一種圖像檢測(cè)照明設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種圖像檢測(cè)照明設(shè)備，用于為被檢測(cè)物品提供光源，圖像檢測(cè)照明設(shè)備設(shè)置于被檢測(cè)物品的上方，該圖像檢測(cè)照明設(shè)備包括：光源底座，該光源底座安裝一個(gè)以上LED顆粒，LED顆粒排成一線并與被檢測(cè)物品的運(yùn)動(dòng)方向相垂直，每個(gè)LED顆粒相對(duì)于光源底座的夾角為θ，θ的取值范圍為大于0度小于90度。本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，采用了與被檢測(cè)物品運(yùn)動(dòng)方向相垂直的斜射光源，該斜射光源與被檢測(cè)物品呈斜射的特殊角度，因此在被檢測(cè)物品的褶子處，由于表面不平整會(huì)使斜射光線反射的角度發(fā)生改變，形成陰影，從而在被檢測(cè)物品的褶子處得到較大對(duì)比度的圖像，有利于褶子存在性的檢測(cè)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種圖像檢測(cè)照明設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域，特別是涉及機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域中的圖像檢測(cè)照明設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)領(lǐng)域，為了獲得穩(wěn)定一致的圖像檢測(cè)結(jié)果，需要有穩(wěn)定的光源。從均勻性上看，熒光光源、鹵素光纖光源、LED (Light Emitting Diode，發(fā)光二極管)光源都是線陣相機(jī)的常用光源。由于被檢測(cè)物品運(yùn)動(dòng)速度高，熒光燈的照度很難滿足照明要求，而鹵素光源由于鹵素?zé)羲p快、光源波動(dòng)大使系統(tǒng)成像不穩(wěn)定，同時(shí)后期光源維護(hù)頻繁，系統(tǒng)維護(hù)成本較高。而LED光源生命周期長(zhǎng)，不須經(jīng)常停機(jī)維護(hù)，同時(shí)LED光源還具有以下優(yōu)點(diǎn):①體積小，便于集成各種形狀；②工作電壓低，熱控設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單；③發(fā)光亮度高，效率高，電流電壓均可控，便于調(diào)整；④壽命長(zhǎng)等。
[0003]市面上一般的機(jī)器檢測(cè)照明設(shè)備均采用直射光源，即垂直照射被檢測(cè)物品，在垂直光源照射下拍攝的被檢測(cè)物品的圖像在褶子處的對(duì)比度較低，不利于褶子存在性的檢測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種被檢測(cè)物品在褶子處的圖像對(duì)比度高的圖像檢測(cè)照明設(shè)備。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種圖像檢測(cè)照明設(shè)備的實(shí)施例，該圖像檢測(cè)照明設(shè)備用于為被檢測(cè)物品提供光源，圖像檢測(cè)照明設(shè)備設(shè)置于被檢測(cè)物品的上方，圖像檢測(cè)照明設(shè)備包括:光源底座，該光源底座安裝一個(gè)以上LED顆粒，LED顆粒排成一線并與被檢測(cè)物品的運(yùn)動(dòng)方向相垂直，每個(gè)LED顆粒相對(duì)于光源底座的夾角為θ，Θ的取值范圍為大于O度小于90度。
[0006]進(jìn)一步地，每個(gè)LED顆粒相對(duì)于光源底座的夾角Θ為30度。
[0007]更進(jìn)一步地，光源底座上設(shè)有一個(gè)以上鋸齒形安裝斜面，在安裝斜面上安裝LED顆粒，一個(gè)以上LED顆粒匯聚成線狀光。
[0008]更進(jìn)一步地，圖像檢測(cè)照明設(shè)備設(shè)有散熱片，采用水冷、對(duì)流的散熱方式。
