一种新型的机器视觉照明系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型一种新型的机器视觉照明系统，包括控制单元和照明单元，所述的控制单元包括主控制器模块和辅助控制器模块；所述的照明单元包括光源组件；所述的辅助控制器模块连接所述的光源组件；所述的光源组件包括若干LED模块，每个所述的LED模块分别以正、负极线路构成电连接连接所述的辅助控制器模块；所述的主控制器模块用以与上位机的通信、控制信号的发送，所述的辅助控制器模块用以控制信号的解析以及照明单元中各个LED模块的选通，可根据应用场景的要求更好的还原整个物体。
【专利说明】
一种新型的机器视觉照明系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及到机器视觉的照明系统领域，具体涉及一种能够实时调节照明亮度并触发相机曝光、延长LED光源使用寿命、提高视觉系统工作效率的机器视觉照明控制系统。
【背景技术】
[0002]机器视觉技术，是一门涉及人工智能、神经生物学、心理物理学、计算机科学、图像处理、模式识别等诸多领域的交叉学科，是现在智能制造工业中不可或缺的一部分。一个典型的机器视觉应用系统包括光源、光学系统、图像采集系统、数字图像处理、智能决策系统以及机械控制系统组成。机器视觉主要用计算机来模拟人的视觉功能，从客观事物的图像中提取信息，进行处理并加以理解，最终用于实际检测、测量和控制。在合适的光照条件下，相机拍摄物体，将物体的光学信号转换成电信号，通过图像采集系统转换成数字信号后，送至图像处理系统进行处理，抽取物体的颜色、亮度等表征信息，智能决策系统通过这些信息与预设条件进行匹配，进行判断，机械控制系统根据判断结果控制执行机构的动作。
[0003]随着机器视觉的不断深入研究，图像合成技术取得了突飞猛进的发展。要求针对同一物体的不同部分进行照明、拍摄，抽取各个部分的典型特征，然后合成，以便更好的还原整个物体。在这样的一种合成技术下，需要提供一种新型的机器视觉照明系统。而目前的技术无法解决上述的问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种可根据应用场景的要求更好的还原整个物体的新型的机器视觉照明系统。
[0005]为解决上述问题，本实用新型的一种技术方案是:
[0006]本实用新型包括控制单元和照明单元，所述的控制单元包括主控制器模块和辅助控制器模块;所述的照明单元包括光源组件;所述的辅助控制器模块连接所述的光源组件；所述的光源组件包括若干LED模块，每个所述的LED模块分别以正、负极线路构成电连接连接所述的辅助控制器模块;所述的主控制器模块用以与上位机的通信、控制信号的发送，所述的辅助控制器模块用以控制信号的解析以及照明单元中各个LED模块的选通。
[0007]优选地，所述的主控制器模块包括主微处理器、通信电路、MOS管驱动电路、触发电路，所述的主微处理器通过所述的通信电路与上位机通信;所述的主微处理器分别连接MOS管驱动电路和触发电路。
[0008]优选地，所述的辅助控制器模块包括辅助微处理器、储能电路、LED驱动电路;所述的辅助微处理器连接分别储能电路和LED驱动电路。
[0009]优选地，所述的若干LED模块均匀排布在环形电路板上构成环形光源。
[0010]优选地，所述的光源组件包括4或8或16个LED模块。
[0011 ]本实用新型与现有技术相比，具备如下优点:
[0012]本实用新型所述的主微处理器与所述通信电路相连，采用串口通信，上位机通过串口发送指令，经通信电路转换为主微处理器能识别的电平信号；由于光源系统只有2根线接入主控制器模块系统，必须通过辅助控制器模块来完成LED模块组合点亮信号的识别以及LED模块的供电照明，所以主微处理器收到指令后，要先给辅助控制器模块的储能元件供电，保证其工作时间至少能维持500ms，然后按照上位机的指令控制要求，发送信号，导通驱动电路，而LED模块并没有接入电路;辅助控制器模块接收主控制器模块发出的控制信号，并按照控制要求，将LED模块进行组合，接入电路中开始照明；在每个LED模块照明过程中，主控制器模块发出控制信号，导通相机触发模块，相机按照LED模块的点亮次序依次曝光。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型所述的控制单元的模块框图。
[0014]图2是本实用新型所述的照明单元的结构示意图。
[0015]图中所示1、通信电路，2、主微处理器，3、触发电路，4、M0S管驱动电路，5、储能电路，6、辅助微处理器，7、LED驱动电路，11、主控制器模块，12、辅助控制器模块，13、照明单
