一种线阵成像装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种线阵成像装置。本实用新型专利技术的线阵成像装置用于对被检产品进行多角度成像，该线阵成像装置包括：多个光源、线阵成像器件、频闪控制装置、图像采集装置。本实用新型专利技术的线阵成像装置采用多个光源从不同角度依次对被检产品进行照明，而采用同一线阵成像器件对不同照明条件下的图像进行采集。本实用新型专利技术涉及的装置，不但能够充分发挥线阵检测系统的高速、高分辨率的优势，同时还能在一个工位、采用单个成像装置实现多个照明方式下的图像采集，大大节约了成本和现场空间要求。

【技术实现步骤摘要】
一种线阵成像装置
本技术涉及机器视觉检测领域，具体涉及一种线阵成像装置。
技术介绍
在现代企业的生产过程中，随着机器视觉检测领域的发展，越来越多的检测过程 依赖于自动检测装置，而不再采用人工进行检测。 在目前的机器视觉领域，面阵系统已经实现频闪控制光源采图，即一个面阵相机 配合一个或多个照明光源，当被检测工件抵达设定位置时系统触发相机和光源采集图像， 如果有多个光源，在相机连续采集的同时，不同光源按指定次序同步点亮，这样可以利用同 一个相机配合不同照明光源得到的多幅图像；但是这种技术只能用在低速、低幅面、低精度 的检测环境中，不能适应现代社会越来越高的生产效率和高精度检测要求。 对于线阵系统，目前结构均是采用一个或若干个线阵相机配合一个线阵光源的结 构，即线阵相机连续采图，配合光源常亮，这样虽然实现了高速高精度，但是线阵系统造价 昂贵，结构复杂，每增加一个相机工位都是对市场承受能力和现场安装空间的考验，因此有 时不得不为此做出妥协，使得系统的检测效果受到影响；虽然市面上也有4CCD集成的线阵 相机，但是CCD感光芯片的性能和结构固定，因此线阵系统的结构还是受到限制，总体来说 依然停留在单或多相机对同一照明方式的阶段。
技术实现思路
针对上述问题，本技术提供了一种线阵成像装置，用于对被检产品进行多角 度成像，所述线阵成像装置包括：多组光源、线阵成像器件、传送装置、频闪控制装置，其特 征在于， 所述多组光源设置于所述被检产品的周围，每组光源从不同角度照向所述被检 产品；所述传送装置运送或支撑所述被检产品；所述线阵成像器件位于所述被检产品的侧 部，对向所述被检产品；所述频闪控制装置分别与所述多组光源和所述线阵成像器件相连 接。 进一步地，所述线阵成像装置还包括与所述线阵成像器件相连接的图像接收装置 进一步地，所述多组光源包括第一组光源、第二组光源和第三组光源，所述第一组 光源位于被检产品的上方，以第一角度朝向所述被检产品进行照射；所述第二组光源位于 所述被检产品下方，以第二角度朝向所述被检产品进行照射；所述第三组光源位于所述被 检产品的上方，以第三角度朝向所述被检产品进行照射；所述线阵成像器件在所述被检产 品上方，对所述被检产品进行拍摄。 进一步地，所述第一角度为所述第一组光源的光轴与被检产品的物面法线的夹 角，所述第一组光源和所述成像装置分别位于所述被检产品的物面法线的两侧；所述第二 角度为所述第二组光源与所述被检产品的物面法线的夹角；所述第三角度为所述第三组光 源的光轴与所述被检产品的物面法线的夹角，所述第三角度不等于所述第一角度，其中，所 述第一角度等于第四角度，所述第四角度为所述成像装置的光轴与所述被检产品的物面法 线的夹角。 进一步地，所述频闪控制装置控制所述线阵成像器件以使得所述多组光源中的任 意一个点亮时，所述线阵成像器件进行一次图像采集以获得一行图像数据。 进一步地，所述多组光源包括第一组光源、第二组光源和第三组光源，所述第一组 光源位于被检产品的上方，以第一角度朝向所述被检产品进行照射；所述第二组光源位于 所述被检产品上方，正对所述被检产品进行照射；所述第三组光源位于所述被检产品的上 方，以第三角度朝向所述被检产品进行照射；所述线阵成像器件在所述被检产品上方，对所 述被检产品进行拍摄。本技术所提到的频闪控制装置采用现有的单片机实现或者采用 具有脉冲发射功能的模拟电路实现。 本技术中所提到的相对运动并不一定指位置的相对运动，线阵成像器件相对 于被检产品的视场的改变也可以认为是相对运动。 进一步地，本技术的线阵成像装置的频闪控制装置包括频闪增亮模块，所述 频闪增亮模块控制所述多组光源采用频闪增亮模式对所述被检产品进行照明。在常规的成 像装置中，光源往往采用持续工作的方式进行照明，而这种状况下，LED的使用寿命会大大 缩短。由于本技术采用多光源交替照明的方式，更适用于采用频闪增亮模式，不但可以 明显延长LED颗粒寿命，同时照度的瞬间提高非常利于系统的整体性能提高。 本技术的成像装置可以通过一台线阵成像器件同时采集多个照明方式下的 图像。