CN204629260U - 一种用于金属盖缺陷智能检测设备的光源 - Google Patents

Abstract

一种用于金属盖缺陷智能检测设备的光源，与一图像采集装置配合使用，包括从上到下同轴设置的同轴光源，圆顶无影光源及0度环形光源；所述同轴光源包括照明源一，以及半透反射镜；所述圆顶无影光源包括球面反射部及设于所述球面反射部边缘的照明源二，所述球面反射部的内部设有白色漫反射物质；所述0度环形光源于内侧设有照明源三及设于所述照明源三后的漫反射板。本实用新型的用于金属盖缺陷智能检测设备的光源，能够把整个金属盖表面上所有存在的划伤、黑点、断胶、泡位偏移、边缘变形等缺陷凸显出来，从而保证了图像采集装置能够拍摄出清晰的图像供计算机***进行数据处理。

Description

一种用于金属盖缺陷智能检测设备的光源

技术领域

本实用新型涉及检测照明领域，尤其是一种用于金属盖缺陷智能检测设备的光源。

背景技术

在很多饮料及食品包装时，常常需要在包装罐的顶部或底部设置金属盖，用于与包装罐构成密闭空间，达到隔绝空气，延长饮料或食品保质期的效果。在工业生产中，金属盖可能由于冲压、圆边等成型工艺而造成金属盖变形、裂口或覆膜的擦伤、破损等缺陷，从而影响到对应产品的质量安全。传统的检验方法是依靠人工来对金属盖的外观进行检测。在快速生产的流水线上，依靠人工来检测，人工成本很高，且工作单调乏味，很容易出现误检、漏检等情况，不符合高效、高质量的生产检验要求。因此，需要一种设备能对产线上的金属盖进行智能检验。

在用设备对金属盖进行智能检验时，图像采集装置光源的选择和设计至关重要。普通的光源在照射金属盖时会有较多的反射光进入图像采集装置的镜头，造成干扰，影响处理判断的结果。另外，普通光源只能照亮金属盖的上表面，无法照亮金属盖的侧面。同时，普通的光源在反映金属盖上的划伤、黑点、断胶、泡位偏移和异物等缺陷，以及金属盖边缘变形、裂口等缺陷时，或多或少的存在不足或盲区，从而使图像采集不精确，造成智能检测漏检或误判，影响检测效果。

发明内容

本实用新型针对现有技术中的不足，提供了一种用于金属盖缺陷智能检测设备的光源。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

一种用于金属盖缺陷智能检测设备的光源，与一图像采集装置配合使用，包括从上到下同轴设置的同轴光源，圆顶无影光源及0度环形光源；所述同轴光源包括照明源一，以及半透反射镜；所述圆顶无影光源包括球面反射部及设于所述球面反射部边缘的照明源二，所述球面反射部的顶部设有开口，所述开口直径与所述同轴光源的半透反射镜大小相匹配，所述球面反射部的内部设有白色漫反射物质；所述0度环形光源于内侧设有照明源三及设于所述照明源三后的漫射板；

所述同轴光源，圆顶无影光源及0度环形光源之间的位置按如下要求设置：所述照明源一发出的光线经经半透反射镜及待检金属盖的上表面反射后进入所述图像采集装置的镜头，所述照明源二发出的光线依次经所述球面反射部、待检金属盖反射后进入所述图像采集装置的镜头，所述照明源三发出的光线经所述待检金属盖的侧面反射后进入所述图像采集装置的镜头。

