学薄膜的下方。

3.根据权利要求2所述的光源校准设备，其特征在于，

所述支架包括操作台、连杆、第一固定装置和第二固定装置；

所述连杆固定于所述操作台上，所述第一固定装置和第二固定装置分别设置于连杆上，并且所述第一固定装置位于操作台的上方，所述第二固定装置位于所述第一固定装置的上方，所述光学薄膜通过所述第一固定装置固定,所述印刷电路板通过所述第二固定装置固定；

所述操作台设置有取景孔，所述取景孔位于所述第一固定装置的下方，所述图像采集装置固定于所述操作台，并且所述图像采集装置的取景镜头与所述取景孔对应，所述图像采集装置取景孔、光学薄膜和印刷电路板位于同一直线上。

4.根据权利要求3所述的光源校准设备，其特征在于，

所述第一固定装置和第二固定装置均为夹具。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的光源校准设备，其特征在于，

所述光学薄膜设置有校准光圈。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的光源校准设备，其特征在于，还包括：

夹持调整装置，夹持所述引脚从所述印刷电路板穿出的部份；

焊接装置；

处理器，分别与所述夹持调整装置、图像采集装置和焊接装置连接。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的光源校准设备，其特征在于，

所述发光体为LED。