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【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和实施例进一步详细说明本实用新型，但本实用新型的保护范围并不限于此。
[0017]如图1-2所示，本实用新型包括控制单元和照明单元13，所述的控制单元包括主控制器模块11和辅助控制器模块12;所述的照明单元13包括光源组件;所述的辅助控制器模块12连接所述的光源组件;所述的光源组件包括若干LED模块，每个所述的LED模块分别以正、负极线路构成电连接连接所述的辅助控制器模块12;所述的主控制器模块11用以与上位机的通信、控制信号的发送，所述的辅助控制器模块12用以控制信号的解析以及照明单元13中各个LED模块的选通。所述的主控制器模块11包括主微处理器2、通信电路1、M0S管驱动电路4、触发电路3，所述的主微处理器2通过所述的通信电路I与上位机通信;所述的主微处理器2分别连接MOS管驱动电路4和触发电路3。所述的辅助控制器模块12包括辅助微处理器6、储能电路5、LED驱动电路7;所述的辅助微处理器6连接分别储能电路5和LED驱动电路
7。所述的若干LED模块均匀排布在环形电路板上构成环形光源。所述的光源组件包括4或8或16个LED模块。
[0018]更具体地，所述的光源部分为LED光源，该光源成环形，外径为90mm，倾角为60度；LED分为16等份，形成16份LED模块，均匀排布在环形电路板上。每份LED模块由6只Iw的LED串联而成，分别引出一根正极线到外部，再加一根负极线，总共17根线与外部的选通电路相连。该光源的16份LED模块是否点亮、按照怎样的次序点亮由外部的选通电路确定。
[0019]所述的控制部分分为主控制器模块11和辅助控制器模块12两部分，主微处理器2模块通过串口通信电路I与上位机通信，接收上位机的控制指令，该控制指令包含16份LED模块的照明次序和照明时间；主微处理器2完成与上位机的通信后，开始导通MOS管驱动电路4一段时间，让储能电路5储能，使辅助微处理器6能够从储能电路5中获取电能，并能维持稳定工作至少500ms，然后主微处理器2按照一定的时序要求导通MOS管驱动电路4，形成协议信号传输至辅助微处理器6，辅助微处理器6解析该协议信号，按照控制信号的要求驱动LED选通电路，将指定的某一 LED模块接入电路中；之后主微处理器2按照照明时间的要求，导通MOS管驱动电路4规定的时间，完成LED的照明；同时，在LED照明期间，主微处理器2触发相机触发电路3，完成相机的曝光；以此步骤，依次点亮控制指令中的LED模块，完成不同LED模块照明时的曝光。
[0020]主控制器模块11可嵌入到工控机中，辅助控制器模块12可嵌入到光源系统中，这样分开的作用是为了兼容大众化的2线制光源，通过2线制接口解决组合点亮不同LED模块的问题。
[0021]以上仅就本实用新型的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅限于以上实施例，凡在本实用新型独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种新型的机器视觉照明系统，其特征在于:包括控制单元和照明单元(13)，所述的控制单元包括主控制器模块(11)和辅助控制器模块(12);所述的照明单元(13)包括光源组件;所述的辅助控制器模块(12)连接所述的光源组件;所述的光源组件包括若干LED模块，每个所述的LED模块分别以正、负极线路构成电连接连接所述的辅助控制器模块(12);所述的主控制器模块(11)用以与上位机的通信、控制信号的发送，所述的辅助控制器模块(12)用以控制信号的解析以及照明单元(13)中各个LED模块的选通。2.根据权利要求1所述的一种新型的机器视觉照明系统，其特征在于:所述的主控制器模块(11)包括主微处理器(2)、通信电路(1)、M0S管驱动电路(4)、触发电路(3)，所述的主微处理器(2)通过所述的通信电路(I)与上位机通信;所述的主微处理器(2)分别连接MOS管驱动电路(4)和触发电路(3)。3.根据权利要求1或2所述的一种新型的机器视觉照明系统，其特征在于:所述的辅助控制器模块(12)包括辅助微处理器(6)、储能电路(5)、LED驱动电路(7);所述的辅助微处理器(6 )连接分别储能电路(5 )和LED驱动电路(7 )。4.根据权利要求1所述的一种新型的机器视觉照明系统，其特征在于:所述的若干LED模块均匀排布在环形电路板上构成环形光源。5.根据权利要求4所述的一种新型的机器视觉照明系统，其特征在于:所述的光源组件包括4或8或16个LED模块。
【文档编号】H05B33/08GK205450527SQ201620282868
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月7日
【发明人】周柔刚, 周才健, 纪善昌
【申请人】杭州汇萃智能科技有限公司