一种多色混合光源及检测系统的制作方法

1.本实用新型涉及光源结构技术领域，尤其涉及一种多色混合光源及检测系统。


背景技术：

2.随着自动化设备的发展及设备，各类传统制造厂家开始采用机器视觉对流水线中的工件进行检测工艺，其中，光源是检测工艺中必不可少的部分，其起到为工件打光的作用，以便摄像头能够清晰地捕获工件的表面特征。
3.其中，根据工件的种类不同、检测项目的需求不同，需要光源将不同波段的光照射于工件上，为了提高光源的适用性，现有技术中的光源会由布置于平面上的红光灯珠01、绿光灯珠02及蓝光灯珠03组成，其通过上述三色的灯珠进行混光能够令光源发出光符合检测需求。
4.具体地，如图1所示，红光灯珠01、绿光灯珠02及蓝光灯珠03的布置呈环形分布，其虽然能够实现发出不同波段的光的目的，但是其各灯珠的轴线不同心，导致各灯珠对应的光斑70之间仅部分重合，由此导致发出不同波段的光时，光斑70会发生偏移的问题,例如，呈白光时，红光灯珠01、绿光灯珠02及蓝光灯珠03共同点亮，而呈紫光时，则仅需点亮红光灯珠01和蓝光灯珠03，由于绿光灯珠02熄灭，相较于白光，光斑70会出现偏移现象；即现有技术中的光源，其各灯珠所产生的光斑70重合性低，且在切换不同波段的光时最终呈现的光斑70容易偏移。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种多色混合光源及检测系统，来解决目前现有技术中的光源存在光斑70重合性低且容易偏移的问题。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种多色混合光源，包括壳体，所述壳体内形成光源腔体，所述光源腔体形成有出光口；
8.所述光源腔体内设置有第一led灯珠、第一单向镜单元和第二单向镜单元，所述第一led灯珠、所述第一单向镜单元和所述第二单向镜单元沿靠近所述出光口的方向依次设置，且所述第一单向镜单元的透光侧和所述第二单向镜单元的透光侧均朝向所述第一led灯珠；
9.所述第一单向镜单元的反射侧设置有第二led灯珠，所述第二单向镜单元的反射侧设置有第三led灯珠。
10.可选地，所述第一单向镜单元与所述第二单向镜单元相垂直，且所述第一单向镜单元远离所述第一led灯珠的一端与所述第二单向镜单元靠近所述第一led灯珠的一端相连。
11.可选地，所述第一led灯珠至所述第一单向镜单元的间距为第一间距，所述第二led灯珠至所述第一单向镜单元的间距为第二间距，所述第一间距等于所述第二间距；
12.所述第三led灯珠至所述第二单向镜单元之间的间距为第三间距；沿自所述第一led灯珠至所述出光口的方向，所述第一单向镜单元与所述第二单向镜单元的间距为第四间距，所述第三间距等于所述第四间距与所述第一间距之和。
13.可选地，所述第一单向镜单元与所述第二单向镜单元相平行。
14.可选地，所述光源腔体内还设置有滑轨单元，所述滑轨单元沿自所述第一led灯珠至所述出光口的方向延伸设置；
15.所述滑轨单元滑动连接有l型支架单元；所述第一led灯珠安装于所述l型支架单元的第一支架部，所述第二led灯珠及所述第三led灯珠安装于所述l型支架单元的第二支架部，其中，所述第一支架部与所述滑轨单元垂直，所述第二支架部与所述滑轨单元平行。
16.可选地，所述光源腔体的腔壁穿设有调节杆，所述调节杆的一端与所述第一支架部连接，所述调节杆的另一端穿过所述光源腔体的腔壁，并可拆卸地安装有限位销；
17.所述调节杆上开设有多个调节孔，所述限位销穿设其中一个所述调节孔，并与所述壳体抵接。
18.可选地，所述壳体于所述第二单向镜单元与所述出光口之间安装有凹透镜。
19.一种检测系统，包括摄像装置和如上所述的多色混合光源。
20.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
