机器视觉成像系统的平行光源装置及机器视觉成像系统制造方法及图纸

技术编号:13878626 阅读:89 留言:0更新日期:2016-10-22 19:08
本发明专利技术提供了一种机器视觉成像系统的平行光源装置,其包括:LED光源;柱面反射镜,该柱面反射镜包括本体和设于该本体一侧的反射内壁,该反射内壁表面形成抛物面;散热模块,其设置在所述LED光源背面,所述LED光源设置在所述反射内壁所形成的抛物面的焦线上。通过采用基于本发明专利技术的光源装置的机器视觉成像系统,能够获得平行性良好的输出光,从而对被检测的表面的细节表现力强,能够充分突出被检测物体表面的三维特性,进而能够提高检测精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种机器视觉成像系统的光源装置及使用该光源装置的机器视觉成像系统,具体而言,尤其涉及一种基于大功率LED的高亮度线性平行光源装置及使用该光源装置的机器视觉成像系统。
技术介绍
近年来,随着LED(Light Emitting Diode)即发光二极管的普及,基于LED光源、CCD成像技术的机器视觉成像系统也得到了日益广泛的应用。上述的机器视觉成像系统多应用于检测设备,例如对工业品的表面缺陷检测或者对工业品的表面特征进行识别,然后通过检测设备中的处理器将检测或识别到的结果与设备中预先存储的阈值或判定标准进行比对,然后通过输出装置将比对结果输出或进行报警。对于目前的检测设备而言,其机器视觉成像系统中的光源的照明方向没有定向,是任意的。因此,对被检测的表面的细节表现力不够强,不能充分突出被检测物体表面的三维特性。所以,其检测精度有所欠缺,往往出现漏检、误检等问题。因此,需要对检测设备进行改进,使检测光源进行进一步的改善,从而获得更高的检测精度。
技术实现思路
鉴于上述问题,本专利技术的目的在于提供一种对被检测的表面的细节表现力强、且能够充分突出被检测物体表面的三维特性的机器视觉成像系统的光源装置以及使用该光源装置的机器视觉成像系统。根据本专利技术的一个机器视觉成像系统的平行光源装置,包括:LED光源;柱面反射镜,该柱面反射镜包括本体和设于该本体一侧的反射内壁,
该反射内壁表面形成抛物面;散热模块,其设置在所述LED光源背面,所述LED光源设置在所述反射内壁所形成的抛物面的焦线上。优选地,所述LED光源为一个。优选地,所述LED光源为多个且排成一排。优选地,所述LED光源为多个且排成多排而形成LED灯阵列。优选地,所述柱面反射镜的所述反射内壁为整个抛物面。优选地,所述柱面反射镜的所述反射内壁为半抛物面。优选地,所述散热模块包括与所述LED光源相连的基板和与该基板相连的冷却件,所述冷却件为水冷冷却件,其包括冷却结构体和在该冷却结构体内部开设的冷却通道,在该冷却通道内充有冷却液。优选地,所述本体的外侧设置有散热鳍片。优选地,所述散热鳍片沿所述本体的延伸方向排布。根据本专利技术的机器视觉成像系统,其使用了上述任意的平行光源装置。通过采用基于本专利技术的光源装置的机器视觉成像系统,对被检测的表面的细节表现力强,能够充分突出被检测物体表面的三维特性,从而能够提高检测精度。附图说明图1是根据本专利技术的第一实施例的平行光源装置的剖视结构示意图。图2是根据本专利技术的第二实施例的平行光源装置的剖视结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明,但本专利技术并不局限于这些附图和实施例。在以下图中所描述的“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以图1中所示的平行光源装置为基准。如图1所示,本专利技术的机器视觉成像系统的平行光源装置1包括LED光源2、与该LED光源2对置地设置的柱面反射镜4、设置在LED光源2的背面的散热模块6,所述柱面反射镜4的截面为抛物面形状,而所述LED光源2设置在该柱面反射镜4的焦线上。因此,所述LED光源2的出射光经所述柱面反射镜4反射后成为平行光并射出。以下,对本专利技术的机器视觉成像系统的平行光源装置1的各部分结构进行详细说明。