CN208794067U - 一种用于机器视觉的光源装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于机器视觉的光源装置，包括安装骨架板，所述安装骨架板的旁边形成用于容纳待观测目标的容纳空间和用于捕捉待观测目标反射光线的感光通道，所述安装骨架板上设置有照向所述容纳空间的光源，所述光源和容纳空间之间设置有漫射板。本实用新型相对于现有技术的反射式给光，采用直射给光，并利用漫射板保证照射在目标物品上的光均匀，在不用增加光源的能源消耗情况下，满足了照射在目标物品上的光亮，图像采集效果良好，同时也使得整个产品的结构更加简单。

Description

一种用于机器视觉的光源装置

技术领域

本实用新型属于机器视觉技术领域，尤其涉及一种带显示屏的用于机器视觉的光源装置。

背景技术

机器视觉是人工智能正在快速发展的一个分支。简单说来，机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉***是通过机器视觉产品(即图像摄取装置，分CMOS和CCD两种)将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理***，得到被摄目标的形态信息，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像***对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。机器视觉检测是模式识别和人工智能中的一项基本研究内容，在人脸检测、视频检索、智能监控跟踪和人机交互等领域中有着广泛的应用。

机器视觉***的核心是图像采集和处理。所有信息均来源于图像之中，图像本身的质量对整个视觉***极为关键。而光源则是影响机器视觉***图像水平的重要因素，因为它直接影响输入数据的质量至少30％的应用效果。通过适当的光源照明设计，使图像中的目标信息与背景信息得到最佳分离，可以大大降低图像处理算法分割、识别的难度，同时提高***的定位、测量精度，使***的可靠性和综合性能得到提高。

漫射板通常应用在机器视觉光源中。一般LED机器视觉光源有较强的指向性，而如果为了得到均匀的照明时，这时就会降低光源的指向性，而提高光源的漫射效果。这时最常用最简单的办法是在光源前面加一块漫射板。这样就可以有效改善光源的均匀性。

漫射板有许多类型，比较常用的是PMMA(polymethyl methacrylate聚甲基丙烯酸甲酯)漫射板。根据选择的PC板不同，其透光率也不一样。从而其漫射效果也会有所不同。透光率越高的，其漫射效果就越差，光源越亮。因此同样的条形光源，如果加上一块低透光高漫射的漫射板，则变成了一个面光源。

为了光源能够均匀地对需要被识别的物体进行照射，现有技术中采用反射照射的方式，但是这种方式设置结构更加复杂，且在相同能耗的情况下，照射的亮度大大降低。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于机器视觉的光源装置。

本实用新型的技术方案如下：一种用于机器视觉的光源装置，包括安装骨架板，所述安装骨架板的旁边形成用于容纳待观测目标的容纳空间和用于捕捉待观测目标反射光线的感光通道，所述安装骨架板上设置有照向所述容纳空间的光源，所述光源和容纳空间之间设置有漫射板。

采用以上技术方案，骨架板用来安装各个其他部件，容纳空间用于容纳需要照射和观测的目标物品，感光通道用来为从目标物品上反射出，并用于观测的光线提供通路。光源用来照射需要观测的物品，漫射板设置在光源和需要观测的物品之间，目的是改变光线的光路，提供亮度更加均匀的照射效果。

进一步，为了满足多角度照射情况，所述光源围绕所述容纳空间呈0° -180°范围布置。

进一步，为了提供一种具体安装骨架板的设置结构，所述安装骨架板分为对称的两组，每组所述安装骨架板的数量为两个，且每组中的两块所述安装骨架板相互垂直布置，且该两块所述安装骨架板的一侧边缘靠近，另一侧边缘远离，两组所述安装骨架板整体排布呈“T”字形，四块所述安装骨架板之间的区域形成为所述容纳空间，两块平行的所述安装骨架板之间形成为所述感光通道。

进一步，为了提供一种具体的漫射板设置结构，每组所述安装骨架板上对应设置有所述漫射板，且所述漫射板将对应的两块所述安装骨架板连接为一体。

进一步，为了提供一种更加具体的漫射板设置结构，所述漫射板的两侧分别连接到两块所述安装骨架板的靠拢一侧边沿。

进一步，为了提供一种具体的漫射板形状，以使得光线经过漫射板后，可以有更加宽角度范围的照射，所述漫射板弯曲呈弧面状。

进一步，为了提供一种具体的光源设置形式，以满足更加宽角度范围的照射，每个所述漫射板的外侧设置有所述光源，且所述光源呈弧形布置。

进一步，为了提供更加颜色纯净的光源，且为了能够通过多样的光源设置形式来满足多样的照射角度，所述光源包括多个独立的LED灯板，且每个所述 LED灯板呈块状。

进一步，为了提供多样的光源照射角度，每个所述LED灯板相对于任意一块所述安装骨架板以不同的角度倾斜。

进一步，为了帮助光源散热，所述安装骨架板上设置有用于散热的风扇，所述光源上设置有设置有散热座。

有益效果：本实用新型相对于现有技术的反射式给光，采用直射给光，并利用漫射板保证照射在目标物品上的光均匀，在不用增加光源的能源消耗情况下，满足了照射在目标物品上的光亮，图像采集效果良好，同时也使得整个产品的结构更加简单。

