用于镜头模组检测的机器视觉光源的制作方法

本实用新型涉及机器视觉镜头缺陷检测领域，尤其涉及一种用于镜头模组检测的机器视觉光源。

背景技术：

当前机器视觉光源均为普通光源，一种光源无法针对多个被测样品。镜头或镜头模组类视场角差异较大，单一角度光源无法满足照明所有区域要求，同时光源利用率低。镜头或镜头模组类产品更新换代较快，因此，需要一种可通用所有镜头或模组类的光源，实现产品较大区域照明，同时提升光源利用率。专利cn208795989u公开了一种多角度的光源。但该光源不能将各个灯珠发出的光线聚集在同一点，使得光源与镜头的视场不匹配，光源能量利用率低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种使光线汇聚于同一点的用于镜头模组检测的机器视觉光源。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种用于镜头模组检测的机器视觉光源，包括：

安装座、分布在所述安装座上的多个发光结构以及与所述发光结构连接的柔性电路板；

多个所述发光结构的光线汇聚于所述安装座的一侧的同一点。

根据本实用新型的一个方面，所述安装座包括主体和分布在所述主体上的多个安装孔；

多个所述发光结构对应插接在多个所述安装孔中。

根据本实用新型的一个方面，所述主体的截面形状为圆弧形，所述安装孔沿着所述主体的轴向分层布置，且各层之间紧邻或者间隔设置。

根据本实用新型的一个方面，各层中的各所述安装孔之间紧邻或者间隔设置。

根据本实用新型的一个方面，分层布置的所述安装孔所在层在所述主体上的角度满足关系式：tanθ＝d/l；

其中，θ为安装孔所在层在主体上的角度，d为安装孔所在层形成的圆形的直径，l为安装孔所在层距离光线汇聚点的垂直距离。

根据本实用新型的一个方面，沿着所述主体的轴向设置有11层所述安装孔，且各层之间间隔设置。

根据本实用新型的一个方面，所述11层安装孔在所述主体的轴向上的分布角度范围为18°～78°，且各层之间间隔6°～8°。

根据本实用新型的一个方面，所述柔性电路板上设置有分别对应各层所述安装孔中插接的所述发光结构的控制线。

根据本实用新型的一个方面，还包括从外侧包围所述柔性电路板的外壳；所述外壳的截面形状为圆弧形。

根据本实用新型的一个方面，所述外壳具有安装部，所述安装部设有第二安装孔；

所述主体上设置有与所述第二安装孔相对应的透光孔。

根据本实用新型的一个方面，所述发光结构(2)为led灯珠。

根据本实用新型的一个方案，分层布置的安装孔所在层中的每个安装孔的中心线与主体中心线的夹角满足关系式：tanθ＝d/l。利用该公式能精确设计出所需角度led灯珠的环层，实现光源角度控制。

根据本实用新型的一个方案，安装孔沿着主体的轴向设置有11层，且各层之间间隔设置，安装led灯珠后可形成11个角度光。这样11个角度区间可覆盖当前所有镜头或镜头模组类产品视场角，保证光源高通用性。

根据本实用新型的一个方案，柔性电路板设置有分别对应各层安装孔中插接的led灯珠的控制线。使得11层光源的亮与灭可以单层控制，可根据样品类型选择开不同角度光，降低光电能量损失。

根据本实用新型的一个方案，led灯珠的光线汇聚于安装座中心线下侧的同一点。这样的设计可以提高光源与镜头或镜头模组视场匹配，提高光源能量利用率。同时能实现镜头类产品内部所有区域照明，从而实现机器视觉领域镜头缺陷检测特殊照明需求。

根据本实用新型的一个方案，外壳的截面形状为圆弧形，形成半球。这种结构可以增加与空气接触面积，利于结构散热。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的用于镜头模组检测的机器视觉光源剖视图；

图2示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的用于镜头模组检测的机器视觉光源俯视图；

图3示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的用于镜头模组检测的机器视觉光源与镜头结合使用内部光束传播示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

在针对本实用新型的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本实用新型的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

