本發(fā)明涉及一種用于機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)的專業(yè)光源,具體涉及一種高反光平面外觀檢測(cè)線性光源及檢測(cè)方法。
背景技術(shù):
目前手機(jī)外殼行業(yè)、制卡行業(yè)、高光平面產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家當(dāng)中,由于產(chǎn)品是發(fā)亮和反光的表面,普通的視覺(jué)光源無(wú)法滿足圖像的清晰采集,瑕疵檢查基本是靠大批的人工完成,大都只能做到按照生產(chǎn)工藝的要求,遵循一定的程序,時(shí)間和位置來(lái)完成檢查工作;
但對(duì)工人的勞動(dòng)條件的改善、用工困難、用工成本高等問(wèn)題并沒(méi)有解決。作為傳統(tǒng)高光平面瑕疵檢測(cè)面臨的是非常嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高反光平面外觀檢測(cè)線性光源及檢測(cè)方法,解決了玻璃和卡片表面缺陷檢測(cè),在圖像上讓缺陷與背景有了明顯的對(duì)比度,避免了圖像處理軟件失誤的現(xiàn)象,減少了機(jī)器判定產(chǎn)品缺陷的時(shí)間,實(shí)現(xiàn)了機(jī)器視覺(jué)快速反應(yīng)。配合線陣相機(jī)使用可以提高檢測(cè)效率。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種高反光平面外觀檢測(cè)線性光源,包括一檢測(cè)光源、線陣相機(jī)、工控機(jī)以及光源檢測(cè)器,工控機(jī)用于控制線陣相機(jī)并接收產(chǎn)品反射回來(lái)的平行光線;
檢測(cè)光源包括光源盒,所述光源盒具有一個(gè)安裝腔,所述安裝腔內(nèi)安裝有一led控制燈板、導(dǎo)光柱、菲涅爾鏡片、均光板以及分光鏡,所述led控制燈板上設(shè)置有高亮led燈,該高亮led燈正對(duì)導(dǎo)光柱設(shè)置,所述導(dǎo)光柱的輸出端安裝涅菲爾鏡片,均光板安裝于涅菲爾鏡片的輸出端,分光鏡安裝于均光板的輸出端。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述涅菲爾鏡片安裝于一個(gè)可調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上,所述涅菲爾鏡片在可調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上左右調(diào)節(jié)位置,控制器與導(dǎo)光柱以及前端均光板之間的間距。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述分光鏡與水平面之間形成一個(gè)夾角,其呈45度角安裝于均光板的輸出端,分光鏡的輸出端正對(duì)一個(gè)出光面,所述出光面垂直于水平面,線陣相機(jī)上的鏡頭正對(duì)著分光鏡的垂直出光面。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述均光板的上下端分別安裝于光源盒內(nèi)部安裝腔的上下面上,其垂直于水平面設(shè)置,進(jìn)光端正對(duì)菲涅爾鏡片,出光端正對(duì)分光鏡。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述led控制燈板通過(guò)外部的光源控制器控制。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述分光鏡的底部設(shè)置有一個(gè)產(chǎn)品檢測(cè)口,產(chǎn)品設(shè)置于該產(chǎn)品檢測(cè)后的下端平面上。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述光源盒采用鋁制材料制成。
一種機(jī)器視覺(jué)光源的檢測(cè)方法,(一)通過(guò)高亮led經(jīng)過(guò)導(dǎo)光柱匯聚成一條高亮度的光帶;
(二)經(jīng)過(guò)菲涅爾鏡片把光帶轉(zhuǎn)換成平行光線,經(jīng)過(guò)分光鏡把光線反射到產(chǎn)品上;
(三)線陣相機(jī)接收到產(chǎn)品上反射回來(lái)的平行光線,因文字和圖案在卡片表面平面上,而缺陷就不在一個(gè)平面上了,所以相機(jī)里采集的圖像只剩下缺陷。
本發(fā)明的有益效果是:⑴解決普通透鏡聚焦光線后,光線發(fā)散,均勻性,一致性不好的問(wèn)題;
⑵解決線性光源光照亮度不夠,無(wú)法滿足在線生產(chǎn)檢測(cè)問(wèn)題;
