一种微生态机器视觉装置的制作方法

本实用新型属于机器视觉技术领域，具体涉及一种微生态机器视觉装置。

背景技术：

传统地，人体微生态检测由专门的检测人员负责完成。虽然人类在很多情况下可以把这项工作做的比机器更好，但是他们的速度比机器更慢，并且很快就会感觉疲倦。此外，人体微生态有许多病菌，很容易使检测人员受感染，危害检测人员的健康安全。在完成检测观察之前，他们需要接受培训，而且他们的技能需要花时间去培养,并且检测工作往往很乏味或者很困难，甚至对那些训练有素的专家来说也一样。在本设备应用中，精确的信息必须被很迅速地提取和使用。在设备内部封闭环境下，检测人员无法窥探设备内部的信息，检测可能很困难。

技术实现要素：

本实用新型为解决上述技术问题，提供一种照明均匀，摄取图像清晰的微生态机器视觉装置。该装置可提高LED灯的光能利用率，通过光束整形，使其形成照明均匀的方形光斑，使得图像传感器获得更优质的目标图像，从而简化图像处理程序，使结果更加精准。

为了解决本实用新型的技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种微生态机器视觉装置，包括外壳1、照明模组2、图像传感器3和镜头4，所述镜头4安置于图像传感器3上，可使目标图像聚焦于图像传感器3，获得无畸变图像；所述图像传感器3固定于外壳1上，用于图像捕获，处理与传输；所述照明模组2包括支撑架5、聚焦透镜6、第一组复眼透镜7、第二组复眼透镜8、反光杯9、LED灯10和保护电路11；所述支撑架5固定于外壳1上，可将光学元件固定，从而使光学系统稳定，长久使用；所述保护电路11固定于支撑架5底部，为LED灯10提供额定功率，保证其正常工作；所述LED灯10焊于保护电路11上，为装置提供照明；所述反光杯9固定在所述保护电路11上，将LED灯10罩住，将LED灯10发出的光线聚焦，形成照明均匀的光斑；所述聚焦透镜6、第一组复眼透镜7和第二组复眼透镜8均固定于支撑架5内，所述第一组复眼透镜7、第二组复眼透镜8和聚焦透镜6依次从下往上设置在所述反光杯9上方；所述第一组复眼透镜7将光斑分成无数个细光束，并聚焦在第二组复眼透镜8的中心处，所述第二组复眼透镜8将细光束的光能量对称叠加，使得均匀化；所述聚焦透镜6将光能量均匀的光束聚焦，使其形成方形光斑照明目标区域。

优选地，所述反光杯9为分段式反光杯，可将LED灯10发出的光线聚焦，形成照明均匀的光斑。

优选地，所述图像传感器3为COMS传感器，功耗小，速度快，成本低。

所述反光杯9将LED灯10发出的光线聚焦，形成照明均匀的光斑，光束通过第一组复眼透镜7后形成无数个细光束，并聚焦在第二组复眼透镜8的中心处，第二组复眼透镜8将细光束的光能量对称叠加，使得均匀化，聚焦透镜6将光能量均匀的光束聚焦，使其形成方形光斑照明目标区域，镜头4将目标区域传来的光线聚焦成像，并由图像传感器3捕获。

与现有技术相比，本实用新型获得的有益效果是：

本实用新型公开的一种微生态机器视觉装置，采用反光杯的设计，大大提高LED灯的光能利用率；通过光束整形，使其形成照明均匀的方形光斑，使得图像传感器获得更优质的目标图像，从而简化图像处理程序，使结果更加精准。

本实用新型公开的一种微生态机器视觉装置，采用机器视觉装置代替人眼观察与判断，不仅大大提高检测效率和准确率，而且避免微生物对环境和人员的污染，有效地保护了环境和工作人员的安全。

附图说明

图1为一种微生态机器视觉装置的示意图。

图2为一种微生态机器视觉装置的照明模组内部结构图。

附图标记：1、外壳；2、照明模组；3、图像传感器；4、镜头；5、支撑架；6、聚焦透镜；7、第一组复眼透镜；8、第二组复眼透镜；9、反光杯；10、LED灯；11、保护电路。

具体实施方式

下面结合附图，对实施例进行详细说明。

参见附图1和附图2，一种微生态机器视觉装置，包括外壳1、照明模组2、图像传感器3和镜头4，所述镜头4安置于图像传感器3上，所述图像传感器3固定于外壳1上；所述照明模组2包括支撑架5、聚焦透镜6、第一组复眼透镜7、第二组复眼透镜8、反光杯9、LED灯10和保护电路11；所述支撑架5固定于外壳1上，所述聚焦透镜6、第一组复眼透镜7和第二组复眼透镜8均固定于支撑架5内，所述保护电路11固定于支撑架5底部，所述LED灯10焊于保护电路11上，所述反光杯9固定在所述保护电路11上，将LED灯10罩住；所述第一组复眼透镜7、第二组复眼透镜8和聚焦透镜6依次从下往上设置在所述反光杯9上方。

进一步地，所述图像传感器3固定于外壳1上，用于图像捕获，处理与传输。

进一步地，所述镜头4安置于图像传感器3上，可使目标图像聚焦于图像传感器3，获得无畸变图像。

进一步地，所述支撑架5固定于外壳1上，可将光学元件固定，使光学系统稳定，长久使用。

进一步地，所述保护电路11固定于支撑架5底部，为LED灯10提供额定功率，保证其正常工作。

进一步地，所述LED灯10焊于保护电路11上，为装置提供照明。

进一步地，所述反光杯9固定在所述保护电路11上，将LED灯10罩住，将LED灯10发出的光线聚焦，形成照明均匀的光斑。

进一步地，所述第一组复眼透镜7固定于所述反光杯9上方，将光斑分成无数个细光束，并聚焦在第二组复眼透镜8的中心处。

进一步地，所述第二组复眼透镜8固定于所述第一组复眼透镜7上方，将细光束的光能量对称叠加，使得均匀化。

进一步地，所述聚焦透镜6固定于所述第二组复眼透镜8上方，将光能量均匀的光束聚焦，使其形成方形光斑照明目标区域。

进一步地，所述反光杯9为分段式反光杯，可将LED灯发出的光线聚焦，形成照明均匀的光斑。

进一步地，所述图像传感器3为COMS传感器，功耗小，速度快，成本低。

所述一种微生态机器视觉装置的具体实施过程包括光束整形过程和成像过程。

具体实施过程如下：

光束整形过程

LED灯10发出的光线通过光杯9形成照明均匀的光斑，第一组复眼透镜7将光斑分成无数个细光束，并聚焦在第二组复眼透镜8的中心处，第二组复眼透镜8将细光束的光能量对称叠加，使得均匀化；进一步地，聚焦透镜6将光能量均匀的光束聚焦，使其形成方形光斑照明目标区域。

成像过程

目标区域将光反射，镜头4将光线汇聚，形成目标区域影像，并且聚焦于图像传感器3上，图像传感器3捕获形成目标区域影像，进行图像处理与传输。

以上列举的仅是本实用新型的具体实施例之一。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有许多类似的改形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型所要保护的范围。