一種針對高反射物體的附著規(guī)則圖案的光源裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種附著規(guī)則圖案的光源裝置。特別是涉及一種針對高反射物體的附著規(guī)則圖案的光源裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]所述高反射物體定義為表面對于光線的反射率等于I或接近于I的物體，即物體表面具有鏡面反射特性或近似于鏡面反射特性。在實際工業(yè)生產(chǎn)中，這類物體包括平板玻璃、金屬薄膜、鋼球、陶瓷球等多種類型的產(chǎn)品。
[0003]對高反射物體進行圖像采集時，若使用光源直接照明，則高反射物體表面會形成光源的像，從而使高反射物體表面的信息被煙沒。因此，研究針對高反射物體的光源裝置具有實際意義。
[0004]申請?zhí)枮?01520030580.9的專利中公開了一種圖案投影燈。該裝置包括頂蓋和底座，頂蓋扣合在底座上，底座上設(shè)置有投影臺，底座的投影臺內(nèi)設(shè)置有光源，在投影臺上設(shè)置有可手繪圖案的透明載片。光源發(fā)出的光線透過透明載片即可將圖案投出，物體放置在頂蓋上方即可在表面得到投影圖案的像。但光源發(fā)出的部分光線會透過透明載片直接照射到物體表面，因此不適用于高反射物體。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種可以在光源作用范圍內(nèi)的高反射物體表面形成規(guī)則圖案的像，進而可達到表面修飾、缺陷檢測等目的針對高反射物體的附著規(guī)則圖案的光源裝置。
[0006]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種針對高反射物體的附著規(guī)則圖案的光源裝置，包括有頂部開有圖像采集孔的光源罩和通過支架設(shè)置在圖像采集孔上方的圖像傳感器，所述圖像傳感器的攝像頭與所述的圖像采集孔對應(yīng)設(shè)置，還設(shè)置有在支撐所述光源罩的同時向光源罩提供光源并用于放置被測物體的發(fā)光底盤，所述光源罩的內(nèi)側(cè)壁上均勻涂有一層具有漫反射特性的單色涂層，所述單色涂層上涂有規(guī)則排列的具有漫反射特性的圖案層。
[0007]所述的光源罩為內(nèi)部中空并在底部形成有開口的立體結(jié)構(gòu)。
[0008]所述的發(fā)光底盤包括有與光源罩底端口相對應(yīng)的用于支撐所述光源罩和用于放置被測物體的底盤，沿底盤上端面的周邊均勻安裝有一圈以上發(fā)光部件，在所述光源罩蓋在底盤上時，所述的發(fā)光部件位于所述光源罩的內(nèi)側(cè)，所述底盤上還一體形成有用于遮擋發(fā)光部件對放置在底盤上的被測物體進行照射的光源擋板。
[0009]所述的被測物體在所述光源罩內(nèi)通過圖像傳感器的光軸所在直線與底盤上端面的交點。
[0010]所述的發(fā)光部件為LED光源、石英鹵素燈、低壓鈉燈、高壓汞燈中的一種。
[0011]所述的發(fā)光部件優(yōu)選為LED光源。
[0012]所述的光源罩內(nèi)側(cè)壁上的單色涂層與規(guī)則排列的圖案層顏色不同并具有一定的灰度反差，所述光源罩內(nèi)側(cè)壁上的單色涂層和規(guī)則排列的圖案層均是采用具有高漫反射率的不同顏色涂料噴涂構(gòu)成。
[0013]所述的光源罩內(nèi)側(cè)壁上的規(guī)則排列的圖案層，是寬度相等的直線層，或是頻率、幅值相等的正弦波紋層，或是間隙大小相等的矩形網(wǎng)格層，或是以光源罩頂部中心為原點的均勻放射的條紋層。
[0014]所述的光源罩內(nèi)側(cè)壁上的規(guī)則排列的圖案層，是有序排列的字母層或數(shù)字層或幾何圖形層。
[0015]本發(fā)明的一種針對高反射物體的附著規(guī)則圖案的光源裝置，可以在光源作用范圍內(nèi)的高反射物體表面形成規(guī)則圖案的像，進而可達到表面修飾、缺陷檢測等目的。本發(fā)明的有益效果:
[0016]1、光源罩內(nèi)壁的規(guī)則圖案反射到高反射物體表面，可以達到修飾物體表面的作用。
[0017]2、高反射物體表面形成的規(guī)則圖案的像可以作為定位基準。
[0018]3、通過圖像傳感器可以采集到被裝飾的高反射物體的表面圖像，研究高反射物體表面規(guī)則圖案的完整性，可以實現(xiàn)高反射物體表面缺陷的檢測。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本發(fā)明中發(fā)光底盤的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是本發(fā)明內(nèi)部結(jié)構(gòu)第一實施例示意圖；
