[發明專利]一種AOI數字化LED光源控制器及其控制方法

有效

• 申請號: 201310191330.9
• 申請日: 2013-05-21
• 公開（公告）號: CN103281825A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 肖俊;何高松
• 申請（專利權）人: 惠州市威萊斯電子科技有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔣劍明

技術領域

本發明涉及工業自動化領域中的機器視覺LED光源的控制裝置,具體是指一種AOI數字化LED光源控制器及其控制方法。

背景技術

為了滿足PCB檢測的可靠性要求，在生產線上對PCB全面檢測，完成重復、單調、嚴格的檢測任務的最好解決方案是采用AOI（Automated?optical?inspection，自動光學檢測）系統。AOI的主要作用是對PCB板表面貼裝（Surface?Mounted?Technology，SMT）過程中進行全面嚴格的檢測和質量控制，發現并剔除不良品，從而保證產品質量、節約成本。與其它測試技術相比，AOI可用于生產線上的多個位置，目前主要用于三個工序：(1)錫膏印刷之后檢測，及時發現印刷過程中的缺陷，將因為焊膏印刷不良產生的焊接缺陷降到最低；(2)貼片之后檢測，檢查來自錫膏印刷以及貼片過程產生的缺陷；(3)在流焊后檢測，主要檢查焊后缺陷。相對于人工目視檢查來說，AOI具有更高的可重復性和更快的檢測速度。隨著SMT技術的普及，SMT元器件的密集化及細小化，AOI設備正被廣大電子制造廠商用來監測和保證產品質量。

光源控制器是機器視覺應用最關鍵的部分之一，在很大程度上能夠直接影響圖像的質量和應用效果。其主要目標是以合適的方式將光線投射到被測物體上，使需要被觀察的特征與需要被忽略的圖像特征之間產生最大的對比度，同時還應保證足夠的整體亮度，當光源不夠亮時，可能有三種不好的情況會出現：第一，相機的信噪比不夠；由于光源的亮度不夠，圖像的對比度必然不夠，在圖像上出現噪聲的可能性也隨即增大。其次，光源的亮度不夠，必然要加大光圈，從而減小了景深；并且當光源的亮度不夠的時候，自然光等隨機光對系統的影響也會增大。另外物體位置的變化也不應該影響成像的質量，方向性很強的光源，增大了對高亮區域的鏡面反射發生的可能性，這不利于后面的特征提取。因此，研究一種保證足夠的整體亮度，使需要被觀察的特征與需要被忽略的圖像特征之間產生較佳的對比度的光源控制器及其控制方法成為本發明的一個研究課題。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中的不足之處，提供一種AOI數字化LED光源控制器及其控制方法，以通過控制LED光源的光發射量來保證足夠的整體亮度，使需要被觀察的特征與需要被忽略的圖像特征之間產生較佳的對比度。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種AOI數字化LED光源控制器，包括：

顯示模塊，用于顯示LED光源通道號及對應的光源亮度值；

驅動模塊，用于驅動光源使得多個LED光源順序地打開；

感光器件，接收來自順序地打開多個LED光源的光；

反饋單元，用于基于由感光器件從LED光源獲得的光接收信號產生多個反饋信號；

調光控制單元，用于接收所述多個反饋信號，并產生多個脈寬調制信號控制驅動模塊以分別調節所述正在運行的LED光發射量。

所述感光器件與反饋單元連接，所述顯示模塊、驅動模塊、反饋單元與所述調光控制單元連接。

具體的，所述調光控制單元包括PWM模式控制器，所述PWM模式控制器的PWM信號輸出端與驅動模塊的PWM信號輸入端相連。

具體的，所述調光控制單元還包括頻閃模式控制器，所述頻閃模式控制器的頻閃信號輸出端與驅動模塊的頻閃信號輸入端相連。

優選的，AOI數字化LED光源控制器還包括存儲模塊，所述存儲模塊的存儲數據輸入輸出端與調光控制單元的存儲數據輸入輸出端相連。

所述驅動模塊包括基準電壓源、電流控制器和邏輯與門；所述基準電壓源，用于輸出基準電壓信號；所述電流控制器，用于將流過LED光源的電流檢測信號和該基準電壓信號進行比較，輸出脈沖寬度控制信號；所述邏輯與門，用于根據所述脈沖寬度控制信號，生成一個控制信號，用于控制LED光源的調節裝置外部的開關管。

本發明進一步提供一種AOI數字化LED光源控制方法，用于控制LED光源的光發射量，該方法包括：

通過感光器件檢測多個LED光源的亮度；

顯示模塊顯示LED光源通道號及對應的光源亮度值；

反饋單元基于感光器件從LED光源獲得的光接收信號產生多個反饋信號；

調光控制單元接收所述多個反饋信號，并產生多個脈寬調制信號控制驅動模塊以分別調節所述正在運行的LED光發射量。

所述產生多個脈寬調制信號的步驟至少包括：

比較流過LED光源的電流檢測信號和基準電壓信號，當流過LED光源的電流檢測信號和該基準電壓信號之差超過一閥值時，輸出脈寬調制信號。