图1示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的用于镜头模组检测的机器视觉光源剖视图。如图1所示，本实用新型的用于镜头模组检测的机器视觉光源，包括：安装座1、多个发光结构2和柔性电路板3。安装座1包括主体101和分布在主体101上的多个安装孔102。主体101的截面形状为圆弧形，形成半球。安装孔102为圆孔，且以主体1的中心线为中心，呈圆环状分布形成一层，每层安装孔102再沿着主体101的轴向分层布置，且各层之间的安装孔102紧邻或者间隔设置。每个发光结构2对应插接在这些安装孔102中。每层安装孔102所组成的圆环直径不同，但每个安装孔102的中心线相交在主体101中心线下侧同一点，使得插接在安装孔102上的发光结构2的光线汇聚点相同。因此本实用新型安装孔102所在层在主体101上的角度满足关系式：tanθ＝d/l。其中，θ为安装孔所在层在主体上的角度，d为安装孔所在层形成的圆形的直径，l为安装孔所在层距离光线汇聚点的垂直距离。该公式利用环层直径及与主体101中心线的夹角的对应的三角函数关系，可精确计算出所需角度，以精确控制发光结构2的角度及位置，能精确设计出所需角度发光结构的环层，实现光源角度控制。

在本实用新型中，安装孔102沿着主体101的轴向设置有11层，且各层之间间隔设置，这样11个角度区间可覆盖当前所有镜头或镜头模组类产品视场角，保证光源高通用性。11层安装孔102在主体101的轴向上的分布角度范围为18°～78°，且各层之间间隔6°～8°，安装发光结构2后可形成11个角度光。具体如图1所示，最上端的一层安装孔102中每个安装孔102的中心线与主体101中心线的夹角为18°，而其下一层的每个安装孔102的中心线与主体101的中心线的夹角为24°，两层之间间隔为6°，以次类推(各层间隔角度在6°～8°之间)，直至主体101最下端一层中的每个安装孔102的中心线与主体101的中心线夹角为78°。在本实施方式中，发光结构2采用led灯珠。根据本实用新型的构思，只要能使发光结构实现这样的角度光分布即可，实现方式还可采用其他透镜设计和光纤等方式得到所需角度光，并且光源颜色可依据使用需求确定。

如图1所示，柔性电路板3设置在安装座1外部，其上设置有分别对应各层安装孔102中插接的led灯珠2的控制线。使得11层光源的亮与灭可以单层控制。可根据样品类型所需的角度光只打开所需角度光对应层的led灯珠2，从而降低光电能量损失。

图2示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的用于镜头模组检测的机器视觉光源俯视图。如图2所示，本实用新型还包括从外侧包围柔性电路板3的外壳4。由于led灯珠2工作会产生大量的热量，从而使得光源内部的温度升高。因此本实用新型将外壳4的截面形状设计为圆弧形，因此外壳4与安装座1形状类似，也为半球形，这种结构可以增加与空气接触面积，利于结构散热。外壳4顶部具有圆柱状的安装部401，安装部401中心设有第二安装孔4011。主体101上部设置有与第二安装孔4011同轴的透光孔1011。该透光孔1011用于摄像机对被测镜头模组取像使用。如图2所示，安装部401上边缘还设有四个螺纹孔，使得光源可通过螺纹孔与外部机械固定结构连接。安装座1与外壳4通过螺钉装配固定，光源可依据使用需求添加一定曲率半径的扩散板匹配使用。

图3示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的用于镜头模组检测的机器视觉光源与镜头结合使用内部光束传播示意图。如图3所示，这些led灯珠2的光线汇聚于图1中安装座1中心线下侧的同一点。这样的设计可以提高光源与镜头或镜头模组视场匹配，提高光源能量利用率。同时能实现镜头类产品内部所有区域照明，从而实现机器视觉领域镜头缺陷检测特殊照明需求。

综上所述，本实用新型的上述实施方式的光源整体采用半球形，当然根据本实用新型的构思，光源的外形可依据采用光源形势进行适配调整。

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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。