一种可改变出光方向的平行光源装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于机器视觉技术领域，具体公开了一种可改变出光方向的平行光源装置，包括透镜模组、PCB电路板和设置于所述PCB电路板上的多个LED灯，多个所述LED灯用于发射出不同方向的光；所述透镜模组用于对光线进行汇聚，发射出平行光；所述PCB电路板用于控制多个所述LED灯且能控制单个LED灯的亮灭。通过控制多个排布于PCB电路板不同方位的LED灯的亮灭，能够任意改变光源不同出光方向，通过透镜模组对出射光按LED的排布规则进行轴心偏离，使出射的光形成平行光，同时使光斑中心偏移，以此达到改变光路的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种可改变出光方向的平行光源装置
本技术属于机器视觉
，具体涉及一种可改变出光方向的平行光源装置。
技术介绍
平行光又称之为方向光，是一组没有衰减的平行的光线，平行光具有着出色的指向性，可最大程度减少漫射光干扰，提高检测系统中被测产品的清晰锐利度和轮廓对比度，因此，被广泛应用到各个行业中。针对一些特征复杂或特征密集的产品，如一些凹凸不平工件、不规则斜面类工件或元件密集的电路板等产品，由于产品特征复杂，使用光源单从一个方向进行打光拍照，很难将被测工件特征完整清晰显现。必须进行多方位或多角度进行分别打光照射，多方位拍照采图，使特征通过多张不同位置的图片体现，再将不同位置采集的图像进行软件运算，合并提取出高对比度完整的图像特征。目前，常用的拍照采图可分为以下三种：1、使用单个平行光源从一个方向进行打光，通过转动或移动被测工件的位置，依次采集拍照被测工件不同位置的图像特征。2、使用多个平行光源，分别从不同方位进行打光，对被测工件进行不同方位依次拍照，实现不同方位特征图像采集。3、使用一个平行光源，通过手动调节或机械方式移动、旋转光源位置，对被测工件进行不同方位打光，依次采集拍照被测工件不同位置的图像特征。然而，上述几种方式存在以下不足：方式1必须人工或机械方式不停的去改变被测工件方向，其检测效率低，无法满足工业应用的需求；方式2需要同时搭配多套平行光和相应工位治具，而平行光的成本高，这种结构设置，大幅提高了检测成本；方式3每拍一次图，都需要调整一下光源方位或角度，不利于图像的快速采集，检测效率低，无法满足工业应用的需求。
技术实现思路
本技术的目的在于：针对现有技术的不足，提供一种可自动改变出光方向的平行光源装置，以解决复杂产品表面图像采集效率慢、成本高和无法满足工业要求的问题。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种可改变出光方向的平行光源装置，包括透镜模组、PCB电路板和设置于所述PCB电路板上的多个LED灯，多个所述LED灯用于发射出不同方向的光；所述透镜模组用于对光线进行汇聚，发射出平行光；所述PCB电路板用于控制多个所述LED灯且能控制单个LED灯的亮灭。进一步地，所述PCB电路板和所述透镜模组的几何中心位于同一光轴直线上。进一步地，多个所述LED灯呈环形排布设置于所述PCB电路板上。进一步地，所述PCB电路板设置有多个开关，多个所述开关与多个所述LED灯一一对应。进一步地，多个所述LED灯的光源轴心线与所述透镜模组几何中心线位于同一光轴直线上。进一步地，多个所述LED灯的光源轴心线与所述透镜模组几何中心线不位于同一光轴直线上。本技术的有益效果在于：本技术提供的一种可改变出光方向的平行光源装置，包括透镜模组、PCB电路板和设置于所述PCB电路板上的多个LED灯，多个所述LED灯用于发射出不同方向的光；所述透镜模组用于对光线进行汇聚，发射出平行光；所述PCB电路板用于控制多个所述LED灯且能控制单个LED灯的亮灭。通过控制多个排布于PCB电路板不同方位的LED灯的亮灭，能够实现自由改变光源不同出光方向，通过透镜模组对出射光按LED的排布规则进行轴心偏离，使出射的光形成平行光，同时使光斑中心偏移，以此达到改变光路的效果。