优选的，所述照明源二为LED光源。

优选的，所述LED光源发出的光为蓝色光。

优选的，所述照明源三为发白色光的LED光源。

进一步的，本实用新型的用于金属盖缺陷智能检测设备的光源，还包括光源控制器，所述光源控制器用于调节所述同轴光源、圆顶无影光源及0度环形光源的开/关及亮度。

本实用新型的用于金属盖缺陷智能检测设备的光源，所述的光源***包括自上而下依次叠加的同轴光源、圆顶无影光源和0度环形光源。同轴光源工作时，照明源一发出的光线经半透反射镜反射后平行于镜头方向照射到金属盖表面，又平行于镜头方向的路径返回镜头，不仅能降低镜面反射，而且能补偿圆顶无影光源对金属盖面中心处光通亮的不足。圆顶无影光源的球面反射部边缘的内侧面装有一排发蓝色光波长的LED灯。由于不同材质的金属盖，在同一种光源的照射下，其光反射程度不一样，使用发蓝色均匀的光的圆顶光源能够减少受金属盖材质的干扰。光以散射的形式照射到圆形的球面反射部内部，经过内部的白色漫反射物质反射后变成均匀的漫射光，光线基本平行于镜头方向照射到金属盖的表面，平滑的金属盖表面会使光线沿着相机镜头的方向返回，而金属盖表面上的骨架、轮廓和缺陷等不平整的表面会将光线往镜头外的其他方向散射出去，这样图像采集装置的镜头捕捉到的是光照均匀的清晰的金属盖图像。所述的0度环形光源包含有两排LED灯珠和漫射板，其工作时，LED发射的光经过漫射板以后变成均匀的光，且以近似水平的角度从金属盖的四周向盖面的中心照射，补偿盖子侧边缘的光通量，从而清晰反映出金属盖圆周上的特征信息。

本实用新型的用于金属盖缺陷智能检测设备的光源，所述的同轴光源和圆顶无影光源照射在金属盖的整个正表面，包括金属盖的中心面、嵌边面、注胶面和卷边部分；0度环形光源主要照射在金属盖的侧边缘上，主要用于照亮金属盖的卷边部分，把卷边上存在的缺陷凸显出来。圆顶无影光源能清晰的把不同材质、不同纹理和不同骨架的金属盖的正表面图像显示在图像中，同时，为了弥补使用圆顶光源造成的金属盖图像中出现的圆形暗场，使用同轴光源叠加在圆顶光源上方进行补光，从而消除暗场的影响。在均匀的蓝色的光照射下，能够凸显金属盖表面不平整部分，凸显金属盖中心的骨架图案，从而检测物体表面存在的划伤、黑点、断胶、泡位偏移和异物等缺陷。0度环形光源照射金属盖的侧边缘，把金属盖卷边这部分区域凸显出来，用于检测边缘的边缘变形、裂口等缺陷。三种光源组合而成的光源***可以把整个金属盖表面上所有存在的划伤、黑点、断胶、泡位偏移、边缘变形等缺陷凸显出来，从而保证了图像采集装置能够拍摄出清晰的图像供计算机***进行数据处理，提高了智能检测的准确度和检测效率，具有广阔的工业应用前景。

附图说明

图1为本实用新型的一个较佳实施例的结构示意图；

附图标记说明：1-金属盖；2-0度环形光源，21-照明源三，22-漫射板；3-圆顶无影光源，31-球面反射部，32-照明源二，33-开口；4-同轴光源，41-照明源一，42-半透反射镜；5-镜头。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。

参见附图1，本实用新型提供了一种用于金属盖缺陷智能检测设备的光源，与一图像采集装置配合使用，包括从上到下同轴设置的同轴光源4，圆顶无影光源3及0度环形光源2。其中，同轴光源4设有照明源一41，以及半透反射镜42。圆顶无影光源3设有球面反射部31，该球面反射部31的内部涂有白色漫反射物质；球面反射部31的顶部设有开口33，该开口33的直径与同轴光源4的反射镜42大小相匹配。在球面反射部31内部边缘设有照明源二32。0度环形光源2的内侧设有照明源三21，在照明源三21后面设有漫射板22。

