一种基于摄像头的快速比色的标准光源箱的制作方法

本实用新型涉及标准光源箱和色彩检测技术领域，尤其涉及一种基于摄像头的快速比色的标准光源箱。

背景技术：

标准光源箱是能提供模拟多种环境灯光的照明箱，常用于检测货品的颜色。标准光源箱广泛应用在纺织品、印染、印刷、塑胶、颜料、油漆、油墨、摄影等颜色领域，用于准确校对货品的颜色偏差。因为不同光源拥有不同的辐射能量，在照射到物品上时，会显现不同的颜色。工业生产中的颜色管理，品检员虽然已仔细地对比过货品的颜色，但因为环境光源不标准或与客商所使用的光源不一致，不同光线下所看到的颜色各异，货品色差很难判定。客商验货时会因为色差超出标准范围而投诉，甚至退货，从而严重影响了公司商誉。要有效解决上述问题，最有用的方法就是在检定货品的颜色时，必须在相同的光源及可控制的条件下进行。例如国际通用标准中常采用人工光d65作为评定货品颜色的标准光源。特别是夜班时间，使用标准光源检定货品颜色偏差尤其重要。标准光源箱内除提供d65光源外，同时还提供tl84、cwf、uv、f、a等光源，具备测试同色异谱效应的功能。

目前，标准光源箱的检测结果多用肉眼去观察获得，容易因操作人员自身原因存在较大误差，从而影响检测结果的准确性。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于摄像头的快速比色的标准光源箱，以解决现有技术中多用肉眼去观察结果的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于摄像头的快速比色的标准光源箱，包括箱体、控制面板、灯箱、工作台、支撑板、摄像组件以及电源插头，所述箱体呈长方体结构，包括左侧板、右侧板、底板、背板、顶板以及隔板，所述顶板和所述隔板之间设置有所述控制面板和所述灯箱，所述控制面板与所述顶板和隔板均呈垂直关系，所述灯箱设置在所述控制面板后面，所述底板和所述隔板之间设置有空腔，所述工作台固定设置在所述底板上，所述支撑板一端与所述底板固定，另一端与所述左侧板固定，所述支撑板与所述底板之间呈45度，所述支撑板与所述左侧板之间呈135度，所述摄像组件固定设置在所述支撑板上，所述电源插头设置于所述箱体后侧右下角。

进一步的，所述灯箱包括光源组，所述光源组包括：d65光源、cwf光源、a光源、tl84光源、f光源和波长为365nm的uv光源，所述d65光源、cwf光源、a光源、tl84光源、f光源以及uv光源等间距设置于所述灯箱中，所述灯箱内的灯管型光源均选用标准t5系列灯管。

进一步的，所述控制面板通过电源插头电性连接电源，所述控制面板上设有六个光源开关和六个指示灯，所述六个光源开关和六个指示灯分别与所述d65光源、cwf光源、a光源、tl84光源、f光源以及uv光源对应，按下所述光源开关，对应的光源和所述指示灯就会亮起；所述控制面板还包括总控制开关，所述总控制开关包括：电源on/off开关和clr复位按键，所述电源on/off开关和clr复位按键均与所述电源电连接。

进一步的，所述摄像组件包括摄像头、旋转支座以及底座，所述摄像头固定设置在所述旋转支座上，所述旋转支座固定设置在所述底座上，所述旋转支座内部设置有一电机，所述电机用红外遥控装置控制，所述摄像头内部存储有标准色谱和无线传送装置，所述摄像头与所述支撑板平行。

进一步的，所述空腔包括所述左侧板、右侧板、隔板、背板以及底板，所述空腔内壁为中灰色亚光面。

进一步的，所述标准光源箱还包括光强检测装置和比较提示装置，所述比较提示装置包括比较单元和提示单元，所述光强检测装置通过信号线与所述比较单元电性连接，所述比较单元通过信号线与所述提示单元电性连接；所述光强检测装置检测所述光源组的光源发光强度，并输出光强检测信号传输给所述比较单元，所述比较单元将所述光强检测信号与基准信号进行比较，并输出更换提示信号传输给所述提示单元，所述提示单元响应于所述更换提示信号以对所述光源组需要更换所述光源进行提示。

进一步的，所述光强检测装置为一检测电路，所述检测电路包括光强检测包括光强检测分电路和信号放大分电路，所述光强检测分电路包括感光三极管t、电阻r1以及电阻r3，所述信号放大电路包括运算放大器a1、电阻r2以及电阻r4，其中，所述感光三极管t的集电极串联所述电阻r1后与电源vcc连接,所述感光三极管t的发射极串联所述电阻r3后输出所述光强检测信号给所述运算放大器a1，所述感光三极管t的发射极串联所述电阻r4后接地；所述运算放大器a1的同相输入端连接于所述电阻r3以接收所述光强检测信号，所述运算放大器a1的反相输入端串联所述电阻r2后与所述运算放大器a1的输出端out1连接，所述运算放大器a1的输出端out1输出放大后的所述光强检测信号，所述运算放大器a1的同相输入端同时也接地。