附图说明图1为本技术LED灯的排布结构示意图；图2为本技术一种可改变出光方向的平行光源装置结构示意图；图3为本技术一种可改变出光方向的平行光源装置的使用状态图；图4为本技术一种可改变出光方向的平行光源装置的光路图之一；图5为本技术一种可改变出光方向的平行光源装置的光路图之二；图6为本技术一种可改变出光方向的平行光源装置的光路图之三；其中：1-LED灯；2-PCB电路板；3-透镜模组；4-被测工件；5-相机。具体实施方式如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件，本领域技术人员应可理解，制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细说明，但不作为对本技术的限定。实施例1如图1～4所示，本技术提供的一种可改变出光方向的平行光源装置，包括透镜模组3、PCB电路板2和设置于PCB电路板2上的多个LED灯1，多个LED灯1用于发射出不同方向的光；透镜模组3用于对光线进行汇聚，发射出平行光；PCB电路板2用于控制多个LED灯1且能控制单个LED灯1的亮灭。在本技术提供的一种可改变出光方向的平行光源装置中，PCB电路板2能够对排布于PCB电路板2不同方位上的LED灯1实现单独控制，通过控制不同方位LED灯1的亮灭，实现自由改变光源不同出光方向，透镜模组3对LED灯1的出射光进行二次配光，使光源达到平行光出射效果，减少杂光对检测系统中的干扰，提高检测系统中被测工件4边缘轮廓对比度，尽可能的消除边界效应，同时，透镜模组3对出射光按LED灯1的排布规则进行轴心偏离，达到出射光斑中心偏移效果，从而改变了光路的方向，达到对不同方位的图像进行拍照采集目的。优选地，PCB电路板2和透镜模组3的几何中心位于同一光轴直线上。能够有效保证光路传播的一致性，使透镜模组3对出射光能够充分折射汇聚，增强出射光光照强度。优选地，多个LED灯1呈环形排布设置于PCB电路板2上。能够增强光照效果，使出射光形成的光斑均匀，有效避免了光线强弱不均，出现边界效应的问题，有利于图像的采集，提高图像的清晰度。优选地，PCB电路板2设置有多个开关，多个开关与多个LED灯1一一对应。通过设置多个开关来实现对LED灯1的单独控制，可以自由改变光源出光方向，无需手动移动光源，只需一个光源即可实现对被测工件4进行不同方位打光效果，依次对被测工件4不同方位特征进行拍照采集，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可改变出光方向的平行光源装置，其特征在于，包括：/nPCB电路板(2)，用于控制多个LED灯(1)且能控制单个LED灯(1)的亮灭；/n多个LED灯(1)，分别布设在所述PCB电路板(2)上，多个所述LED灯(1)用于发射出不同方向的光；/n透镜模组(3)，用于对所述LED灯(1)发射出的光进行汇聚，发射出平行光。/n

【技术特征摘要】
1.一种可改变出光方向的平行光源装置，其特征在于，包括：
PCB电路板(2)，用于控制多个LED灯(1)且能控制单个LED灯(1)的亮灭；
多个LED灯(1)，分别布设在所述PCB电路板(2)上，多个所述LED灯(1)用于发射出不同方向的光；
透镜模组(3)，用于对所述LED灯(1)发射出的光进行汇聚，发射出平行光。


2.根据权利要求1所述的一种可改变出光方向的平行光源装置，其特征在于：
所述PCB电路板(2)和所述透镜模组(3)的几何中心位于同一光轴直线上。


3.根据权利要求1所述的一种可改变出光方向的平行光源装置，其特征在于：
多个所...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢盛林，钟超，孙顷，
申请(专利权)人：广东奥普特科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44