[发明专利]一种AOI数字化LED光源控制器及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及工业自动化领域中的机器视觉LED光源的控制装置,具体是指一种AOI数字化LED光源控制器及其控制方法。

背景技术

为了满足PCB检测的可靠性要求，在生产线上对PCB全面检测，完成重复、单调、严格的检测任务的最好解决方案是采用AOI（Automated optical inspection，自动光学检测）系统。AOI的主要作用是对PCB板表面贴装（Surface Mounted Technology，SMT）过程中进行全面严格的检测和质量控制，发现并剔除不良品，从而保证产品质量、节约成本。与其它测试技术相比，AOI可用于生产线上的多个位置，目前主要用于三个工序：(1)锡膏印刷之后检测，及时发现印刷过程中的缺陷，将因为焊膏印刷不良产生的焊接缺陷降到最低；(2)贴片之后检测，检查来自锡膏印刷以及贴片过程产生的缺陷；(3)在流焊后检测，主要检查焊后缺陷。相对于人工目视检查来说，AOI具有更高的可重复性和更快的检测速度。随着SMT技术的普及，SMT元器件的密集化及细小化，AOI设备正被广大电子制造厂商用来监测和保证产品质量。

光源控制器是机器视觉应用最关键的部分之一，在很大程度上能够直接影响图像的质量和应用效果。其主要目标是以合适的方式将光线投射到被测物体上，使需要被观察的特征与需要被忽略的图像特征之间产生最大的对比度，同时还应保证足够的整体亮度，当光源不够亮时，可能有三种不好的情况会出现：第一，相机的信噪比不够；由于光源的亮度不够，图像的对比度必然不够，在图像上出现噪声的可能性也随即增大。其次，光源的亮度不够，必然要加大光圈，从而减小了景深；并且当光源的亮度不够的时候，自然光等随机光对系统的影响也会增大。另外物体位置的变化也不应该影响成像的质量，方向性很强的光源，增大了对高亮区域的镜面反射发生的可能性，这不利于后面的特征提取。因此，研究一种保证足够的整体亮度，使需要被观察的特征与需要被忽略的图像特征之间产生较佳的对比度的光源控制器及其控制方法成为本发明的一个研究课题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种AOI数字化LED光源控制器及其控制方法，以通过控制LED光源的光发射量来保证足够的整体亮度，使需要被观察的特征与需要被忽略的图像特征之间产生较佳的对比度。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种AOI数字化LED光源控制器，包括：

显示模块，用于显示LED光源通道号及对应的光源亮度值；

驱动模块，用于驱动光源使得多个LED光源顺序地打开；

感光器件，接收来自顺序地打开多个LED光源的光；

反馈单元，用于基于由感光器件从LED光源获得的光接收信号产生多个反馈信号；

调光控制单元，用于接收所述多个反馈信号，并产生多个脉宽调制信号控制驱动模块以分别调节所述正在运行的LED光发射量。

所述感光器件与反馈单元连接，所述显示模块、驱动模块、反馈单元与所述调光控制单元连接。

具体的，所述调光控制单元包括PWM模式控制器，所述PWM模式控制器的PWM信号输出端与驱动模块的PWM信号输入端相连。

具体的，所述调光控制单元还包括频闪模式控制器，所述频闪模式控制器的频闪信号输出端与驱动模块的频闪信号输入端相连。

优选的，AOI数字化LED光源控制器还包括存储模块，所述存储模块的存储数据输入输出端与调光控制单元的存储数据输入输出端相连。

所述驱动模块包括基准电压源、电流控制器和逻辑与门；所述基准电压源，用于输出基准电压信号；所述电流控制器，用于将流过LED光源的电流检测信号和该基准电压信号进行比较，输出脉冲宽度控制信号；所述逻辑与门，用于根据所述脉冲宽度控制信号，生成一个控制信号，用于控制LED光源的调节装置外部的开关管。

本发明进一步提供一种AOI数字化LED光源控制方法，用于控制LED光源的光发射量，该方法包括：

通过感光器件检测多个LED光源的亮度；

显示模块显示LED光源通道号及对应的光源亮度值；

反馈单元基于感光器件从LED光源获得的光接收信号产生多个反馈信号；

调光控制单元接收所述多个反馈信号，并产生多个脉宽调制信号控制驱动模块以分别调节所述正在运行的LED光发射量。

所述产生多个脉宽调制信号的步骤至少包括：

比较流过LED光源的电流检测信号和基准电压信号，当流过LED光源的电流检测信号和该基准电压信号之差超过一阀值时，输出脉宽调制信号。