[0009]更進(jìn)一步地，在圖像檢測(cè)照明設(shè)備中內(nèi)嵌一調(diào)節(jié)發(fā)光強(qiáng)度的控制面板。
[0010]更進(jìn)一步地，圖像檢測(cè)照明設(shè)備的側(cè)面為一可拆卸的金屬面板。
[0011]本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，首先，采用了與被檢測(cè)物品運(yùn)動(dòng)方向相垂直的斜射光源，該斜射光源與被檢測(cè)物品呈斜射的特殊角度，因此在被檢測(cè)物品的褶子處，由于表面不平整會(huì)使斜射光線反射的角度發(fā)生改變，形成陰影，從而在被檢測(cè)物品的褶子處得到較大對(duì)比度的圖像，有利于褶子存在性的檢測(cè)；其次，在光源的選擇上采用顆粒狀、自帶匯聚的LED線性光源，匯聚光能保證從光源出來(lái)的光線具有一定的平行性，從而提高被檢測(cè)物品在褶子處成像的對(duì)比度?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明的圖像檢測(cè)照明設(shè)備結(jié)構(gòu)圖
[0013]圖2為本發(fā)明的圖像檢測(cè)照明設(shè)備光源照射示意圖
[0014]圖3為本發(fā)明的圖像檢測(cè)照明設(shè)備縱向剖視圖
圖4為本發(fā)明的LED顆粒安裝在圖像檢測(cè)照明設(shè)備的示意圖
[0015]I LED 顆粒
[0016]2光源底座
[0017]3金屬面板
[0018]4被檢測(cè)物品
[0019]5A螺母滑槽
[0020]5B滑槽螺栓
[0021]6電纜接頭
[0022]7散熱片
[0023]8 LED 燈體
[0024]9安裝斜面
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0026]如圖1和圖2所示，為本發(fā)明的圖像檢測(cè)照明設(shè)備結(jié)構(gòu)圖和光源照射的示意圖。
[0027]在機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域，當(dāng)對(duì)紙張、布匹等各種產(chǎn)品進(jìn)行表面狀況質(zhì)量檢測(cè)時(shí)，需要照明設(shè)備提供光源。該圖像檢測(cè)照明設(shè)備設(shè)置于被檢測(cè)物品4的上方，被檢測(cè)物品4沿一定的方向運(yùn)動(dòng)，在這個(gè)過(guò)程中線陣相機(jī)則不斷的拍攝被檢測(cè)物品4的圖像。
[0028]圖像檢測(cè)照明設(shè)備包括:光源底座2，光源底座2比被檢測(cè)物品4略寬，在光源底座2上安裝多個(gè)LED顆粒1，LED顆粒I的個(gè)數(shù)由被檢測(cè)物品4的寬度決定，每個(gè)LED顆粒I之間間隔一定的距離，所有的LED顆粒I排成一線(每個(gè)LED顆粒I為獨(dú)立的發(fā)光元件，相互獨(dú)立，互不干擾，拼接成完整的光源，便于后期維護(hù)與光源長(zhǎng)度的變化)，并與被檢測(cè)物品4的運(yùn)動(dòng)方向相垂直，以便被檢測(cè)物品4在整個(gè)寬度上均能被光源照射到。每個(gè)LED顆粒I相對(duì)于光源底座2的夾角為θ，θ的取值范圍為大于O度小于90度，這樣可以保證光源斜射到被檢測(cè)物品4上。另外，所有的LED顆粒I匯聚成線狀光，使照射的光線具有一定的平行性。
[0029]如圖4所示，每個(gè)LED顆粒I之間間隔的距離d由LED顆粒的發(fā)光光斑散射角度以及安裝面傾斜角度共同確定，保證組織成組件后的發(fā)光均勻性，計(jì)算方法如下:
[0030]d=l (cotB-cotA)，其中』=90 —? + ^ B = 90-a-兮 d 為 LED 顆粒之間的間隔 距離，I為工作距離，即LED顆粒至被檢測(cè)物品之間的垂直距離，Θ i為L(zhǎng)ED顆粒發(fā)光散射角度，α為L(zhǎng)ED顆粒安裝基座角度。如圖2所示，為了能將LED顆粒I安裝到光源底座2上，在光源底座2上設(shè)多個(gè)鋸齒形安裝斜面9，在每個(gè)安裝斜面9上安裝LED顆粒I。當(dāng)然，也可以采用其他的安裝方式，只要LED顆粒I能以一定的角度安裝到光源底座2上均可，如傾斜安裝，用螺栓固定。[0031]如圖3所示，為本發(fā)明的圖像檢測(cè)照明設(shè)備縱向剖視圖，可清楚的顯示設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。LED顆粒I安裝到光源底座2上后形成一個(gè)完整的LED燈體8，該LED燈體8外有一外殼，外殼的兩邊開(kāi)設(shè)螺母滑槽5A，通過(guò)螺母滑槽5A將LED燈體8安裝到圖像檢測(cè)照明設(shè)備上，然后再通過(guò)滑槽螺栓5B將其固定。