[0022]圖4是本發(fā)明內(nèi)部結(jié)構(gòu)第二實施例示意圖。
[0023]圖中
[0024]1:發(fā)光底盤2:光源罩
[0025]3:圖像采集孔4:圖像傳感器
[0026]5:支架6:單色涂層
[0027]7:圖案層11:底盤
[0028]12:光源擋板13:發(fā)光部件
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明的一種針對高反射物體的附著規(guī)則圖案的光源裝置做出詳細說明。
[0030]本發(fā)明的一種針對高反射物體的附著規(guī)則圖案的光源裝置，是以一定形式排列的發(fā)光體與附著規(guī)則圖案的光源罩組成的光源裝置;光源罩內(nèi)壁上均勻涂滿具有漫反射特性的單色材料，并修飾具有相同反射特性的規(guī)則圖案，放置于光源作用范圍內(nèi)的高反射物體表面會反射經(jīng)由光源照亮的光源罩內(nèi)壁的規(guī)則圖案的像。所述光源罩具有漫反射特性，光源罩內(nèi)壁的每一個點經(jīng)底部發(fā)光體照亮后均可以看作一個點光源。因此，光源罩內(nèi)壁可以看作附著規(guī)則圖案的光源。
[0031]如圖1所示，本發(fā)明的一種針對高反射物體的附著規(guī)則圖案的光源裝置，包括有頂部中心開有圖像采集孔3的光源罩2和通過支架5設(shè)置在圖像采集孔3上方的圖像傳感器4，所述圖像傳感器可選CMOS相機。所述圖像傳感器4的攝像頭與所述的圖像采集孔3對應(yīng)設(shè)置，還設(shè)置有在支撐所述光源罩2的同時向光源罩2提供光源并用于放置被測物體的發(fā)光底盤I。
[0032]所述光源罩2是由具有一定厚度的不透明材料制成，常見材料有金屬、硬質(zhì)紙板、塑料等。所述一定厚度指光源罩在不受任何外力的作用下可以穩(wěn)定的放置在水平面上。
[0033]如圖1、圖3、圖4所示，所述的光源罩2為內(nèi)部中空并在底部形成有開口的立體結(jié)構(gòu)，所述光源罩2的內(nèi)側(cè)壁上均勻涂有一層具有漫反射特性的單色涂層6，所述單色涂層6上涂有規(guī)則排列的具有漫反射特性的圖案層7，放置于光源作用范圍內(nèi)的高反射物體表面會反射經(jīng)由光源照亮的光源罩內(nèi)壁的規(guī)則圖案的像。
[0034]所述光源罩2內(nèi)側(cè)壁圖案層7的加工方式?jīng)]有限制。常見的加工方式包括金屬表面氧化蝕刻、顏料噴涂、3D打印、直接粘貼圖案等。
[0035]如圖2所示，所述的發(fā)光底盤I包括有與光源罩2底端口相對應(yīng)的用于支撐所述光源罩2和用于放置被測物體的底盤11，沿底盤11上端面的周邊均勻安裝有一圈以上發(fā)光部件13，實施例中為保證光源提供足夠的照明強度，采用兩圈LED光源。分布在所述光源罩2蓋在底盤11上時，所述的發(fā)光部件13位于所述光源罩2的內(nèi)側(cè)，所述底盤11上還一體形成有用于遮擋發(fā)光部件13對放置在底盤11上的被測物體進行照射的光源擋板12。所述的被測物體在所述光源罩2內(nèi)通過圖像傳感器4的光軸所在直線與底盤11上端面的交點。
[0036]所述的發(fā)光部件13為LED光源、石英鹵素燈、低壓鈉燈、高壓汞燈中的一種。所述的發(fā)光部件13優(yōu)選為LED光源。
[0037]所述的光源罩2內(nèi)側(cè)壁上的單色涂層6與規(guī)則排列的圖案層7顏色不同并具有一定的灰度反差，即，具有較大的灰度值差異。實施例中采用白色的光源罩內(nèi)壁修飾黑色圖案，黑色條紋圖案可以在被測物體表面形成灰度值明顯區(qū)別于其他部分的像。所述光源罩2內(nèi)側(cè)壁上的單色涂層6和規(guī)則排列的圖案層7均是采用高漫反射率的不同顏色涂料噴涂構(gòu)成，如采用摻有不同顏色的硫酸鋇或氧化鎂或聚四氟乙烯。
[0038]所述的光源罩2內(nèi)側(cè)壁上的規(guī)則排列的圖案層7，是寬度相同的直線層，或是頻率、幅值相等的正弦波紋層，或是間隙大小相等的矩形網(wǎng)格層，或是以光源罩頂部中心為原點的均勻放射的條紋層。
[0039]所述的光源罩2內(nèi)側(cè)壁上的規(guī)則排列的圖案層7，是有序排列的字母層或數(shù)字層或幾何圖形層。
【主權(quán)項】
