一种复合无影光源、检测系统及照明方法与流程

本发明涉及检测光源，尤其涉及一种复合无影光源、检测系统及照明方法。

背景技术：

1、机器视觉指的是利用机器代替人眼来做测量和判断的一种技术；在机器视觉系统中，图像质量决定了视觉检测的精度，当图像质量较好且图像特征明显时，机器视觉检测精度能够得到有效保障；要想获得好的图像，则需要选择一个合适的光源。

2、常用的光源包括环形光源、条形光源、同轴光源、无影光源等等，现有的光源都是从工件顶部一侧直接照射在工件的表面。由于异型工件存在不规则的表面，常规光源从顶部一侧照射该异型工件时，相机所采集的图像容易存在过曝或欠曝的情况，特别是工件轮廓边沿部分容易存在过曝的情况；具体地，当光源照射异型工件时，异型工件将光线反射至相机中，但由于异型工件具备多个反射角度，因此相机所采集的图像之中会存在明显的暗亮差异，其中，异型工件呈明亮的区域称为亮部，异型工件呈暗的区域称为暗部；可以理解的是，当无影光源的亮度较低时，异型工件的亮部处于正常曝光状态，但异型工件的暗部则处于欠曝状态；当无影光源的亮度较高时，异型工件的暗部处于正常曝光状态，但异型工件的亮部则处于过曝状态，影响所获得图像高低光的宽容度。

3、因此，当前的无影光源照射异型工件时存在成像宽容度较低的缺陷。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种复合无影光源、检测系统及照明方法，以解决当前无影光源照射异型工件存在宽容度较低的技术问题。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种复合无影光源，包括工件检测位和侧光源部，所述侧光源部包括第一出光面，所述第一出光面朝向所述工件检测位设置；

4、所述侧光源部开设有光源通道，所述光源通道的一侧设置所述工件检测位，所述光源通道的另一侧设置底光源部，所述底光源部包括第二出光面，所述第二出光面发出的光线经所述光源通道抵达所述工件检测位；

5、其中，所述底光源部与所述侧光源部之间设置有黑色漫射板，所述黑色漫射板与所述第二出光面平行。

6、可选地，所述侧光源部包括侧灯板和扩散板；所述侧灯板及所述扩散板分别环绕所述光源通道设置；

7、所述扩散板包括扩散入光面和扩散出光面；所述扩散入光面与所述侧灯板相对设置，所述扩散出光面为所述第一出光面。

8、可选地，所述侧灯板及所述扩散入光面分别与所述第二出光面平行，且所述扩散出光面相对于所述第二出光面倾斜设置。

9、可选地，所述侧光源部包括第一底座，所述第一底座开设有通孔，所述通孔的边沿朝靠近所述工件检测位的方向凸设有定位凸起部；所述扩散板及所述侧灯板均环绕所述定位凸起部设置；

10、所述侧光源部还包括顶盖，所述顶盖与所述第一底座连接，以将所述扩散板压设于所述第一底座上。

11、可选地，所述扩散板包括扩散顶端部与扩散底端部，所述第一出光面连接于所述扩散顶端部与所述扩散底端部之间；

12、所述扩散顶端部的内径大于所述扩散底端部的内径，以令所述第一出光面倾斜设置；所述扩散入光面设置于所述扩散底端部上。

13、可选地，所述扩散底端部沿靠近所述第一底座的方向凸设有抵接部，所述抵接部与所述第一底座抵接；所述抵接部开设有环形的安装槽，所述侧灯板与所述安装槽的槽壁抵接。

14、可选地，所述底光源部包括第二底座，所述第二底座开设有多个第一连接孔，所述黑色漫射板对应各所述第一连接孔的位置开设有第二连接孔；所述侧光源部对应各所述第一连接孔的位置开设有第三连接孔；