具体的，信号放大分电路将光源检测分电路输出的光强检测信号进一步放大，增强了检测的精确性。

进一步的，所述比较单元包括：电压比较器a2、电阻r5以及滑动变阻器rs，所述电压比较器a2的同相输入端与所述运算放大器a1的输出端out1连接，所述电压比较器a2的同相输入端同时串联所述电阻r5后与所述电压比较器a2的输出端out2连接，所述电压比较器a2的反相输入端与所述滑动变阻器rs串联后接地；所述滑动变阻器rs提供所述基准信号，且所述基准信号的大小可调节，所述电压比较器a2的同相输入端接收放大的所述光强检测信号，所述电压比较器a2将所述基准信号与放大的所述光强检测信号进行比较，且在放大的所述光强检测信号小于所述基准信号时，从输出端out2输出更换提示信号。

进一步的，进行试验时，需要进行比对颜色偏差的两个物体放置于所述工作台的中央对称位置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型将摄像头应用于标准光源箱，在检测结果的获取方面采取用摄像头捕捉的方式，利用高清的摄像头捕捉到真实的画面颜色，在观察对象只有一个时，与内部储存的标准色谱进行比对，以提高检测工作的质量，而且摄像头可在旋转支座的带动下在底座上旋转，并一直保持45度的最佳观察视角，这样可以调整出合适的画面捕捉角度，有利于提高检测的工作质量，可以有效的减少人为因素对于检测工作的影响。

此外，该标准光源箱还包括光强检测装置和比较提示装置，工作人员通过比较提示装置的提示了解灯箱中光源组光源的老化情况，以便可以及时的更换光源，有利于避免光源老化造成光源无法达到检测标准而影响检测的精确性。

附图说明

图1为本实用新型一种基于摄像头的快速比色的标准光源箱的结构示意图一；

图2为本实用新型一种基于摄像头的快速比色的标准光源箱的的结构示意图二；

图3为本实用新型一种基于摄像头的快速比色的标准光源箱中灯箱的俯视内部结构图一；

图4为本实用新型一种基于摄像头的快速比色的标准光源箱中灯箱的俯视内部结构图二；

图5为本实用新型一种基于摄像头的快速比色的标准光源箱中光强检测装置的电路原理图；

图6为本实用新型一种基于摄像头的快速比色的标准光源箱中比较单元的电路原理图；

图7为本实用新型一种基于摄像头的快速比色的标准光源箱中摄像组件的立体图。

图中：1-箱体、2-控制面板、3-灯箱、4-工作台、5-支撑板、6-摄像组件、7-电源插头、11-左侧板、12-右侧板、13-底板、14-背板、15-顶板、16-隔板、61-摄像头、62-旋转支座、63-底座、621-电机、611-标准色谱、612-无线传送装置、81-光源开关、82-指示灯、83-总控制开关、831-电源on/off开关、832-clr复位按键、91-d65光源、92-cwf光源、93-a光源、94-tl84光源、95-f光源、96-uv光源、10-光强检测装置、20-比较提示装置、201-比较单元、202-提示单元。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～2，本实用新型实施例中，一种基于摄像头的快速比色的标准光源箱，包括箱体1、控制面板2、灯箱3、工作台4、支撑板5、摄像组件6以及电源插头7，所述箱体1呈长方体结构，包括左侧板11、右侧板12、底板13、背板14、顶板15以及隔板16，所述顶板15和所述隔板16之间设置有所述控制面板2和所述灯箱3，所述控制面板2与所述顶板15、隔板16均呈垂直关系，所述灯箱3设置在所述控制面板2后面，所述底板13和所述隔板16之间设置有空腔，所述工作台4固定设置在所述底板13上，所述支撑板5一端与所述底板13固定，另一端与所述左侧板11固定，所述支撑板5与所述底板13之间呈45度，所述支撑板5与所述左侧板11之间呈135度，所述摄像组件6固定设置在所述支撑板5上，所述电源插头7设置于所述箱体1后侧右下角。

请参阅图2～3，所述灯箱3包括光源组，所述光源组包括：d65光源91、cwf光源92、a光源93、tl84光源94、f光源95和波长为365nm的uv光源96，所述d65光源91、cwf光源92、a光源93、tl84光源94、f光源95以及uv光源96等间距设置于所述灯箱3中，所述灯箱3内的灯管型光源均选用标准t5系列灯管。

所述控制面板2通过所述电源插头7电性连接电源，所述控制面板2上设有六个光源开关81和六个指示灯82，所述六个光源开关81和六个指示灯82分别与所述d65光源91、cwf光源92、a光源93、tl84光源94、f光源95以及uv光源96对应，按下所述光源开关81，对应的光源和所述指示灯82就会亮起；所述控制面板2还包括总控制开关83，所述总控制开关83包括：电源on/off开关831和clr复位按键832，所述电源on/off开关831和clr复位按键832均与所述电源电连接。

