本实用新型专利技术公开了一种视觉定位照明装置及定位系统，属于机器视觉定位技术领域。其中，该照明装置包括分光棱镜舱、分光棱镜、光源舱、LED照明光源和可调支架，分光棱镜固定在分光棱镜舱内，LED照明光源经可调支架安装在光源舱内，LED照明光源关于分光棱镜的镜像与成像镜头的光心重合，LED照明光源发出的光线从分光棱镜的侧面直接照射到分光棱镜上，经反射照射到被测物体上。本实用新型专利技术的技术方案，通过将照明光路与视觉光路合二为一，使得被测物体在CCD相机的所成图像带有位置特征信息，同时减小了平行光照射时对被测物体位置特征点识别的不确定性，有利于对被测物体进行精确定位。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种机器视觉定位
，尤其涉及一种视觉定位照明装置及定位系统。
技术介绍
光源是机器视觉领域中重要的组成部分。光源发出的光线经被测物件反射后进入镜头被相机的感光元件感知形成图像，视觉识别系统可对物体进行识别定位。目前，在机器视觉的应用中常用的光源有：环形光源、点光源、同轴光源及线光源等。这些光源应用在视觉定位时，仅起到照明作用，成像的光线本身不提供被测物体的位置特征信息，并且，由于光源发出的光线与相机视线处于不同光路，造成识别定位时容易出现目标点错位，不能精确定位被测物体的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术要解决的技术问题是提供一种视觉定位照明装置及定位系统，以解决成像的光线本身不提供被测物体的位置特征信息，光源发出的光线与相机视线处于不同光路，造成识别定位时容易出现目标点错位的技术问题。根据本技术的一个方面，提供的一种视觉定位照明装置包括分光棱镜舱31、分光棱镜32、光源舱33、LED照明光源34和可调支架35，分光棱镜32固定在分光棱镜舱31内，LED照明光源34经可调支架35安装在光源舱34内，LED照明光源34关于分光棱镜32的镜像与成像镜头2的光心重合，LED照明光源34发出的光线从分光棱镜32的侧面直接照射到分光棱镜32上，经反射照射到被测物体上。优选的，光源舱34的内壁上敷设有吸光材料层36，用于吸收LED照明光源34向不在分光棱镜32方向发射出的光线。根据本技术的另一个方面，提供的一种视觉定位系统，包括CCD相机1、
成像镜头2和照明装置3，其中，照明装置3垂直于成像镜头2，照明装置3的LED照明光源关于分光棱镜的镜像在光路上与成像镜头2的光心重合，LED照明光源发出的光线从侧面直接照射到分光棱镜上经分光棱镜反射照射到被测物体上。优选的，照明装置3进一步包括分光棱镜舱31、分光棱镜32、光源舱33、LED照明光源34和可调支架35，分光棱镜32固定在分光棱镜舱31内，LED照明光源34经可调支架35安装在光源舱34内，LED照明光源34关于分光棱镜32的镜像与成像镜头2的光心重合，LED照明光源34发出的光线从分光棱镜32的侧面直接照射到分光棱镜32上，经反射照射到被测物体上。优选的，光源舱34的内壁上敷设有吸光材料层36，用于吸收LED照明光源34向不在分光棱镜32方向发射出的光线。优选的，CCD相机1与所述成像镜头2同轴，CCD相机1位于成像镜头2的焦平面上。与现有技术相比，本技术的有益效果：(1)通过将照明光路与视觉光路合二为一，CCD所采集到的特征图像即为光线所照射到的被测物体位置特征点，使得被测物体在CCD相机的所成图像上带有位置特征信息，视觉特征比对的工作量大大减少，有利于视觉识别系统对被测物体进行精确定位。(2)光源结构中取消了扩束透镜，降低了结构复杂度，减少了产品成本。附图说明图1为本技术提供的视觉定位照明装置的结构示意图。图2为本技术提供的视觉定位系统的结构示意图。图3为本技术提供的视觉定位系统光路示意图。具体实施方式为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1所示，本技术提供的一种视觉定位照明装置包括分光棱镜舱31、分光棱镜32、光源舱33、LED照明光源34和可调支架35，分光棱镜32固定在分光棱镜舱31内，LED照明光源34经可调支架35安装在光源舱34内，LED照明光源34