[0032]另外，在圖像檢測(cè)照明設(shè)備LED燈體8背離被檢測(cè)物品4的一面設(shè)有散熱片7，綜合采用水冷、對(duì)流的散熱方式，通過(guò)調(diào)節(jié)，可讓光源溫度下降6% — 96%，以此保證光源的穩(wěn)定性，增強(qiáng)了光源的使用壽命。圖像檢測(cè)照明設(shè)備還包括一電纜接頭6用于連接電源，可通過(guò)外來(lái)O — IOv的輸入電壓進(jìn)行控制；另內(nèi)嵌一軟的控制面板(圖中未示)，可根據(jù)實(shí)際需要對(duì)控制面板進(jìn)行調(diào)節(jié)，以此來(lái)改變光源的發(fā)光強(qiáng)度和發(fā)光方式。
[0033]圖像檢測(cè)照明設(shè)備的側(cè)面為一可拆卸的金屬面板3，打開(kāi)該金屬面板3即能將LED燈體8抽離出來(lái)，方便用戶安裝和拆卸。
[0034]實(shí)施例1
[0035]對(duì)大紙張進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，大紙張沿著一定的方向運(yùn)動(dòng)，圖像檢測(cè)照明設(shè)備設(shè)置于被檢測(cè)紙張的上方，圖像檢測(cè)照明設(shè)備包括一光源底座2，該光源底座2上設(shè)有多個(gè)鋸齒形安裝斜面9，每個(gè)安裝斜面9與光源底座2的夾角為5度，將LED顆粒I分別安裝在安裝斜面9上，這樣每個(gè)LED顆粒I相對(duì)于光源底座2的夾角也為5度，LED顆粒I發(fā)出的光線相對(duì)于被檢測(cè)的紙張的角度也為5度，即斜射光源。
[0036]實(shí)施例2
[0037]對(duì)大紙張進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，大紙張沿著一定的方向運(yùn)動(dòng)，圖像檢測(cè)照明設(shè)備設(shè)置于被檢測(cè)紙張的上方，圖像檢測(cè)照明設(shè)備包括一光源底座2，該光源底座2上設(shè)有多個(gè)鋸齒形安裝斜面9，每個(gè)安裝斜面9與光源底座2的夾角為30度，將LED顆粒I分別安裝在安裝斜面9上，這樣每個(gè)LED顆粒I相對(duì)于光源底座2的夾角也為30度，LED顆粒I發(fā)出的光線相對(duì)于被檢測(cè)的紙張的角度也為30度。目前實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，當(dāng)LED顆粒照射的光相對(duì)于紙張或布匹等產(chǎn)品的角度為30度時(shí)，在被檢測(cè)物品的檢測(cè)過(guò)程中得到圖像的對(duì)比度優(yōu)于其他角度。
[0038]實(shí)施例3
[0039]對(duì)大布匹進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，大布匹沿著一定的方向運(yùn)動(dòng)，圖像檢測(cè)照明設(shè)備設(shè)置于被檢測(cè)布匹的上方，圖像檢測(cè)照明設(shè)備包括一光源底座2，該光源底座2上設(shè)有多個(gè)鋸齒形安裝斜面9，每個(gè)安裝斜面9與光源底座2的夾角為45度，將LED顆粒I分別安裝在安裝斜面9上，這樣每個(gè)LED顆粒I相對(duì)于光源底座2的夾角也為45度，LED顆粒I發(fā)出的光線相對(duì)于被檢測(cè)的紙張的角度也為45度，即斜射光源。
[0040]實(shí)施例4