15、所述第一连接孔、所述第二连接孔及所述第三连接孔通过连接件连接。

16、一种检测系统，包括相机和如上所述的复合无影光源；所述相机设置于所述工件检测位远离所述光源通道的一侧。

17、一种照明方法，采用如上所述的复合无影光源，所述照明方法包括：

18、将工件放置于工件检测位上；

19、通过所述侧光源部向所述工件提供明场，通过所述底光源部及所述黑色漫射板向所述工件提供暗场。

20、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

21、本发明提供的复合无影光源、检测系统及照明方法，需要获取工件的图像信息时，将工件设置于工件检测位上，此时由侧光源部对工件进行打光，从侧面照亮工件，此时工件的轮廓边沿较亮，形成明场；同时，底光源部发出的光线穿过黑色漫射板及光源通道抵达工件检测位，从底侧照亮工件，由于黑色漫射板的设置，在工件的底面形成暗场，此时暗场主要影响工件的轮廓边沿，使得工件的轮廓边沿的亮度下降；进而，利用相机获取工件的图像时，能够获得亮度均匀的图像，避免图像过曝或欠曝，提高了无影光源照射异型工件时的宽容度。

技术特征：

1.一种复合无影光源，其特征在于，包括工件检测位(01)和侧光源部(10)，所述侧光源部(10)包括第一出光面(11)，所述第一出光面(11)朝向所述工件检测位(01)设置；

2.根据权利要求1所述的一种复合无影光源，其特征在于，所述侧光源部(10)包括侧灯板(13)和扩散板(14)；所述侧灯板(13)及所述扩散板(14)分别环绕所述光源通道(12)设置；

3.根据权利要求2所述的一种复合无影光源，其特征在于，所述侧灯板(13)及所述扩散入光面(141)分别与所述第二出光面(21)平行，且所述扩散出光面相对于所述第二出光面(21)倾斜设置。

4.根据权利要求3所述的一种复合无影光源，其特征在于，所述侧光源部(10)包括第一底座(15)，所述第一底座(15)开设有通孔(151)，所述通孔(151)的边沿朝靠近所述工件检测位(01)的方向凸设有定位凸起部(152)；所述扩散板(14)及所述侧灯板(13)均环绕所述定位凸起部(152)设置；

5.根据权利要求4所述的一种复合无影光源，其特征在于，所述扩散板(14)包括扩散顶端部(142)与扩散底端部(143)，所述第一出光面(11)连接于所述扩散顶端部(142)与所述扩散底端部(143)之间；

6.根据权利要求5所述的一种复合无影光源，其特征在于，所述扩散底端部(143)沿靠近所述第一底座(15)的方向凸设有抵接部(144)，所述抵接部(144)与所述第一底座(15)抵接；所述抵接部(144)开设有环形的安装槽(145)，所述侧灯板(13)与所述安装槽(145)的槽壁抵接。

7.根据权利要求1所述的一种复合无影光源，其特征在于，所述底光源部(20)包括第二底座(22)，所述第二底座(22)开设有多个第一连接孔(23)，所述黑色漫射板(30)对应各所述第一连接孔(23)的位置开设有第二连接孔(31)；所述侧光源部(10)对应各所述第一连接孔(23)的位置开设有第三连接孔(153)；

8.一种检测系统，其特征在于，包括相机和如权利要求1-7中任一项所述的复合无影光源；所述相机设置于所述工件检测位(01)远离所述光源通道(12)的一侧。

9.一种照明方法，其特征在于，采用如权利要求1-7中任一项所述的复合无影光源，所述照明方法包括：

技术总结
本发明公开了一种复合无影光源、检测系统及照明方法，复合无影光源包括侧光源部和底光源部，侧光源部开设有光源通道，光源通道的一侧设置工件检测位，光源通道的另一侧通过一黑色漫射板连接底光源部。将工件设置于工件检测位后，由侧光源部对工件进行打光，从侧面照亮工件，此时工件的轮廓边沿较亮，形成明场；同时，底光源部发出的光线穿过黑色漫射板及光源通道抵达工件检测位，从底侧照亮工件，由于黑色漫射板的设置，在工件的底面形成暗场，此时暗场主要影响工件的轮廓边沿，使得工件的轮廓边沿的亮度下降；最终，利用相机获取工件的图像时，能够获得亮度均匀的图像，避免图像过曝或欠曝，提高了无影光源照射异型工件时的成像的宽容度。

技术研发人员：钟淮安,袁智伟
受保护的技术使用者：广东奥普特科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15