機(jī)器視覺系統(tǒng)及其光源控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及照明領(lǐng)域，尤其涉及一種機(jī)器視覺系統(tǒng)及其光源控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)器視覺系統(tǒng)是制造業(yè)中重要的技術(shù)模塊，廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品的測(cè)量、定位、質(zhì)檢等場(chǎng)合。機(jī)器視覺系統(tǒng)利用機(jī)器代替人眼來測(cè)量和判斷，即通過機(jī)械設(shè)備對(duì)目標(biāo)產(chǎn)品進(jìn)行成像，并將成像轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳送給圖像處理系統(tǒng)，圖像處理系統(tǒng)再對(duì)這些數(shù)字信號(hào)進(jìn)行算法分析，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。光源控制技術(shù)作為機(jī)器視覺應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)之一，其在很大程度上能夠直接影響機(jī)器視覺系統(tǒng)的圖像質(zhì)量和應(yīng)用效果。例如，紅色光源適合對(duì)芯片表面青色和灰色的材料進(jìn)行識(shí)別，藍(lán)色光適合對(duì)芯片表面黃色和金色的材料進(jìn)行識(shí)別。
[0003]目前用于機(jī)器視覺系統(tǒng)的光源控制器的各個(gè)通道相互獨(dú)立的，在需要特定顏色的光源時(shí)，需要客戶對(duì)各個(gè)通道的亮度分別進(jìn)行調(diào)節(jié)以進(jìn)行混色，操作復(fù)雜，而且需要測(cè)試人員掌握一定的光學(xué)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)難度較大。另外，在進(jìn)行混色時(shí)，采用的是PWM調(diào)光方式，這種方式使輸出至光源的電壓在時(shí)間上是不連續(xù)的，所以在相機(jī)高速的拍攝過程中不同時(shí)段拍攝到的光源亮度和顏色是不同的，就會(huì)出現(xiàn)頻閃。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種調(diào)光簡(jiǎn)單且不會(huì)出現(xiàn)頻閃的機(jī)器視覺系統(tǒng)及其光源控制器。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種光源控制器，用于控制光源裝置的發(fā)光，所述光源裝置包括紅色光源、綠色光源和藍(lán)色光源，所述光源控制器包括:
[0006]觸發(fā)模塊，用于接收用戶輸入的發(fā)光模式的設(shè)置信息，所述發(fā)光模式包括顏色標(biāo)識(shí)；
[0007]存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)用戶輸入的發(fā)光模式的設(shè)置信息；
[0008]MCU，用于在接收到發(fā)光模式的設(shè)置信息時(shí)，根據(jù)三基色混光原理計(jì)算并輸出所述發(fā)光模式所對(duì)應(yīng)的三路PWM信號(hào)；
[0009]三個(gè)BUCK變換器，分別用于根據(jù)所述MCU所輸出的一路PWM信號(hào)向相應(yīng)顏色的光源輸出相應(yīng)的電壓。
[0010]在本發(fā)明所述的光源控制器中，所述發(fā)光模式還包括亮度標(biāo)識(shí)。
[0011]在本發(fā)明所述的光源控制器中，所述光源裝置還包括白色光源，所述光源控制器還包括第四BUCK變換器；而且，
[0012]所述發(fā)光模式還包括飽和度標(biāo)識(shí)；
[0013]所述MCU，還用于根據(jù)三基色混光原理計(jì)算并輸出所述發(fā)光模式所對(duì)應(yīng)的四路PWM信號(hào)；
[0014]四個(gè)BUCK變換器，分別用于根據(jù)所述MCU所輸出的一路PWM信號(hào)向相應(yīng)顏色的光源輸出相應(yīng)的電壓。
[0015]在本發(fā)明所述的光源控制器中，
[0016]所述MCU，還用于對(duì)四個(gè)BUCK變換器所輸出的電壓進(jìn)行采樣，并將所采樣的四路電壓值與當(dāng)前的發(fā)光模式標(biāo)識(shí)進(jìn)行綁定，且送入所述存儲(chǔ)模塊進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0017]在本發(fā)明所述的光源控制器中，
[0018]所述觸發(fā)模塊，還用于接收用戶輸入的發(fā)光模式的調(diào)用指令；
[0019]所述MCU，還用于在接收到發(fā)光模式的調(diào)用指令時(shí)，根據(jù)三基色混光原理計(jì)算并輸出所述發(fā)光模式所對(duì)應(yīng)的四路PWM信號(hào)；及還用于對(duì)四個(gè)BUCK變換器所輸出的當(dāng)前電壓進(jìn)行采樣，并將所采樣的四路電壓值與所存儲(chǔ)的相應(yīng)發(fā)光模式所對(duì)應(yīng)的四路電壓值進(jìn)行對(duì)比，并根據(jù)對(duì)比結(jié)果判斷是否發(fā)生異常。
[0020]在本發(fā)明所述的光源控制器中，
[0021]所述觸發(fā)模塊，還用于在觸發(fā)模式下接收用戶輸入的觸發(fā)延時(shí)時(shí)間和觸發(fā)開始指令；