优选地，该成像装置通过抽行和拼接的方式获得不同照明方式下的独立图像。或者 本技术的成像装置可以应用于一种产品检测系统中，该检测系统包括本技术的成 像装置以及组合装置。 本技术涉及的装置，不但能够充分发挥线阵成像器件的高速、高分辨率的优 势，同时还能在一个工位实现一个相机对多个照明方式下的图像采集，大大节约了成本和 现场空间要求，降低了系统难度。 此外，采用本技术的成像装置，围绕一个成像装置即可实现多种光照模型的 搭建，使得系统结构紧凑，适合流水线上的有限空间安装；使用本技术的技术，通过线 阵成像器件配合LED光源使用可采用频闪增亮模式实现照明的瞬间增亮，延长了 LED光源 的使用寿命，同时提升了系统性能.采用本技术的成像装置可得到同一产品相同位置 的不同光照模式下的信息，可直接提升检测系统的速度性能，同时为缺陷分类提供准确依 据。 【附图说明】 下面结合本技术的附图，对本技术的具体实施例进行详细描述： 图1为根据本技术的一个实施例的线阵成像装置的结构示意图； 图2为图1所示实施例中各光源的照射角度示意图； 图3为采用本技术的线阵成像装置所采集到的图像以及通过产品检测系统 的图像处理装置对所采集到的图像进行抽取和拼接之后所获得的图像； 图4为采用根据本技术的另一个实施例的光源线阵成像装置所采集到的图 像； 图5为将本技术的成像装置应用于产品检测系统中时，产品检测系统对图4 中所采集到的图像进行抽取和拼接所获得的红外光照明情况下的图像； 图6为将本技术的成像装置应用于产品检测系统中时，产品检测系统对图4 中所采集到的图像进行抽取和拼接所获得的白光照明情况下的图像； 图7为将本技术的成像装置应用于产品检测系统中时，产品检测系统对图4 中所采集到的图像进行抽取和拼接所获得的蓝光照明情况下的图像。 【具体实施方式】 如图1所示，该实施例中的线阵成像装置包括：多组光源201-203 (在本实施例 中，每组光源仅包括一个光源，但是，在其他实施例中每组光源可以包括若干光源或光源阵 列）、线阵成像器件301、频闪控制装置501。可选地，该成像装置还可以包括图像采集处理 装置，其中图像采集处理装置包括图像采集装置和图像处理装置。 如图1和2所示，第一光源201位于被检产品左上方、与被检产品的物面法线呈 α度夹角，用作正向明场照明光源；第二光源202位于被检产品的下方、垂直于被检产品， 用作背光照明光源；第三光源203位于被检产品101的右上方与被检产品之间成β度的夹 角，用作暗场照明光源。本领域技术人员应该理解，虽然图中并未画出各个光源和成像装置 的支撑和固定部件，他们是通过各自的固定装置固定在其各自位置的。 在本实施例中，线阵成像器件301采用线阵相机，通常情况下，线阵相机采用黑白 相机，不过，根据成像需要也可以采用彩色CCD线阵相机。线阵成像器件位于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线阵成像装置，用于对被检产品进行多角度成像，所述线阵成像装置包括：多组光源、线阵成像器件、传送装置、频闪控制装置，其特征在于， 所述多组光源设置于所述被检产品的周围，每组光源从不同角度照向所述被检产品；所述传送装置运送或支撑所述被检产品；所述线阵成像器件位于所述被检产品的侧部，对向所述被检产品；所述频闪控制装置分别与所述多组光源和所述线阵成像器件相连接。

【技术特征摘要】
1. 一种线阵成像装置，用于对被检产品进行多角度成像，所述线阵成像装置包括：多 组光源、线阵成像器件、传送装置、频闪控制装置，其特征在于， 所述多组光源设置于所述被检产品的周围，每组光源从不同角度照向所述被检产品； 所述传送装置运送或支撑所述被检产品；所述线阵成像器件位于所述被检产品的侧部，对 向所述被检产品；所述频闪控制装置分别与所述多组光源和所述线阵成像器件相连接。2. 根据权利要求1所述的线阵成像装置，其特征在于，所述多组光源包括第一组光源、 第二组光源和第三组光源，所述第一组光源位于被检产品的上方，以第一角度朝向所述被 检产品进行照射；所述第二组光源位于所述被检产品下方，以第二角度朝向所述被检产品 进行照射；所述第三组光源位于所述被检产品的上方，以第三角度朝向所述被检产品进行 照射；所述线阵成像器件在所述被检产品上方，对所述被检产品进行拍摄。3. 根据权利要求2所述的线阵成像装置，其特征在于，所述第一角度为所述第一组光 源的光轴与被检产品的物面法线的夹角，所述第一组光源和所述成像装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘婕宇，陈湘润，李庆梅，潘津，田立勋，商丰瑞，
申请(专利权)人：北京大恒图像视觉有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11