关于分光棱镜32的镜像与成像镜头2的光心重合，LED照明光源34发出的光线从分光棱镜32的侧面直接照射到分光棱镜32上，经反射照射到被测物体上。在一种优选实施例中，光源舱34的内壁上敷设有吸光材料层36，用于吸收LED照明光源34向不在分光棱镜32方向发射出的光线。从而减少光线漫反射造成的影响，保证向被测物体4投射的光线类型是点光源照射光效果。本技术实施例提供的视觉定位照明装置，通过将照明光路与视觉光路合二为一，使得被测物体在CCD相机的所成图像上带有位置特征信息，减小了平行光照射时对被测物体位置特征点识别的不确定性，有利于视觉识别系统对被测物体进行精确定位。如图2所示，本技术实施例提供的视觉定位系统包括CCD(chargecoupled device，电荷耦合器件)相机1、成像镜头2及照明装置3。其中，CCD相机1与成像镜头2同轴，CCD相机1位于成像镜头2的焦平面上，照明装置3垂直于成像镜头2。组装时需要保证照明装置3的LED照明光源关于分光棱镜的镜像在光路上与成像镜头2的光心重合。照明装置3的LED照明光源发出的光线从侧面直接照射到分光棱镜上，经分光棱镜反射后照射到被测物体4上。被测物体的图像由CCD相机1获得。具体来说，在使用本照明系统测量相机与观测平面相对位置时，若相机捕捉成像在图像正中心时，可知相机与被测平面恰好垂直。照明装置3中的LED照明光源关于分光棱镜的镜像在光路上与成像镜头2的光心重合，能保证所有从LED照明光源发出的光线与CCD相机1所看到的光线在光路上都重合。由光路可逆原理可知，CCD相机1所采集到的特征图像即为光线所照射到的被测物体4位置特征点，视觉特征比对的工作量大大减少。此外，照明装置3中取消了扩束透镜，光线经光源发出后直接照射到分光棱镜上，降低了结构复杂度，减少了产品成本。其中，如图3所示，照明装置3进一步包括分光棱镜舱31、分光棱镜32、光源舱33、LED照明光源34和可调支架35。分光棱镜32固定在分光棱镜舱31内，LED照明光源34经可调支架35安装在光源舱34内。组装时，经由可调支架35可调节LED照明光源34在光源舱33中的位置，保证光源关于分光棱镜的像可精确与成像镜头2的光心重合。LED照明光源34发出的光线从分光棱镜32的侧面直接照射到分光棱镜32上，经反射照射到被测物体上。作为一种优选的实施例，光源舱34的内壁上还可以敷设有吸光材料层36，用于吸收LED照明光源34向不在分光棱镜32方向发射出的光线。从而减少光线漫反射造成的影响，保证向被测物体4投射的光线类型是点光源照射光效果。本技术实施例提供的视觉定位系统，通过将照明光路与视觉光路合二为一，使得被测物体在CCD相机的所成图像上带有位置特征信息，同时，减小了平行光照射时对被测物体位置特征点识别的不确定性，有利于对被测物体进行精确定位,对机器单目、双目定位均能适用。以上参照附图说明了本技术的优选实施例，并非因此局限本技术的权利范围。本领域技术人员不脱离本技术的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本技术的权利范围之内。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种视觉定位照明装置，其特征在于，该照明装置包括分光棱镜舱(31)、分光棱镜(32)、光源舱(33)、LED照明光源(34)和可调支架(35)，所述分光棱镜(32)固定在所述分光棱镜舱(31)内，所述LED照明光源(34)经所述可调支架(35)安装在所述光源舱(34)内，所述LED照明光源(34)关于分光棱镜(32)的镜像与成像镜头2的光心重合，所述LED照明光源(34)发出的光线从所述分光棱镜(32)的侧面直接照射到所述分光棱镜(32)上，经反射照射到被测物体上。
【技术特征摘要】
1.一种视觉定位照明装置，其特征在于，该照明装置包括分光棱镜舱(31)、分光棱镜(32)、光源舱(33)、LED照明光源(34)和可调支架(35)，所述分光棱镜(32)固定在所述分光棱镜舱(31)内，所述LED照明光源(34)经所述可调支架(35)安装在所述光源舱(34)内，所述LED照明光源(34)关于分光棱镜(32)的镜像与成像镜头2的光心重合，所述LED照明光源(34)发出的光线从所述分光棱镜(32)的侧面直接照射到所述分光棱镜(32)上，经反射照射到被测物体上。2.根据权利要求1所述的视觉定位照明装置，其特征在于，所述光源舱(34)的内壁上敷设有吸光材料层(36)，用于吸收LED照明光源(34)向不在分光棱镜(32)方向发射出的光线。3.一种视觉定位系统，包括CCD相机(1)、成像镜头(2)和照明装置(3)，其特征在于，照明装置(3)垂直于成像镜头(2)，照明装置(3)的LED照明光源关于分光棱镜的镜像在光路上与成像镜头2的光心重合，所述LED照明光源发出的光线...
【专利技术属性】
技术研发人员：时曦，黄卜夫，王星华，
申请(专利权)人：易视智瞳科技深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44
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