21.本实用新型提供的多色混合光源及检测系统，其第一led灯珠发出的光能经过第一单向镜单元的透光侧及第二单向镜单元的透光侧从出光口向外照射；第二led灯珠发出的光经过第一单向镜单元的反射侧作用，经过第二单向镜单元的透光侧从出光口向外照射；第三led灯珠发出的光经第二单向镜单元的反射侧作用直接从出光口向外照射；经过上述设置，第一led灯珠、第二led灯珠及第三led灯珠发出的光线均能统一地从出光口处照出，其各灯珠的出光光斑同心度高、重合度高，光斑的照射位置始终如一，不需要再额外调试光斑的位置，具有一致性高的优点。
附图说明
22.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，下面将对实施例或现有技术描述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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
23.本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
24.图1为背景技术中的光源的原理示意图；
25.图2为本实用新型实施例提供的多色混合光源的第一结构示意图；
26.图3为本实用新型实施例提供的多色混合光源的第二结构示意图；
27.图4为本实用新型实施例提供的多色混合光源的第三结构示意图；
28.图5为本实用新型实施例提供的多色混合光源的第四结构示意图。
29.图示说明：01、红光灯珠；02、绿光灯珠；03、蓝光灯珠；
30.10、壳体；11、光源腔体；12、出光口；21、第一led灯珠；22、第二led灯珠；23、第三led灯珠；31、第一单向镜单元；32、第二单向镜单元；41、滑轨单元；42、l型支架单元；421、第一支架部；422、第二支架部；51、调节杆；52、调节孔；53、限位销；60、凹透镜；70、光斑。
具体实施方式
31.为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。
33.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
34.请参考图1至图5，图1为背景技术中的光源的原理示意图，图2为本实用新型实施例提供的多色混合光源的第一结构示意图，图3为本实用新型实施例提供的多色混合光源的第二结构示意图，图4为本实用新型实施例提供的多色混合光源的第三结构示意图，图5为本实用新型实施例提供的多色混合光源的第四结构示意图。
35.实施例一
36.本实施例提供的多色混合光源，应用于工件的检测场景，其能够将光斑70投射于工件上，并且能根据工件的不同投射不同颜色的光斑70，同时通过对其结构进行改进，使其在各led灯珠投射的光斑70相重合，避免投射不同颜色的光斑70时出现偏移的情况。
37.如图2至图5所示，本实施例提供的多色混合光源包括壳体10，壳体10内形成光源腔体11，光源腔体11形成有出光口12；光源腔体11内设置有第一led灯珠21、第一单向镜单元31和第二单向镜单元32，第一led灯珠21、第一单向镜单元31和第二单向镜单元32沿靠近出光口12的方向依次设置，且第一单向镜单元31的透光侧和第二单向镜单元32的透光侧均朝向第一led灯珠21；其中，需要理解的是，各led灯珠发出的光的波段各不相同，例如第一led灯珠21发红光、第二led灯珠22发绿光、第三led灯珠23发蓝光；单向镜单元指的一镜片，该镜片具备两面光学特性不同的镜面，其一面能够反射光线，称之为反射侧，其另一面能够透过光线，称之为透光侧。
38.第一单向镜单元31的反射侧设置有第二led灯珠22，第二单向镜单元32的反射侧设置有第三led灯珠23。由于第一单向镜单元31的透光侧朝向第一led灯珠21，可以理解为第一单向镜单元31的反射侧朝向第二单向镜单元32及出光口12，由此，第二led灯珠22发出的光线能经第一单向镜单元31的反射侧的作用，穿过第二单向镜单元32的透光侧，从出光口12照向光源的外侧。同理地，第二单向镜单元32的透光侧朝向第一led灯珠21，第三led灯珠23同样能通过第二单向镜单元32的反射侧将光线从出光口12照向光源的外侧。
