一种超薄的机器视觉面光源论文和设计-祝春

全文摘要

本实用新型公开一种超薄的机器视觉面光源,所述机器视觉面光源设有一块光线折射板,所述光线折射板的上面设有不透光的镜面反射层,所述光线折射板的侧边设有光源外框,所述光源外框安装有设有LED光源,所述LED光源被所述光源外框固定在所述光线折射板的侧边,所述光线折射板下表面设有平铺整个下表面的微三棱锥结构。本实用新型的超薄的机器视觉面光源,将聚甲基丙烯酸甲酯玻璃板较好的透光性以及三棱折射的原理结合,运用到机器视觉面光源上,利用光线折射板,有效将设置在光线折射板两侧的LED光源发出的平行光转为均匀的垂直光,不仅光的损耗率低利用率高,光线均匀柔和,而且有效的缩减了面光源的厚度。

主设计要求

1.一种超薄的机器视觉面光源,其特征在于,所述机器视觉面光源设有一块光线折射板(3),所述光线折射板(3)的上面设有不透光的镜面反射层(1),所述光线折射板(3)的侧边设有光源外框(2),所述光源外框(2)安装有LED光源(4),所述LED光源(4)被所述光源外框(2)固定在所述光线折射板(3)的侧边上,所述光线折射板(3)下表面设有平铺整个下表面的微三棱锥结构(31)。

设计方案

1.一种超薄的机器视觉面光源,其特征在于,所述机器视觉面光源设有一块光线折射板(3),所述光线折射板(3)的上面设有不透光的镜面反射层(1),所述光线折射板(3)的侧边设有光源外框(2),所述光源外框(2)安装有LED光源(4),所述LED光源(4)被所述光源外框(2)固定在所述光线折射板(3)的侧边上,所述光线折射板(3)下表面设有平铺整个下表面的微三棱锥结构(31)。

2.如权利要求1所述的超薄的机器视觉面光源,其特征在于,所述光线折射板(3)为聚甲基丙烯酸甲酯玻璃板。

3.如权利要求2所述的超薄的机器视觉面光源,其特征在于,所述光线折射板(3)的厚度为8-13mm。

4.如权利要求3所述的超薄的机器视觉面光源,其特征在于,所述光线折射板(3)的厚度为8mm。

5.如权利要求1所述的超薄的机器视觉面光源,其特征在于,所述微三棱锥结构(31)中微三棱锥的底边长度为1-1000微米。

6.如权利要求1所述的超薄的机器视觉面光源,其特征在于,所述光源外框(2)呈凹槽型,所述光源外框(2)的槽底设有光源安装位,所述LED光源(4)安装在所述光源安装位中,所述镜面反射层(1)的边缘和光线折射板(3)的边缘嵌入所述光源外框(2)中。

7.如权利要求6所述的超薄的机器视觉面光源,其特征在于,所述LED光源(4)包括PCB板(42)以及安装在所述PCB板(42)上的LED灯珠(41),所述PCB板(42)安装在所述光源外框(2)的光源安装位中。

8.如权利要求1所述的超薄的机器视觉面光源,其特征在于,所述光线折射板(3)呈方型,所述LED光源(4)设置在光线折射板(3)其中两条相互平行的侧边上,所述光线折射板(3)的另外两条平行的侧边上涂有反射涂层。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及机器视觉检测领域,特别涉及一种超薄的机器视觉面光源。

背景技术

机器视觉检测是现行工业生产中使用最广泛的检测方法之一。其使用机器视觉产品将被检测的目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,图像处理系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,再根据预设的允许度和其他条件输出结果,实现自动识别功能。它在检测缺陷和防止缺陷产品被配送到消费者的功能方面具有不可估量的价值。其中,使用机器视觉产品将被检测的目标转换成图像信号是机器视觉检测过程中的重要步骤,而视觉光源则是影响机器视觉系统图像处理质量的重要因素。

目前在机器视觉领域中,典型的无影方型光源采用的是直射光均光处理的方案,利用均光板的光散射效应,将线光源或点光源转变为面光源。因为均光板的透光性,所以点光源或线光源与均光板之间要有50CM的距离,以模糊化光点,在被测面上形成真正的面光源。因此,这种面光源的厚度无法缩减,造成面光源的整体体积巨大,但有效光照面积小,能耗高,造价贵,影响了机器视觉面光源的推广应用。

发明内容

针对上述提到的现有技术中的机器视觉面光源厚度无法缩减,体积巨大,能耗高的问题,本实用新型提供一种采用光线折射板将平行光转为均匀的垂直光的机器视觉面光源,利用聚甲基丙烯酸甲酯玻璃板良好的透光性以及三棱折射的原理,有效缩小面光源的厚度。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是:提供一种超薄的机器视觉面光源,所述机器视觉面光源设有一块光线折射板,所述光线折射板的上面设有不透光的镜面反射层,所述光线折射板的侧边设有光源外框,所述光源外框安装有LED光源,所述LED光源被所述光源外框固定在所述光线折射板的侧边,所述光线折射板下表面设有平铺整个下表面的微三棱锥结构。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括:

所述光线折射板为聚甲基丙烯酸甲酯玻璃板。

所述光线折射板的厚度为8-13mm。

所述光线折射板的厚度为8mm。

所述微三棱锥的底边长度为1-1000微米。

所述光源外框呈凹槽型,所述光源外框的槽底设有光源安装位,所述LED光源安装在所述光源安装位中,所述镜面反射层的边缘和光线折射板的边缘嵌入所述光源外框中。

所述LED光源包括PCB板以及安装在所述PCB板上的LED灯珠,所述PCB板安装在所述光源外框的光源安装位中。

所述光线折射板呈方型,所述光源外框以及设置在光源外框内的LED光源设置在光线折射板其中两条相互平行的侧边上,所述光线折射板的另外两条平行的侧边上涂有反射涂层。

本实用新型的有益效果是:本实用新型的超薄的机器视觉面光源,将聚甲基丙烯酸甲酯玻璃板较好的透光性以及三棱折射的原理结合,运用到机器视觉面光源上,利用光线折射板,有效将设置在光线折射板两侧的LED光源发出的平行光转为均匀的垂直光,不仅光的损耗率低利用率高,光线均匀柔和,而且有效的缩减了面光源的厚度,能够扩大机器视觉面光源的应用场景,既可用于小范围光照。也能够满足大范围光照的需求;此外,生产成本低廉,由于光的损耗率低利用率高,能耗也十分小,使得本实用新型的超薄的机器视觉面光源可在制造行业生产线大范围使用,而不增加使用者的负担。

下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的超薄的机器视觉面光源实施例的爆炸结构示意图;

图2为本实用新型的超薄的机器视觉面光源实施例的剖面结构示意图;

图3为本实用新型的超薄的机器视觉面光源实施例的光线折射板上微三棱锥结构的放大图;

图中,1、镜面反射层,2、光源外框,3、光线折射板,31、微三棱锥结构,4、LED光源,41、LED灯珠,42、PCB板。

具体实施方式

本实施例为本实用新型优选实施方式,其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的,均在本实用新型保护范围之内。

需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。

本实用新型的超薄的机器视觉面光源的实施例参照图1-3所示,机器视觉面光源设有一块光线折射板3。光线折射板3采用聚甲基丙烯酸甲酯玻璃板制成,具有良好的透光性。光线折射板3的上表面上设有不透光的镜面反射层1,本实施例的镜面反射层1是一层镜面反射膜,实际应用中,也可以使用涂料涂覆在光线折射板3的上表面,形成镜面反射层1,或使用反射板。光线折射板3下表面设有微三棱锥结构31,微三棱锥结构31是采用激光在表面上挖出铺满整个表面的微小三棱锥形成的具有折射效果的结构。机器视觉面光源的光源外框2设置在光线折射板3的侧边上,光源外框2上安装有LED光源4,LED光源4被光源外框2固定在光线折射板3的侧边上,LED光源4的光线由光线折射板3的侧边射入到光线折射板3中。当LED光源4产生的平行方向的光由光线折射板3的侧边进入到光线折射板3中时,由于光线折射板3的良好透光性,整个光板内部光线充足,在镜面反射层1的反射作用和微三棱锥结构31的折射作用结合下,平行方向的光转向成垂直方向的光。

为了使得光线折射板3对LED光源4产生的光大道最好的折射效果,光线折射板3的厚度应该在8-13mm,微三棱锥结构31中微三棱锥的底边长度为1-1000微米。本实施例的光线折射板3厚度为8mm。

为了安装方便和减小机器视觉面光源的厚度,光源外框2呈凹槽型,镜面反射层1的边缘和光线折射板3的边缘嵌入光源外框2中。为了方便LED光源4固定在光源外框2中,光源外框2的槽底设有光源安装位。LED光源4包括PCB板42和 LED灯珠41,LED灯珠41采用焊接或锡膏回流焊的方法固定安装到PCB板42上,PCB板42的形状与光源安装位吻合,LED光源4安装在光源外框2的光源安装位中,LED灯珠41朝向光线折射板3的侧边。

为了适应使用场景,机器视觉面光源可以根据使用需要制作成相应的圆形或方形,本实施例的光线折射板3呈方型。当对光源的强度要求不高时,为了节省能耗,可以进一步减少设置在光线折射板3侧边的光源,LED光源4可以只设置在光线折射板3其中两条相互平行的侧边上,在光线折射板3的另外两条平行的侧边上涂上反射涂层或贴上反射膜,确保光线折射板3的六个面,有五个面为进光,一个面出光,将光的耗损降到最低,利用率最大化。

本实用新型的超薄的机器视觉面光源,将聚甲基丙烯酸甲酯玻璃板较好的透光性以及三棱折射的原理结合,运用到机器视觉面光源上,利用光线折射板,有效将设置在光线折射板两侧的LED光源发出的平行光转为均匀的垂直光,不仅光的损耗率低利用率高,光线均匀柔和,而且有效的缩减了面光源的厚度,能够扩大机器视觉面光源的应用场景,既可用于小范围光照。也能够满足大范围光照的需求;此外,生产成本低廉,由于光的损耗率低利用率高,能耗也十分小,使得本实用新型的超薄的机器视觉面光源可在制造行业生产线大范围使用,而不增加使用者的负担。

设计图

一种超薄的机器视觉面光源论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920017982.3

申请日:2019-01-07

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:94(深圳)

授权编号:CN209471060U

授权时间:20191008

主分类号:G01N 21/84

专利分类号:G01N21/84;G01N21/01

范畴分类:31E;

申请人:深圳市迈维智视科技有限公司

第一申请人:深圳市迈维智视科技有限公司

申请人地址:518000 广东省深圳市宝安区新桥街道新桥社区新桥三路21号后一栋904

发明人:祝春

第一发明人:祝春

当前权利人:深圳市迈维智视科技有限公司

代理人:袁辉

代理机构:44510

代理机构编号:深圳市辉泓专利代理有限公司

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  

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