一种用于产品表面二维疵点检测的同频率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二维疵点检测的同频率LED照明光源构建方法，根据产品表面二维疵点的属性特征，选择同频率LED照明光源进行照明，便于二维疵点包括异色、污渍，破损两个类型的疵点检测，且LED照明光源可瞬时点亮LED灯珠，可单点点亮的LED照明光源，根据这个工作特性，映射控制的点亮对应位置处的LED灯珠，瞬时点亮LED灯珠，可过载，亮度显著提升，而且由于通电时间短，实际功耗低，发热量小，不再需要主动散热部件，整体体积小，便于产品表面检测的现场安装，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，延长寿命，照明效果好，散热效率高，大大提高产品表面二维疵点检测取样的准确性，具有良好的应用前景。景。景。

【技术实现步骤摘要】
一种用于产品表面二维疵点检测的同频率LED照明光源构建方法


[0001]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二维疵点检测的同频率LED照明光源构建方法。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。
[0004]现有技术中，针对产品表面疵点的二维疵点包括产品表面的异色、污渍、破损等在二维空间呈现的疵点的检测，取样环境十分重要，因为需要透射光源（CCD传感器和照明光源设置在产品表面两侧）对二维疵点中破损（孔洞）进行检测；需要漫射光源（CCD传感器和照明光源设置在产品表面同侧）对二维疵点中表面的异色、污渍进行检测。由于两种类型照明光源的安装位置不同，且由于工业环境中安装环境有限，对针对二维疵点检测的照明光源尺寸要求就比较高。
[0005]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。
[0006]因此，如何根据CCD传感器扫描取样的工作特性以及产品表面疵点特性，构建一种用于产品表面二维疵点检测的同频率LED照明光源构建方法，能减少其的体积，且保证其良好的工作，以便提高CCD传感器扫描取样的准确度，是当前需要解决的问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是克服现有针对产品表面疵点检测，CCD传感器扫描取样过程中，照明光源亮点不够，散热不好的问题。本专利技术的用于产品表面二维疵点检测的同频率LED照明光源构建方法，根据产品表面二维疵点的属性特征，选择同频率LED照明光源进行照明，便于二维疵点包括异色、污渍，破损的两个类型的投影成像检测，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，照明效果好，散热效率高，大大提高产品表面二维疵点检测取样的准确性，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，具
有良好的应用前景。
[0008]为了达到上述的目的，本专利技术采用的技术方案为：一种用于产品表面二维疵点检测的同频率LED照明光源构建方法，包括以下步骤，步骤（A），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；步骤（B），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；步骤（C），根据CCD传感器的像素点沿工作方向依次曝光的工作频率，控制LED照明光源内对应位置的LED灯珠单元内LED灯珠的同时点亮或者熄灭，使两者同频率同步工作；步骤（D），在CCD传感器扫描工作时，CCD传感器像素点的取样和LED照明光源内LED灯珠的照明保持同频率工作。
[0009]前述的用于产品表面二维疵点检测的同频率LED照明光源构建方法，步骤（A），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，（A1），将电信号测试仪器与CCD传感器连接，建立测试环境；（A2），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；（A3），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；（A4），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。
[0010]前述的用于产品表面二维疵点检测的同频率LED照明光源构建方法，步骤（B），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。
[0011]前述的用于产品表面二维疵点检测的同频率LED照明光源构建方法，步骤（C），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：（C1），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；（C2），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；（C3），CCD传感器像素点沿工作方向依次曝光，重复（C1）-（C2），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LED灯珠单元同频率同步工作。
[0012]前述的用于产品表面二维疵点检测的同频率LED照明光源构建方法，设f为CCD传感器单个像素工作频率，每个像素的宽度为i，扫描光学系统的放大率为1/X，且每个像素在物像上对应的宽度为i
·
X，光源镜头的放大率为1/Y，单颗LED灯珠的宽度加上两颗的LED灯珠间距为s，且单颗LED灯珠需要照亮的物像范围S=s
·
Y，照亮到CCD传感器上即为S/i
·
X个像素，每颗LED灯珠灯珠需要点亮的时间T1=S
·
f/i
·
X，相邻灯珠交叠电量时间T2至少为1/f且小于2/f，X、Y为镜头的特性参数。
[0013]前述的用于产品表面二维疵点检测的同频率LED照明光源构建方法，所述LED灯珠单元内LED灯珠的点亮为瞬时点亮，将其过载。
[0014]前述的用于产品表面二维疵点检测的同频率LED照明光源构建方法，LED灯珠单元内LED灯珠的点亮或者熄灭，具体为：LED灯珠分奇偶场，奇数颗LED灯珠的阳极由a电源控制，a电源为信号Pa阵列，偶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于产品表面二维疵点检测的同频率LED照明光源构建方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤（A），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；步骤（B），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；步骤（C），根据CCD传感器的像素点沿工作方向依次曝光的工作频率，控制LED照明光源内对应位置的LED灯珠单元内LED灯珠的同时点亮或者熄灭，使两者同频率同步工作；步骤（D），在CCD传感器扫描工作时，CCD传感器像素点的取样和LED照明光源内LED灯珠的照明保持同频率工作。2.根据权利要求1所述的用于产品表面二维疵点检测的同频率LED照明光源构建方法，其特征在于：步骤（A），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，（A1），将电信号测试仪器与CCD传感器连接，建立测试环境；（A2），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；（A3），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；（A4），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。3.根据权利要求1所述的用于产品表面二维疵点检测的同频率LED照明光源构建方法，其特征在于：步骤（B），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。4.根据权利要求1所述的用于产品表面二维疵点检测的同频率LED照明光源构建方法，其特征在于：步骤（C），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：（C1），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...

【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：