一种用于产品表面疵点检测的LED照明光源构建方法技术

本发明专利技术公开了一种用于产品表面疵点检测的LED照明光源构建方法，包括将产品表面疵点进行分类，分为三维疵点和二维疵点；构建用于三维疵点检测的同频率共聚焦LED照明光源；构建用于二维疵点检测的同频率LED照明光源；根据待测产品表面的疵点类型，选择所构建的同频率共聚焦LED照明光源或者同频率LED照明光源进行相应的检测，通过将多维疵点进行分类选择不同的LED照明光源进行检测，且可瞬时点亮LED灯珠，可过载，亮度显著提升，发热量小，不再需要主动散热部件，整体体积小，便于产品表面检测需要的照明光源的现场安装，适用于各种工业环境，可获取更精确的取样数据，更宽的动态范围，并适应更多的样本类型。

【技术实现步骤摘要】
一种用于产品表面疵点检测的LED照明光源构建方法
本专利技术涉及产品表面检测
，具体涉及一种用于产品表面疵点检测的LED照明光源构建方法。
技术介绍
CCD传感器，由一种高感光度的半导体材料制成，能把光线转变成电荷，通过模数转换器转换成数字信号，供计算机对其进行处理。目前，CCD传感器在工业产品品表面瑕疵检测上得到了广泛应用。尤其是针对产品表面各种疵点的检测。在产品表面疵点（精确度要求很高）的检测过程中，取样环境十分重要，必须为后续的图像处理过程提供可靠的、高精度的数据，以得到准确的疵点检测结果。当前，在CCD传感器扫描取样过程中，照明光源的亮度和稳定性直接影响CCD传感器扫描取样的动态范围和精度，照明光源的亮度高和稳定性好，则可以获取更精确的取样数据，更宽的动态范围，并适应更多的样本类型。目前，照明光源多为LED照明光源，照明亮度的提高，极大程度上受到LED照明光源散热能力的限制。对于工作中的产品表面检测设备，照明光源的安装空间有限，实际上往往难以应用过大过重的LED照明光源。而且，在设备工作产生的晃动，会影响照明的稳定性，从而影响CCD传感器扫描取样的动态范围和精度。因此，根据CCD传感器扫描取样的工作特性，如何构建用于产品表面疵点检测的LED照明光源，以获取更好的取样数据，更宽的动态范围以及更多的样本类型，是当前需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有是针对产品表面疵点检测过程中，照明光源的安装空间有限，影响CCD传感器扫描取样的动态范围和精度的问题。本专利技术的用于产品表面疵点检测的LED照明光源构建方法，根据产品表面多维疵点的属性特征，选择不同的LED照明光源，且LED照明光源可瞬时点亮LED灯珠，可过载，亮度显著提升，且与CCD传感器的像素同步依次点亮，在满足照明需求的同时，极大的节约能耗，延长寿命，并通过光学原理实现共聚焦的工作过程（针对三维疵点），大大提高产品表面疵点检测取样的准确性，获取更精确的取样数据，更宽的动态范围，并适应更多的样本类型。为了达到上述的目的，本专利技术采用的技术方案为：一种用于产品表面疵点检测的LED照明光源构建方法，包括以下步骤，步骤（A），将产品表面疵点进行分类，分为三维疵点和二维疵点；步骤（B），构建用于三维疵点检测的同频率共聚焦LED照明光源；步骤（C），构建用于二维疵点检测的同频率LED照明光源；步骤（D），根据待测产品表面的疵点类型，选择步骤（B）或者步骤（C）所构建的同频率共聚焦LED照明光源或者同频率LED照明光源进行相应的检测。前述的用于产品表面疵点检测的LED照明光源构建方法，步骤（A），将产品表面疵点进行分类，分为三维疵点和二维疵点，所述三维疵点为与合格产品表面不符的，以三维表面特征所表征的缺陷；所述二维疵点为与合格产品表面不符的，以二维表面特征所表征的缺陷。前述的用于产品表面疵点检测的LED照明光源构建方法，所述三维表面特征所表征的缺陷，包括凸起、凹陷；所述二维表面缺陷，包括异色、污渍、破损。前述的用于产品表面疵点检测的LED照明光源构建方法，步骤（B），构建用于三维疵点检测的同频率共聚焦LED照明光源，包括以下步骤，（B1），获取用于产品表面疵点检测的CCD传感器在工作状态下像素点沿工作方向依次曝光的时序；（B2），根据该CCD传感器像素点的数量，使用与其匹配且可单点点亮的LED照明光源，按照CCD传感器的像素点与LED照明光源内的LED灯珠根据位置及排列顺序建立对应的映射关系，在LED照明光源内将LED灯珠划分为多个分区，形成LED灯珠单元，每个LED灯珠单元内的LED灯珠可同时颗点亮或者熄灭；（B3），调整LED照明光源的安装位置和光路，使LED照明光源内各LED灯珠单元的照明聚焦点与CCD传感器像素点的取样聚焦点聚于相同位置，实现共聚焦；（B4），根据CCD传感器的像素点沿工作方向依次曝光的时序，控制LED照明光源内对应位置的LED灯珠单元的点亮或者熄灭，使两者同频率同步工作，完成用于三维疵点检测的同频率共聚焦LED照明光源的构建。