39.综上，本实施例提供的多色混合光源，其第一led灯珠21发出的光能经过第一单向镜单元31的透光侧及第二单向镜单元32的透光侧直接从出光口12向外照射；第二led灯珠22发出的光经过第一单向镜单元31的反射侧作用，经过第二单向镜单元32的透光侧从出光口12向外照射；第三led灯珠23发出的光经第二单向镜单元32的反射侧作用直接从出光口12向外照射；经过上述设置，第一led灯珠21、第二led灯珠22及第三led灯珠23发出的光线均能统一地从出光口12处照出，其各个灯珠出光的光斑70同心度高、重合度高，光斑70的照射位置始终如一，不需要再额外调试光斑70的位置，具有一致性高的优点。
40.在一个具体的实施方式中，如图2所示，第一单向镜单元31与第二单向镜单元32相垂直，且第一单向镜单元31远离第一led灯珠21的一端与第二单向镜单元32靠近第一led灯珠21的一端相连。即第一单向镜单元31与第二单向镜单元32之间呈箭头状，第二led灯珠22与第三led灯珠23分别布置于两侧，使得单向镜单元能够相互连接，确保连接的稳定性，同时能够避免发生漏光的现象。
41.进一步地，如图3所示，第一led灯珠21至第一单向镜单元31的间距为第一间距l1，第二led灯珠22至第一单向镜单元31的间距为第二间距l2，第一间距l1等于第二间距l2；使得第一led灯珠21与第二led灯珠22的光传播距离相同，令两者的光斑70能够一致地投射于工件上。
42.同理地，第三led灯珠23至第二单向镜单元32之间的间距为第三间距l3；沿自第一led灯珠21至出光口12的方向，第一单向镜单元31与第二单向镜单元32的间距为第四间距l4，第三间距l4等于第四间距l4与第一间距l1之和。同理地，使得第一led灯珠21、第二led灯珠22、第三led灯珠23三者投射的光斑70的重合性更高。
43.在另一个具体的实施方式中，如图4和图5所示，第一单向镜单元31与第二单向镜单元32相平行。由于单向镜单元相互平行，起到分隔各led灯珠的作用。
44.进一步地，如图5所示，光源腔体11内还设置有滑轨单元41，滑轨单元41沿自第一led灯珠21至出光口12的方向延伸设置；滑轨单元41滑动连接有l型支架单元42；第一led灯珠21安装于l型支架单元42的第一支架部421，第二led灯珠22及第三led灯珠23安装于l型支架单元42的第二支架部422，其中，第一支架部421与滑轨单元41垂直，第二支架部422与滑轨单元41平行。其中，通过滑轨单元41及l型支架单元42的设置，使得第一led灯珠21、第二led灯珠22及第三led灯珠23能够同步地相对于出光口12移动，以调节光斑70的位置，具有灵活性高的优点。
45.进一步地，光源腔体11的腔壁穿设有调节杆51，调节杆51的一端与第一支架部421连接，调节杆51的另一端穿过光源腔体11的腔壁，并可拆卸地安装有限位销53；调节杆51上开设有多个调节孔52，限位销53穿设其中一个调节孔52，并与壳体10抵接。示例性的，在调节l型支架单元42的位置后，可以通过将限位销53插入位于光源腔体11外的调节孔52中，其中，需要理解的是，通常光源是沿竖直方向设置的，出光口12朝向底侧的工件，因此，防止调节杆51下移即可实现对led灯珠位置的调节，具有简单可靠的优点。
46.在上述实施方式的基础上，壳体10于第二单向镜单元32与出光口12之间安装有凹透镜60。
47.综上所述，本实施例提供的多色混合光源，其各个灯珠出光的光斑70同心度高、重合度高，光斑70的照射位置始终如一，还具有灵活度高等优点。
48.实施例二
49.本实施例提供的检测系统包括摄像装置和实施例一中的多色混合光源。摄像装置和多色混合光源均朝向工件，光源能够向工件照射光斑70，随后摄像装置能够获取工件的表面信息，以对工件进行检测。实施例一中叙述了关于多色混合光源的具体结构及技术效果，本实施例的检测系统引用了该多色混合光源，同样具有其技术效果。
50.综上所述，本实施例提供的检测系统，其照射于工件的光斑70同心度高、重合度高，光斑70的照射位置始终如一，无需重复调校光斑70位置，操作简单，还具有灵活度高等优点。
51.以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。