[0041]對(duì)大布匹進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，大布匹沿著一定的方向運(yùn)動(dòng)，圖像檢測(cè)照明設(shè)備設(shè)置于被檢測(cè)布匹的上方，圖像檢測(cè)照明設(shè)備包括一光源底座2，該光源底座2上設(shè)有多個(gè)鋸齒形安裝斜面9，每個(gè)安裝斜面9與光源底座2的夾角為60度，將LED顆粒I分別安裝在安裝斜面9上，這樣每個(gè)LED顆粒I相對(duì)于光源底座2的夾角也為60度，LED顆粒I發(fā)出的光線相對(duì)于被檢測(cè)的紙張的角度也為60度，即斜射光源。
[0042]實(shí)施例5
[0043]對(duì)大紙張進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，大紙張沿著一定的方向運(yùn)動(dòng)，圖像檢測(cè)照明設(shè)備設(shè)置于被檢測(cè)紙張的上方，圖像檢測(cè)照明設(shè)備包括一光源底座2，將LED顆粒I用螺栓分別安裝在光源底座2上，每個(gè)LED顆粒I相對(duì)于光源底座2的夾角為85度，LED顆粒I發(fā)出的光線相對(duì)于被檢測(cè)的紙張的角度也為85度，即斜射光源。
[0044]以上介紹了一種機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)的圖像檢測(cè)照明設(shè)備，本發(fā)明并不限定于以上實(shí)施例，任何未脫離本發(fā)明技術(shù)方案，即僅僅對(duì)其進(jìn)行本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知悉的改進(jìn)或變更，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種圖像檢測(cè)照明設(shè)備，用于為被檢測(cè)物品提供光源，所述圖像檢測(cè)照明設(shè)備設(shè)置于被檢測(cè)物品的上方，其特征在于，所述圖像檢測(cè)照明設(shè)備包括:光源底座，所述光源底座安裝一個(gè)以上LED顆粒，所述LED顆粒排成一線并與被檢測(cè)物品的運(yùn)動(dòng)方向相垂直，所述每個(gè)LED顆粒相對(duì)于光源底座的夾角為Θ，所述Θ的取值范圍為大于O度小于90度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像檢測(cè)照明設(shè)備，其特征在于，所述Θ為30度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一所述的圖像檢測(cè)照明設(shè)備，其特征在于，所述光源底座上設(shè)有一個(gè)以上鋸齒形安裝斜面，在所述安裝斜面上安裝LED顆粒。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像檢測(cè)照明設(shè)備，其特征在于，所述一個(gè)以上LED顆粒匯聚成線狀光。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像檢測(cè)照明設(shè)備，其特征在于，所述圖像檢測(cè)照明設(shè)備設(shè)有散熱片，采用水冷、對(duì)流的散熱方式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像檢測(cè)照明設(shè)備，其特征在于，在圖像檢測(cè)照明設(shè)備中內(nèi)嵌一調(diào)節(jié)發(fā)光強(qiáng)度的控制面板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像檢測(cè)照明設(shè)備，其特征在于，所述圖像檢測(cè)照明設(shè)備的側(cè)面為一可拆卸的金屬面板。
【文檔編號(hào)】F21V29/00GK103672589SQ201310480006
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月14日
【發(fā)明者】成苗, 張紹兵, 陳斌, 王競(jìng)爽, 阮波, 聶明和, 于勇 申請(qǐng)人:中科院成都信息技術(shù)股份有限公司