前述的用于产品表面疵点检测的LED照明光源构建方法，步骤（C），构建用于二维疵点检测的同频率LED照明光源，包括以下步骤，（C1），获取用于产品表面疵点检测的CCD传感器在工作状态下像素点沿工作方向依次曝光的时序；（C2），根据该CCD传感器像素点的数量，使用与其匹配且可单点点亮的LED照明光源，按照CCD传感器的像素点与LED照明光源内的LED灯珠根据位置及排列顺序建立对应的映射关系，在LED照明光源内将LED灯珠划分为多个分区，形成LED灯珠单元，每个LED灯珠单元内的LED灯珠可同时颗点亮或者熄灭；（C3），根据CCD传感器的像素点沿工作方向依次曝光的时序，控制LED照明光源内对应位置的LED灯珠单元的点亮或者熄灭，使两者同频率同步工作，完成用于二维疵点检测的同频率共聚焦LED照明光源的构建。前述的用于产品表面疵点检测的LED照明光源构建方法，获取用于产品表面疵点检测的CCD传感器在工作状态下像素点沿工作方向依次曝光的时序，包括以下步骤，（E1），将电信号测试仪器与CCD传感器连接，建立测试环境；（E2），给CCD传感器工作提供需要的时钟信号和供电，使其正常扫描工作；（E3），依次对正常扫描工作的CCD传感器内各个像素点进行瞬时单点照明，并通过电信号测试仪器记录该CCD传感器的像素点的输出信号，完成CCD传感器内各个像素点输出信号的记录；（E4），通过各个像素点输出信号变化周期的数据统计，得到该CCD传感器的像素点沿工作方向依次曝光的时序。前述的用于产品表面疵点检测的LED照明光源构建方法，根据该CCD传感器像素点的数量，使用与其匹配且可单点点亮的LED照明光源，按照CCD传感器的像素点与LED照明光源内的LED灯珠根据位置及排列顺序建立对应的映射关系，在LED照明光源内将LED灯珠划分为多个分区，形成LED灯珠单元，具体为：CCD传感器像素点为LED照明光源内LED灯珠单元数量的整数倍。前述的用于用于产品表面疵点检测的LED照明光源构建方法，根据CCD传感器的像素点沿工作方向依次曝光的时序，控制LED照明光源内对应位置的LED灯珠单元的点亮或者熄灭，使两者同频率同步工作，该LED灯珠单元内为两颗LED灯珠，具体实现过程为：（F1），CCD传感器像素点当前像素点工作时，点亮该像素点对应的LED灯单元内位于前侧的LED灯珠T1时间后，点亮该LED灯单元内位于后侧的LED灯珠T2时间后，熄灭该LED灯单元内位于前侧的LED灯珠；（F2），在该LED灯单元内位于后侧的LED灯珠，继续点亮T1+T2时间后熄灭；（F3），CCD传感器像素点沿工作方向依次曝光，重复（F1）-（F2），完成LED照明光源内对应位置的LED灯珠单元内LED灯珠的点亮或者熄灭，使CCD传感器像素点和LED照明光源内对应位置的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于产品表面疵点检测的LED照明光源构建方法，其特征在于：包括以下步骤，/n步骤（A），将产品表面疵点进行分类，分为三维疵点和二维疵点；/n步骤（B），构建用于三维疵点检测的同频率共聚焦LED照明光源；/n步骤（C），构建用于二维疵点检测的同频率LED照明光源；/n步骤（D），根据待测产品表面的疵点类型，选择步骤（B）或者步骤（C）所构建的同频率共聚焦LED照明光源或者同频率LED照明光源进行相应的检测。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于产品表面疵点检测的LED照明光源构建方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤（A），将产品表面疵点进行分类，分为三维疵点和二维疵点；
步骤（B），构建用于三维疵点检测的同频率共聚焦LED照明光源；
步骤（C），构建用于二维疵点检测的同频率LED照明光源；
步骤（D），根据待测产品表面的疵点类型，选择步骤（B）或者步骤（C）所构建的同频率共聚焦LED照明光源或者同频率LED照明光源进行相应的检测。