具体而言,所述LED光源2优选为大功率LED光源,所述LED光源2可以为一个,这种设置方式能够保证本专利技术的平行光源装置1的输出光的平行性高;作为另一优选实施例,所述LED光源2为多个且线性排成一排,各LED发光体均沿所述柱面反射镜4的焦线设置,这种设置方式能够确保本专利技术的平行光源装置1的输出光的平行性及亮度均高;此外,作为另一优选实施例,所述LED光源2可以为多个且排成多排,从而成为LED发光体阵列,该LED发光体整列尽量沿靠所述柱面反射镜4的焦线设置,这种设置方式能够提高光源对亮度,但光线的平行性稍弱。请参阅图1,如上所述,柱面反射镜4的截面形状为抛物面,其包括本体40以及设置在本体40一侧的反射内壁42,在该反射内壁42镀有高反膜,从而提高其反光效果。根据本专利技术的一个优选实施例,如图1所示,柱面反射镜4的截面为全抛物面(完整抛物面),在这种情况下,LED光源2设置在柱面反射镜4的焦线上,且该LED光源2与所述反射内壁42正对设置,从而确保从所述LED光源2发出的出射光充分射向所述反射内壁42。根据本专利技术的另一个优选实施例,如图2所示,柱面反射镜4′的截面为半抛物面,在这种情况下,LED光源2′设置在柱面反射镜4′的焦线上,并且该LED光源2′与所述反射内壁42′斜向对置,从而确保从所述LED光源2′发出的出射光充分射向所述反射内壁42′。柱面反射镜4′的本体的外侧设置有散热鳍片5′,散热鳍片5′沿柱面反射镜4′的本体的延伸方向排布。如图1所示,散热模块6包括与LED光源2相连的基板62和与该基板62相连的冷却件60。根据本专利技术的一个优选实施例,所述冷却件60为水冷冷却件,其包括冷却结构体600和在该冷却结构体600内部开设的冷却通道602,在工作状态下,在所述冷却通道602中充有冷却液,利用该冷却液的流动来实现冷却。其中,所述基板62可以由铝板等散热效果好的材质制成。以下,就本专利技术的机器视觉成像系统的平行光源装置1的工作过程进
行简单说明。当本专利技术的机器视觉成像系统的平行光源装置1工作时,LED光源2向柱面反射镜4的反射内壁42射出光线,所述光线经过该反射内壁42反射后成为平行光,从而该平行光对被检测品进行照射。与此同时,散热模块6对LED光源2进行散热工作。具体而言,LED光源2的发热传递给基板62,而后传导至所述冷却结构体600。通过所述冷却通道602内的冷却液的流动,从而实现对所述冷却结构体600持续降温。上述过程周而复始反复进行,从而能够实现对LED光源2的冷却。通过采用基于本专利技术的光源装置1的机器视觉成像系统,能够获得平行性良好的输出光,从而对被检测的表面的细节表现力强,能够充分突出被检测物体表面的三维特性,进而能够提高检测精度。应当指出,对于使本
的专业技术人员,在不脱离本专利技术技术原理的前提下,是能够实现对上述实施例的多种修改的,而这些修改也应视为本专利技术应该保护的范围内。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种机器视觉成像系统的平行光源装置,其特征在于,包括:LED光源;柱面反射镜,该柱面反射镜包括本体和设于该本体一侧的反射内壁,该反射内壁表面为抛物面;散热模块,其设置在所述LED光源背面,所述LED光源设置在所述反射内壁所形成的抛物面的焦线上。

【技术特征摘要】
1.一种机器视觉成像系统的平行光源装置,其特征在于,包括:LED光源;柱面反射镜,该柱面反射镜包括本体和设于该本体一侧的反射内壁,该反射内壁表面为抛物面;散热模块,其设置在所述LED光源背面,所述LED光源设置在所述反射内壁所形成的抛物面的焦线上。2.根据权利要求1所述的机器视觉成像系统的平行光源装置,其特征在于,所述LED光源为一个。3.根据权利要求1所述的机器视觉成像系统的平行光源装置,其特征在于,所述LED光源为多个且排成一排。4.根据权利要求1所述的机器视觉成像系统的平行光源装置,其特征在于,所述LED光源为多个且排成多排而形成LED发光体阵列。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的机器视觉成像系统的平行光源装置,其特征在于,所述柱面反射镜的所述反射内壁为完整...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆爱民何晓燕刘南渤张殿斌
申请(专利权)人:北京华夏视科图像技术有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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