⑶解決傳統(tǒng)線性光源設(shè)計(jì)尺寸調(diào)節(jié)困難,無(wú)法根據(jù)被測(cè)物體調(diào)節(jié)透鏡實(shí)現(xiàn)不同距離工作;
⑷解決卡片表面原有的印刷文字、顏色等干撓;
⑸解決玻璃,膜片等反光產(chǎn)品表面缺陷檢測(cè)。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的檢測(cè)光源的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本說(shuō)明書中公開(kāi)的所有特征,或公開(kāi)的所有方法或過(guò)程中的步驟,除了互相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。
本說(shuō)明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開(kāi)的任一特征,除非特別敘述,均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即,除非特別敘述,每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。
如圖1所示,包括一檢測(cè)光源1、線陣相機(jī)2、工控機(jī)3以及光源檢測(cè)器4,工控機(jī)3用于控制線陣相機(jī)并接收產(chǎn)品反射回來(lái)的平行光線;
如圖2所示,檢測(cè)光源包括光源盒7,光源盒7具有一個(gè)安裝腔,安裝腔內(nèi)安裝有一led控制燈板、導(dǎo)光柱8、菲涅爾鏡片9、均光板10以及分光鏡11,led控制燈板上設(shè)置有高亮led燈12,led控制燈板通過(guò)外部的光源控制器4控制,該高亮led燈12正對(duì)導(dǎo)光柱8設(shè)置,led控制燈板背部安裝于一塊散熱板14上;
導(dǎo)光柱的輸出端安裝涅菲爾鏡片9,均光板安裝于涅菲爾鏡片9的輸出端,分光鏡安裝于均光板的輸出端。
其中,涅菲爾鏡片安裝于一個(gè)可調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)13上,所述涅菲爾鏡片在可調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上左右調(diào)節(jié)位置,控制器與導(dǎo)光柱以及前端均光板之間的間距。根據(jù)涅菲爾鏡片在調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上的位置,進(jìn)而來(lái)滿足不同情況下的使用。
分光鏡與水平面之間形成一個(gè)夾角,其呈45度角安裝于均光板的輸出端,分光鏡的輸出端正對(duì)一個(gè)出光面,所述出光面垂直于水平面,線陣相機(jī)上的鏡頭6正對(duì)著分光鏡的垂直出光面。
均光板的上下端分別安裝于光源盒內(nèi)部安裝腔的上下面上,其垂直于水平面設(shè)置,進(jìn)光端正對(duì)菲涅爾鏡片,出光端正對(duì)分光鏡。
其中,分光鏡的底部設(shè)置有一個(gè)產(chǎn)品檢測(cè)口,產(chǎn)品設(shè)置于該產(chǎn)品檢測(cè)后的下端平面上。將產(chǎn)品5設(shè)置于產(chǎn)品檢測(cè)口,通過(guò)高亮led經(jīng)過(guò)導(dǎo)光柱匯聚成一條高亮度的光帶;經(jīng)過(guò)菲涅爾鏡片把光帶轉(zhuǎn)換成平行光線,經(jīng)過(guò)分光鏡把光線反射到產(chǎn)品上;線陣相機(jī)接收到產(chǎn)品上反射回來(lái)的平行光線,因文字和圖案在卡片表面平面上,而缺陷就不在一個(gè)平面上了,所以相機(jī)里采集的圖像只剩下缺陷。
例如傳統(tǒng)的卡片是有文字和顏色的,通過(guò)高反光平面外觀檢測(cè)線性光源打光后,線陣相機(jī)所采集的圖像,文字圖案都沒(méi)有,只剩下缺陷,這樣軟件就可以非常簡(jiǎn)單的處理,行業(yè)應(yīng)用廣泛。
其中,分光鏡:把光線折射90度;
均光板:使光線均勻;
可調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu):調(diào)節(jié)菲涅爾鏡片與led燈之間的距離;
菲涅爾鏡片:把匯聚成線的光線變成平行光;
導(dǎo)光柱:把led發(fā)出來(lái)的散射光線匯聚成一條線的光線;
高亮led燈:發(fā)光體;
散熱片:導(dǎo)熱作用;
鋁殼:起固定和散熱作用。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。