2.根据权利要求1所述的用于产品表面疵点检测的LED照明光源构建方法，其特征在于：步骤（A），将产品表面疵点进行分类，分为三维疵点和二维疵点，所述三维疵点为与合格产品表面不符的，以三维表面特征所表征的缺陷；所述二维疵点为与合格产品表面不符的，以二维表面特征所表征的缺陷。


3.根据权利要求2所述的用于产品表面疵点检测的LED照明光源构建方法，其特征在于：所述三维表面特征所表征的缺陷，包括凸起、凹陷；所述二维表面缺陷，包括异色、污渍、破损。


4.根据权利要求1所述的用于产品表面疵点检测的LED照明光源构建方法，其特征在于：步骤（B），构建用于三维疵点检测的同频率共聚焦LED照明光源，包括以下步骤，
（B1），获取用于产品表面疵点检测的CCD传感器在工作状态下像素点沿工作方向依次曝光的时序；
（B2），根据该CCD传感器像素点的数量，使用与其匹配且可单点点亮的LED照明光源，按照CCD传感器的像素点与LED照明光源内的LED灯珠根据位置及排列顺序建立对应的映射关系，在LED照明光源内将LED灯珠划分为多个分区，形成LED灯珠单元，每个LED灯珠单元内的LED灯珠可同时颗点亮或者熄灭；
（B3），调整LED照明光源的安装位置和光路，使LED照明光源内各LED灯珠单元的照明聚焦点与CCD传感器像素点的取样聚焦点聚于相同位置，实现共聚焦；
（B4），根据CCD传感器的像素点沿工作方向依次曝光的时序，控制LED照明光源内对应位置的LED灯珠单元的点亮或者熄灭，使两者同频率同步工作，完成用于三维疵点检测的同频率共聚焦LED照明光源的构建。


5.根据权利要求1所述的用于产品表面疵点检测的LED照明光源构建方法，其特征在于：步骤（C），构建用于二维疵点检测的同频率LED照明光源，包括以下步骤，
（C1），获取用于产品表面疵点检测的CCD传感器在工作状态下像素点沿工作方向依次曝光的时序；
（C2），根据该CCD传感器像素点的数量，使用与其匹配且可单点点亮的LED照明光源，按照CCD传感器的像素点与LED照明光源内的LED灯珠根据位置及排列顺序建立对应的映射关系，在LED照明光源内将LED灯珠划分为多个分区，形成LED灯珠单元，每个LED灯珠单元内的LED灯珠可同时颗点亮或者熄灭；
（C3），根据CCD传感器的像素点沿工作方向依次曝光的时序，控制LED照明光源内对应位置的LED灯珠单元的点亮或者熄灭，使两者同频率同步工作，完成用于二维疵点检测的同频率共聚焦LED照明光源的构建。


6.根据权利要求4或者5所述的用于产品表面疵点检测的LED照明光源构建方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：周维，郑步笑，徐存辉，陈立新，
申请(专利权)人：江苏善果缘智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32