[發明專利]照明角度和顏色可調的機器視覺光源

在審

• 申請號: 201710282645.2
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN107420846A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 達爭尚;袁索超;鄭小霞;眭越
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: F21S10/02
• 分類號: F21S10/02;F21V19/00;F21V23/00;F21V7/22;G01N21/88;F21Y115/10
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司61211
• 代理人: 陳廣民

技術領域

本發明屬于機器視覺技術領域，具體涉及一種照明角度和顏色可調的機器視覺光源。

背景技術

在機器視覺領域，檢測的對象各種各樣，由材質和加工決定的表面特性有鏡面特性、散射特性或者兩者兼有，其表面的形狀也有許多類，例如平面、球面或者曲面。在智能電子產品中，各種檢測對象的表面特性和形狀具有多樣性，例如智能手機的曲面顯示屏，其形狀為曲面，特性為鏡面反射，而手機模組的鏡頭表面為鏡面及球面。又比如鏡筒為PC材質，兼有鏡面反射和散射特性，鏡筒的FOV區則為錐面等等。在這些表面品質的機器視覺檢測中，缺陷能否被檢出，圖像信噪比是否高，照明光源起到關鍵性的決定作用。對于具有不同表面特性和形狀的檢測對象，需要對照明光源的顏色和角度進行針對性地調整，否則便難以獲得高效準確的監測結果。2013年3月20日公開的發明專利申請CN102980103A提出了一種機器視覺LED照明光源，該照明光源是將多個LED矩陣光源在底座上布置為環形，同時每個LED矩陣光源都可以通過兩側的滑桿和弧形滑槽結構進行角度調節。這種角度調節方式依賴于人工手動調節，調節準度和精度都很難控制。而且該照明光源無法對照明顏色進行調節，檢測圖像質量難以保證。

發明內容

為了解決現有的照明光源角度調節不便和顏色不可調的技術問題，本發明提供一種照明角度和顏色可調的機器視覺光源，可以適應不同的檢測要求。

本發明的技術解決方案是：一種照明角度和顏色可調的機器視覺光源，其特殊之處在于：包括筒形外殼，所述筒形外殼的上端面設置上蓋板，筒形外殼的下端面設置下蓋板；所述下蓋板的中心開設有出光孔；

所述筒形外殼內部沿軸向設置有多層燈板組件，每層燈板組件均包括橫截面為圓環狀的與筒形外殼同軸設置的勻光板以及在勻光板的外周面上均勻分布的多個可發出不同顏色燈光的燈板，各層勻光板的內徑自上向下依次遞增；所述燈板的正面(即安裝燈的一面)緊貼勻光板的外周面，燈板的背面緊貼筒形外殼的內壁。

進一步地，上述筒形外殼內部沿軸向設置上、下兩層燈板組件。

進一步地，上述上蓋板的中心開設有出光縫。

較佳地，上述上蓋板的下表面和下蓋板的上表面均做噴砂勻化處理并設置有高反射涂層。

進一步地，上述高反射涂層為聚四氟乙烯涂層。

較佳地，上述勻光板的表面做磨砂處理，勻光板的上表面和下表面粘貼高反射薄膜。

進一步地，上述高反射薄膜為金膜、銀膜或者鋁膜。

較佳地，上述燈板包括底板和在底板上陣列布置的LED燈珠。

進一步地，上述底板為鋁基底板。

進一步地，在每一層燈板組件內，發出相同顏色燈光的燈板間隔布置。

本發明的有益效果在于：本發明通過設置多層燈板組件，利用內徑不同的勻光板實現不同的照明角度，同時各層燈板組件內又設置可發出不同顏色燈光的燈板。在具體使用中通過電路的通斷控制各層燈板組件以及每層燈板組件內不同顏色燈板的點亮與熄滅便可以達到調節照明角度和照面顏色的目的，不需要手動干預，調節方式靈活且準確。

附圖說明

圖1為本發明照明角度和顏色可調的機器視覺光源的較佳實施例結構示意圖。

圖2為本發明中一層燈板組件內燈板的較佳布局方式示意圖。

其中，附圖標記如下：1-上蓋板，2-上勻光板，3-上燈板組件，4-筒形外殼，5-下燈板組件，6-下蓋板，7-下勻光板，8-燈板。

具體實施方式

參見圖1，本發明提供了一種照明角度和顏色可調的機器視覺光源，其較佳實施例的結構包括筒形外殼4，筒形外殼4的上端面設置上蓋板1，筒形外殼4的下端面設置下蓋板6。上蓋板1和下蓋板6將整個光源封閉并連接起來，形成勻光腔體。

筒形外殼4整體選用鋁材制備，同時在外壁上開設散熱槽，以便于對內部燈板進行散熱。筒形外殼4的外徑以安裝結構需要確定，內徑根據燈板的數量確定，高度根據燈板的高度及結構安裝空間確定。本實施例中，筒形外殼4的外徑為110mm、內徑為94mm、高度為31mm。

筒形外殼4的內部沿軸向設置有兩層燈板組件，即上燈板組件3和下燈板組件5。上燈板組件3包括橫截面為圓環狀的與筒形外殼4同軸設置的上勻光板2以及在上勻光板2的外周面上均勻分布的多個可發出不同顏色燈光的燈板8(如圖2所示)。相應的，下燈板組件5包括橫截面為圓環狀的與筒形外殼4同軸設置的下勻光板7以及在下勻光板7的外周面上均勻分布的多個可發出不同顏色燈光的燈板8。