请参阅图7，所述摄像组件6包括摄像头61、旋转支座62以及底座63，所述摄像头61固定设置在所述旋转支座62上，所述旋转支座62固定设置在所述底座63上，所述旋转支座62内部设置有一电机621，所述电机621用红外遥控装置控制，所述摄像头61内部存储有标准色谱611和无线传送装置612，所述摄像头6与所述支撑板5平行。

通常在检测过程中采取人的肉眼观察在不同光源下的产品颜色与标准色谱进行比对，但是，由于是肉眼观察无可避免的会产生误差，而且在实际检测中对于观察的角度也会有所要求，通常合理的角度为45度。

在一实施例中，将需要进行颜色比对的物体放置于工作台4中央对称位置，按照需要选择打开某一光源，如d65光源91，启动摄像头61，通过无线网络将摄像头61与pc端连接，用红外遥控装置控制电机621带动旋转支座62的左右旋转，调整好最佳位置，此时，因为支撑板5的设置，摄像头6与物体保持45度的最佳观察角度，然后将拍摄的画面通过无线传送装置612传输至pc端；如果观察对象只有一个，然后将拍摄的画面与内部存储的标准色谱611进行比对后通过无线传输装置612传输至pc端，供工作人员快速、轻松的得出结果。

所述空腔包括所述左侧板11、右侧板12、底板13、背板14以及隔板16，所述空腔内壁为中灰色亚光面。

请参阅图5～6，所述标准光源箱还包括光强检测装置10和比较提示装置20，所述比较提示装置20包括比较单元201和提示单元202，所述光强检测装置10通过信号线与所述比较单元201电性连接，所述比较单元201通过信号线与所述提示单元202电性连接；所述光强检测装置10检测所述光源组的光源发光强度，并输出光强检测信号传输给所述比较单元201，所述比较单元201将所述光强检测信号与基准信号进行比较，并输出更换提示信号传输给所述提示单元202，所述提示单元202响应于所述更换提示信号以对所述光源组需要更换所述光源进行提示。

具体的，信号放大分电路将光源检测分电路输出的光强检测信号进一步放大，增强了检测的精确性。

所述光强检测装置10为一检测电路，所述检测电路包括光强检测包括光强检测分电路和信号放大分电路，所述光强检测分电路包括感光三极管t、电阻r1以及电阻r3，所述信号放大电路包括运算放大器a1、电阻r2以及电阻r4，其中，所述感光三极管t的集电极串联所述电阻r1后与电源vcc连接,所述感光三极管t的发射极串联所述电阻r3后输出所述光强检测信号给所述运算放大器a1，所述感光三极管t的发射极串联所述电阻r4后接地；所述运算放大器a1的同相输入端连接于所述电阻r3以接收所述光强检测信号，所述运算放大器a1的反相输入端串联所述电阻r2后与所述运算放大器a1的输出端out1连接，所述运算放大器a1的输出端out1输出放大后的所述光强检测信号，所述运算放大器a1的同相输入端同时也接地。

所述比较单元201包括：电压比较器a2、电阻r5以及滑动变阻器rs，所述电压比较器a2的同相输入端与所述运算放大器a1的输出端out1连接，所述电压比较器a2的同相输入端同时串联所述电阻r5后与所述电压比较器a2的输出端out2连接，所述电压比较器a2的反相输入端与所述滑动变阻器rs串联后接地；所述滑动变阻器rs提供所述基准信号，且所述基准信号的大小可调节，所述电压比较器a2的同相输入端接收放大的所述光强检测信号，所述电压比较器a2将所述基准信号与放大的所述光强检测信号进行比较，且在放大的所述光强检测信号小于所述基准信号时，从输出端out2输出更换提示信号。

进行试验时，需要进行比对颜色偏差的两个物体放置于所述工作台4的中央对称位置。

本实用新型的工作原理是：

本实用新型将摄像头应用于标准光源箱，在检测结果的获取方面采取用摄像头捕捉的方式，利用高清的摄像头捕捉到真实的画面颜色，在观察对象只有一个时，与内部储存的标准色谱进行比对，以提高检测工作的质量，而且摄像头可在旋转支座的带动下在底座上旋转，并一直保持45度的最佳观察视角，这样可以调整出合适的画面捕捉角度，有利于提高检测的工作质量，可以有效的减少人为因素对于检测工作的影响。

此外，该标准光源箱还包括光强检测装置和比较提示装置，工作人员通过比较提示装置的提示了解灯箱中光源组光源的老化情况，以便可以及时的更换光源，有利于避免光源老化造成光源无法达到检测标准而影响检测的精确性。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。