[实用新型]成像装置

说明书

【技术领域】

本实用新型有关一种成像装置，特别涉及一种适用于机器视觉领域用于高速摄像的成像装置。

【背景技术】

在高速机器视觉领域，随着彩色印刷技术的普及和发展，人们对色彩检测的要求也越来越高，这就导致工业3CCD彩色相机的消耗量在近几年大幅攀升。但是，3CCD彩色相机不菲的价格也让众多企业忘而却步，如何能以较低的成本得到较高质量的彩色图像，成为一个棘手的问题。

【实用新型内容】

因此，有必要提供一种成本低且成像质量高的彩色成像装置。

一种成像装置，用于高速彩色检测，包括一光源装置、一相机装置、一数据采集及处理装置、一同步装置，该光源装置包括若干个不同光色的发光二极管，该相机装置与数据采集及处理装置信号连接，该同步装置用于向光源装置及相机装置同步发送高频控制信号，用于控制该光源装置的不同光色的发光二极管依次循环闪烁，并与相机装置的拍摄动作保持一致，该相机装置将拍摄后的图像发送给数据采集及处理装置进行合成处理得到彩色图像。

采用上述成像装置进行彩色成像，成本低、成像效果好，并适用于高速拍摄及检测。

【附图说明】

图1是本实用新型一实施例的成像装置的组成图及工作示意图。

图2是图1中LED光源的LED排列示意图。

图3是图1中部分元件的工作流程示意图。

图4为图1中的成像装置采用均匀时长曝光方式进行彩色图像融合的示意图。

图5为图1中的成像装置采用非均匀时长曝光方式进行彩色图像融合的示意图。

图6是采用图1中成像装置进行彩色检测的工作步骤图。

【具体实施方式】

图1所示为本实用新型一实施例的成像装置100，该成像装置100包括一同步装置10、一光源装置20、一相机装置30、一数据采集及处理装置50及一工控机70。

请同时参阅图3，该同步装置10包括一编码器11及一触发器13，该编码器11用于测量待测物体运动速度，并将速度信息转换成脉冲信号；该触发器13可接收编码器11的脉冲信号并根据应用需要进行处理，比如对脉冲信号的频率进行成倍地放大或缩小；该触发器13与光源装置20及相机装置30进行通信连接。

该光源装置20包括一光源控制器22及一LED光源25(LED即为发光二极管)，该光源控制器22可接收脉冲信号，并可根据信号频率产生相应的控制信号控制LED光源25的闪烁频率。

请参阅图2，该LED光源25为一RGB线性光源，即该LED光源25包括若干个大功率红色LED251、绿色LED252、蓝色LED253，这些LED251、252、253按照红/绿/蓝三色的次序依次成线性排列，因此该光源装置10适合与工业线阵相机配合工作。该LED光源25在光源控制器22高频信号的控制下可在极短的时间内依次发出红、绿、蓝三种光线，该LED光源25的闪烁速度需要与相机装置30的拍摄速度相适应，一般情况下为6～8万次/秒，甚至更高。该LED光源25采用的LED不局限于红、绿、蓝三色，在其他实施例中，也可采用其他不同光色的LED来进行组合。

该相机装置30采用工业黑白线阵相机，对该相机装置30的要求是分辨率高、抗干扰性强，另外拍摄速度和数据传输速度也有较高要求，一般情况下，该相机装置的拍摄速度要求能够达到6～8万线/秒，并能以如此高速度持续拍摄较长时间。该相机装置30的拍摄速度越快，越能适应高速场合的应用。

该数据采集及处理装置50采用硬件方式的采集卡，由于采用了硬件方式，该数据采集及处理装置50可高速处理大量数据，比如160M/s(9.6G/min)的数据量，并能在无需外部CPU资源的情况下，快速地完成数据采集、平场校正、白平衡、线性插值、数据融合等功能。

该成像装置100布置在一传送带80附近，用于对该传送带80上高速运动的物体进行彩色拍摄并进行监测。

该同步装置10的编码器11安装在传送带80的滚轴上，用于将传送带80的速度信息转换成脉冲信号，输入到触发器13中；该触发器13分别与光源装置20的光源控制器22及相机装置30通信连接。由于该光源装置20的闪烁速度及相机装置30的拍摄速度是由触发器13发出的脉冲信号频率所决定的，因此触发器13根据光源装置20的及相机装置30的应用需要对脉冲信号的频率进行处理。例如，根据传送带80的转速、图像分辨率要求，对光源装置20的闪烁速度及相机装置30的拍摄速度则有相应的特殊要求，这时根据需要达到的闪烁速度及拍摄速度，由触发器13对脉冲信号的频率进行处理，使得对光源装置20及相机装置30实现同步控制的信号频率能够满足要求。