附图说明

图1是本实用新型分解结构示意图。

图2是图1中安装骨架板端部局部的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1和图2所示的一种用于机器视觉的光源装置，具有安装骨架板1，安装骨架板1的旁边形成用于容纳待观测目标的容纳空间2和用于捕捉待观测目标反射光线的感光通道3，安装骨架板1上设置有照向容纳空间2的光源4，光源4和容纳空间2之间设置有漫射板5。光源4围绕容纳空间2呈0°-180°范围布置。安装骨架板1上设置有用于散热的风扇6，光源4上设置有设置有散热座7。

如图1和图2所示，作为一种具体的优选实施方式，安装骨架板1分为对称的两组，每组安装骨架板1的数量为两个，且每组中的两块安装骨架板1相互垂直布置，且该两块安装骨架板1的一侧边缘靠近，另一侧边缘远离，两组安装骨架板1整体排布呈“T”字形，四块安装骨架板1之间的区域形成为容纳空间2，两块平行的安装骨架板1之间形成为感光通道3。每组安装骨架板1上对应设置有漫射板5，且漫射板5将对应的两块安装骨架板1连接为一体。漫射板5的两侧分别连接到两块安装骨架板1的靠拢一侧边沿。漫射板5弯曲呈弧面状。每个漫射板5的外侧设置有光源4，且光源4呈弧形布置。光源4包括多个独立的LED灯板，且每个LED灯板呈块状。每个LED灯板相对于任意一块安装骨架板1以不同的角度倾斜。

本实用新型的基本原理是通过光源和需要照射的目标物品之间设置漫射板，以实现照射到目标物品上面的光是均匀的，如此保证图像采集效果的稳定性和准确性。在具体实施过程中，作为一款产品的结构形式，如图1到图2所示，四块安装骨架板1均为长方形，且利用横向设置的两块安装骨架板1作为底板，四块安装骨架板1之间形成一个条形的通道，即为容纳空间2。需要检测的物品沿着容纳空间2通过。由于需要检测的物品的待检测表面不一定是标准的平面，会存在凹陷或者凸起等情况，因此需要将光源4设置成弧形的排布，以增加照射的角度范围。为了进一步细化和提高照射角度的适应性，光源4采用多个长条形的LED灯板连接组成，每个LED灯板均沿着安装骨架板1设置，且长度适配，同时每个LED灯板均有不同程度的倾斜，具体的倾斜角度可以以任意一块安装骨架板1为基准，形成不同的夹角。为了达到更好的效果，漫射板5设置成弧形。漫射板5可以选用可弯曲，具有弹性的材料制成，通过滑动插装在安装骨架板1上，在装好时，受到两块安装骨架板1挤迫，自然弯曲呈弧形。竖向设置的两块安装骨架板1之间形成的缝隙，恰好也是沿着容纳空间2 设置的，在具体使用过程中，会在上方设置有用于图像采集拍照的相机。本实用新型作为产品，需要形成封装的结构，因此需要在安装骨架板1的两端各设置一个挡板8，将安装骨架板1安装在挡板8上，同时设置外壳9进行封装成整体。在安装骨架板1上设置有六个风扇，对称设置，相应地，在外壳9上设置有与风扇对应的出风孔。每个LED灯板上设置有一个散热座7用于散热。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于机器视觉的光源装置，其特征在于：包括安装骨架板(1)，所述安装骨架板(1)的旁边形成用于容纳待观测目标的容纳空间(2)和用于捕捉待观测目标反射光线的感光通道(3)，所述安装骨架板(1)上设置有照向所述容纳空间(2)的光源(4)，所述光源(4)和容纳空间(2)之间设置有漫射板(5)。

2.如权利要求1所述的一种用于机器视觉的光源装置，其特征在于：所述光源(4)围绕所述容纳空间(2)呈0°-180°范围布置。

3.如权利要求1所述的一种用于机器视觉的光源装置，其特征在于：所述安装骨架板(1)分为对称的两组，每组所述安装骨架板(1)的数量为两个，且每组中的两块所述安装骨架板(1)相互垂直布置，且该两块所述安装骨架板(1)的一侧边缘靠近，另一侧边缘远离，两组所述安装骨架板(1)整体排布呈“T”字形，四块所述安装骨架板(1)之间的区域形成为所述容纳空间(2)，两块平行的所述安装骨架板(1)之间形成为所述感光通道(3)。

4.如权利要求3所述的一种用于机器视觉的光源装置，其特征在于：每组所述安装骨架板(1)上对应设置有所述漫射板(5)，且所述漫射板(5)将对应的两块所述安装骨架板(1)连接为一体。

5.如权利要求4所述的一种用于机器视觉的光源装置，其特征在于：所述漫射板(5)的两侧分别连接到两块所述安装骨架板(1)的靠拢一侧边沿。

6.如权利要求5所述的一种用于机器视觉的光源装置，其特征在于：所述漫射板(5)弯曲呈弧面状。

7.如权利要求6所述的一种用于机器视觉的光源装置，其特征在于：每个所述漫射板(5)的外侧设置有所述光源(4)，且所述光源(4)呈弧形布置。

8.如权利要求7所述的一种用于机器视觉的光源装置，其特征在于：所述光源(4)包括多个独立的LED灯板，且每个所述LED灯板呈块状。

9.如权利要求8所述的一种用于机器视觉的光源装置，其特征在于：每个所述LED灯板相对于任意一块所述安装骨架板(1)以不同的角度倾斜。

10.如权利要求1-9中任意一项所述的一种用于机器视觉的光源装置，其特征在于：所述安装骨架板(1)上设置有用于散热的风扇(6)，所述光源(4)上设置有设置有散热座(7)。