1.一種針對高反射物體的附著規(guī)則圖案的光源裝置，包括有頂部開有圖像采集孔(3)的光源罩(2)和通過支架(5)設(shè)置在圖像采集孔(3)上方的圖像傳感器(4)，所述圖像傳感器(4)的攝像頭與所述的圖像采集孔(3)對應(yīng)設(shè)置，其特征在于，還設(shè)置有在支撐所述光源罩(2)的同時向光源罩(2)提供光源并用于放置被測物體的發(fā)光底盤(I)，所述光源罩(2)的內(nèi)側(cè)壁上均勻涂有一層具有漫反射特性的單色涂層(6)，所述單色涂層(6)上涂有規(guī)則排列的具有漫反射特性的圖案層(7)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對高反射物體的附著規(guī)則圖案的光源裝置，其特征在于，所述的光源罩(2)為內(nèi)部中空并在底部形成有開口的立體結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對高反射物體的附著規(guī)則圖案的光源裝置，其特征在于，所述的發(fā)光底盤(I)包括有與光源罩(2)底端口相對應(yīng)的用于支撐所述光源罩(2)和用于放置被測物體的底盤(11)，沿底盤(11)上端面的周邊均勻安裝有一圈以上發(fā)光部件(13)，在所述光源罩(2)蓋在底盤(11)上時，所述的發(fā)光部件(13)位于所述光源罩(2)的內(nèi)側(cè)，所述底盤(11)上還一體形成有用于遮擋發(fā)光部件(13)對放置在底盤(11)上的被測物體進行照射的光源擋板(12)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種針對高反射物體的附著規(guī)則圖案的光源裝置，其特征在于，所述的被測物體在所述光源罩(2)內(nèi)通過圖像傳感器(4)的光軸所在直線與底盤(11)上端面的交點。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種針對高反射物體的附著規(guī)則圖案的光源裝置，其特征在于，所述的發(fā)光部件(13)為LED光源、石英鹵素燈、低壓鈉燈、高壓汞燈中的一種。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種針對高反射物體的附著規(guī)則圖案的光源裝置，其特征在于，所述的發(fā)光部件(13)優(yōu)選為LED光源。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對高反射物體的附著規(guī)則圖案的光源裝置，其特征在于，所述的光源罩(2)內(nèi)側(cè)壁上的單色涂層(6)與規(guī)則排列的圖案層(7)顏色不同并具有一定的灰度反差，所述光源罩(2)內(nèi)側(cè)壁上的單色涂層(6)和規(guī)則排列的圖案層(7)均是采用具有高漫反射率的不同顏色涂料噴涂構(gòu)成。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對高反射物體的附著規(guī)則圖案的光源裝置，其特征在于，所述的光源罩(2)內(nèi)側(cè)壁上的規(guī)則排列的圖案層(7)，是寬度相等的直線層，或是頻率、幅值相等的正弦波紋層，或是間隙大小相等的矩形網(wǎng)格層，或是以光源罩頂部中心為原點的均勻放射的條紋層。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對高反射物體的附著規(guī)則圖案的光源裝置，其特征在于，所述的光源罩(2)內(nèi)側(cè)壁上的規(guī)則排列的圖案層(7)，是有序排列的字母層或數(shù)字層或幾何圖形層。
【專利摘要】一種針對高反射物體的附著規(guī)則圖案的光源裝置，包括有頂部開有圖像采集孔的光源罩和通過支架設(shè)置在圖像采集孔上方的圖像傳感器，所述圖像傳感器的攝像頭與所述的圖像采集孔對應(yīng)設(shè)置，還設(shè)置有在支撐所述光源罩的同時向光源罩提供光源并用于放置被測物體的發(fā)光底盤，所述光源罩的內(nèi)側(cè)壁上均勻涂有一層具有漫反射特性的單色涂層，所述單色涂層上涂有規(guī)則排列的具有漫反射特性的圖案層。本發(fā)明的一種針對高反射物體的附著規(guī)則圖案的光源裝置，可以在光源作用范圍內(nèi)的高反射物體表面形成規(guī)則圖案的像，進而可達到表面修飾、缺陷檢測等目的。
【IPC分類】G01N21/15
【公開號】CN105445197
【申請?zhí)枴緾N201511020111
【發(fā)明人】宋宇航, 劉常杰, 王仲, 付魯華, 張愷, 姜美華
【申請人】天津大學(xué)
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年12月28日