具体的，同轴光源3，圆顶无影光源3及0度环形光源4之间的位置按如下要求设置：同轴光源4内的照明源一42发出的光线经半反射镜42及待检金属盖1的上表面反射后进入图像采集装置的镜头5，不仅降低了镜面反射，而且能补偿圆顶无影光源3对金属盖面中心处光通亮的不足。圆顶无影光源3内的照明源二32发出的光线依次经球面反射部31、待检金属盖1反射后进入镜头5。优选的，本实施例中，照明源二32为LED光源，特别的，该LED光源发出的光为蓝色光。由于不同材质的金属盖，在同一种光源的照射下，其光反射程度不一样，因此，使用发蓝色均匀的光的圆顶光源能够减少金属盖材质的干扰。照明源二32发出的光以散射的形式照射到圆形的球面反射部31内部，经过内部的白色漫反射物质反射后变成均匀的漫射光，光线以基本平行于镜头5方向照射到金属盖的表面，平滑的金属盖表面会使光线沿着相机镜头的方向返回，而金属盖表面上的骨架、轮廓和缺陷等不平整的表面会将光线往镜头外的其他方向散射出去，这样图像采集装置的镜头捕捉到的是光照均匀的清晰的金属盖图像。同轴光源和圆顶无影光源照射在金属盖的整个正表面，包括金属盖的中心面、嵌边面、注胶面和卷边部分，检测金属盖表面存在的划伤、黑点、断胶、泡位偏移和异物等缺陷。

0度环形光源2包含照明源三21和漫射板22，优选的，照明源三为两排LED灯珠。其工作时，LED发射的光经过漫射板22以后变成均匀的光，且以近似水平的角度从金属盖的四周向盖面的中心照射，补偿盖子侧边缘的光通量，从而清晰反映出金属盖圆周上的特征信息。用于检测边缘的边缘变形、裂口等缺陷。

本实用新型的用于金属盖缺陷智能检测设备的光源，还包括光源控制器（图中未画出），光源控制器用于调节同轴光源4、圆顶无影光源3及0度环形光源2的开/关及亮度，从而使金属盖的图像采集能够在最佳的光照下进行。

本实用新型的用于金属盖缺陷智能检测设备的光源，采用了三种光源组合而成的光源***，可以把整个金属盖表面上所有存在的划伤、黑点、断胶、泡位偏移、边缘变形等缺陷凸显出来，从而保证了图像采集装置能够拍摄出清晰的图像供计算机***进行数据处理，提高了智能检测的准确度和检测效率，具有广阔的工业应用前景。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于金属盖缺陷智能检测设备的光源，与一图像采集装置配合使用，其特征在于：

包括从上到下同轴设置的同轴光源（4），圆顶无影光源（3）及0度环形光源（2）；所述同轴光源（4）包括照明源一（41），以及半透反射镜（42）；所述圆顶无影光源（3）包括球面反射部（31）及设于所述球面反射部边缘的照明源二（32），所述球面反射部的顶部设有开口（33），所述开口直径与所述同轴光源的半透反射镜（42）大小相匹配，所述球面反射部（31）的内部设有白色漫反射物质；所述0度环形光源（2）于内侧设有照明源三（21）及设于所述照明源三后的漫反射板（22）；

所述同轴光源（4），圆顶无影光源（3）及0度环形光源（2）之间的位置按如下要求设置：所述照明源一（41）发出的光线经半透反射镜（42）及待检金属盖（1）的上表面反射后进入所述图像采集装置的镜头（5），所述照明源二（32）发出的光线依次经所述球面反射部（31）、待检金属盖（1）反射后进入所述图像采集装置的镜头（5），所述照明源三（21）发出的光线经所述待检金属盖（1）的侧面反射后进入所述图像采集装置的镜头（5）。

2.如权利要求1所述的用于金属盖缺陷智能检测设备的光源，其特征在于：所述照明源二（32）为LED光源。

3.如权利要求2所述的用于金属盖缺陷智能检测设备的光源，其特征在于：所述照明源二（32）发出的光为蓝色光。

4.如权利要求1所述的用于金属盖缺陷智能检测设备的光源，其特征在于：所述照明源三（21）为发白色光的LED光源。

5.如权利要求1-4任一项所述的用于金属盖缺陷智能检测设备的光源，其特征在于：还包括光源控制器，所述光源控制器用于调节所述同轴光源、圆顶无影光源及0度环形光源的开/关及亮度。