[0022]所述MCU，還用于在觸發(fā)模式下當(dāng)接收到觸發(fā)開始指令時(shí)開始輸出所述發(fā)光模式所對(duì)應(yīng)的PWM信號(hào)，并根據(jù)所述觸發(fā)延時(shí)時(shí)間持續(xù)輸出相應(yīng)時(shí)間。
[0023]在本發(fā)明所述的光源控制器中，所述觸發(fā)模塊包括至少一個(gè)通過GP1 口與所述MCU連接的按鍵。
[0024]在本發(fā)明所述的光源控制器中，所述觸發(fā)模塊包括通過GP1 口與所述MCU連接的控制面板。
[0025]在本發(fā)明所述的光源控制器中，所述觸發(fā)模塊包括與上位機(jī)進(jìn)行通信的UART 口。
[0026]本發(fā)明還構(gòu)造一種機(jī)器視覺系統(tǒng)，包括以上任一項(xiàng)所述的光源控制器。
[0027]實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)方案，在用戶需要特定顏色的光源時(shí)，只需輸入相應(yīng)的顏色標(biāo)識(shí)，MCU會(huì)自動(dòng)根據(jù)三基色混光原理計(jì)算并輸出該目標(biāo)顏色標(biāo)識(shí)所對(duì)應(yīng)的的三路PWM信號(hào)，然后，三個(gè)BUCK變換器就可根據(jù)相應(yīng)的PWM信號(hào)向相應(yīng)顏色的光源輸出相應(yīng)的電壓，光源裝置中的紅、綠、藍(lán)三色光源進(jìn)行色光相加混色，從而使得該光源裝置發(fā)出目標(biāo)顏色的光。因此，在調(diào)光過程中，即使操作人員不懂得光學(xué)知識(shí)也能進(jìn)行調(diào)光，操作簡(jiǎn)單。而且，由于對(duì)MCU輸出的PWM信號(hào)進(jìn)行BUCK變換，使得輸出至光源的電壓在時(shí)間上是連續(xù)的，不會(huì)出現(xiàn)頻閃，解決了機(jī)器視覺系統(tǒng)中相機(jī)拍攝會(huì)產(chǎn)生的顏色變換閃爍的問題。
【附圖說明】
[0028]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中:
[0029]圖1是本發(fā)明光源控制器與光源裝置實(shí)施例一的邏輯圖；
[0030]圖2是本發(fā)明光源控制器與光源裝置實(shí)施例二的邏輯圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]圖1是本發(fā)明光源控制器與光源裝置實(shí)施例一的邏輯圖，在該實(shí)施例中，光源裝置200包括紅色光源51、綠色光源52和藍(lán)色光源53。光源控制器100用于控制光源裝置200的發(fā)光，且其具體包括MCU10、觸發(fā)模塊20、存儲(chǔ)模塊30和第一 BUCK變換器41、第二BUCK變換器42、第三BUCK變換器43。其中，存儲(chǔ)模塊30可內(nèi)置或外接于MCU10。在該實(shí)施例的光源控制器100中，觸發(fā)模塊20用于接收用戶輸入的發(fā)光模式的設(shè)置信息，該發(fā)光模式例如包括顏色標(biāo)識(shí)，顏色標(biāo)識(shí)例如為顏色代碼；存儲(chǔ)模塊30用于存儲(chǔ)用戶輸入的發(fā)光模式的設(shè)置信息；MCU10用于在接收到發(fā)光模式的設(shè)置信息時(shí)，根據(jù)三基色混光原理計(jì)算并輸出該發(fā)光模式所對(duì)應(yīng)的三路PWM信號(hào)；第一 BUCK變換器41用于根據(jù)MCUlO所輸出的第一路PWM信號(hào)向紅色光源輸出相應(yīng)的電壓，第二 BUCK變換器42用于根據(jù)MCUlO所輸出的第二路PWM信號(hào)向綠色光源輸出相應(yīng)的電壓，第三BUCK變換器43分別用于根據(jù)MCUlO所輸出的第三路PWM信號(hào)向藍(lán)色光源輸出相應(yīng)的電壓。實(shí)施該實(shí)施例的技術(shù)方案，在用戶需要特定顏色的光源時(shí)，只需輸入相應(yīng)的顏色標(biāo)識(shí)，MCUlO會(huì)自動(dòng)根據(jù)三基色混光原理計(jì)算并輸出該目標(biāo)顏色標(biāo)識(shí)所對(duì)應(yīng)的的三路PWM信號(hào)，然后，三個(gè)BUCK變換器41、42、43就可根據(jù)相應(yīng)的PWM信號(hào)向相應(yīng)顏色的光源輸出相應(yīng)的電壓，光源裝置200中的紅、綠、藍(lán)光源51、52、53進(jìn)行色光相加混色，從而使得該光源裝置200發(fā)出目標(biāo)顏色的光。因此，在調(diào)光過程中，即使操作人員不懂得光學(xué)知識(shí)也能進(jìn)行調(diào)節(jié)，操作簡(jiǎn)單。而且，由于對(duì)MCUlO輸出的PWM信號(hào)進(jìn)行BUCK變換，使得輸出至各個(gè)光源的電壓在時(shí)間上是連續(xù)的，不會(huì)出現(xiàn)頻閃，解決了機(jī)器視覺系統(tǒng)中相機(jī)拍攝會(huì)產(chǎn)生的顏色變換閃爍的問題。
[0032]圖2是本發(fā)明光源控制器與光源裝置實(shí)施例二的邏輯圖，該實(shí)施例相比圖1所示的實(shí)施例一，有以下不同:
[0033]光源裝置200還包括白色光源54，光源控制器100還包括第四BUCK變換器44。另夕卜，觸發(fā)模塊20所接收的發(fā)光模式的設(shè)置信息中還包括亮度標(biāo)識(shí)和飽和度標(biāo)識(shí)的設(shè)置信息。而且，MCUlO還用于根據(jù)三基色混