[发明专利]照明装置和检查设备

说明书

一种用于检查设备的照明装置。该照明装置可以包括具有内平面反射表面和相对的内凹圆顶形反射表面的中空壳体。照明装置还可以包括设置在内平面反射表面处的至少一个光源。中空壳体可以包括被配置为光出口的开口。检查设备包括照明装置和连接至该照明装置的摄像装置。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年3月16日提交的新加坡专利申请号10201602037R的权益，并出于所有目的将其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

实施例通常涉及照明装置和检查设备。

背景技术

线扫描机器视觉系统广泛用于工业中以进行高速在线检查。用于线扫描视觉检查的大多数工业应用都是针对以非常高的速度进行的检查，诸如每分钟100或120米。因此，在这种应用中，用于拍摄每条线的图像的曝光时间非常短，通常在微秒的范围内。因此，线扫描机器视觉检查系统通常具有极强的照明强度，以便在如此短的曝光时间内拍摄图像。

美国专利号US 6,783,068公开了线扫描检查系统的示例。如所示，线扫描检查系统具有线照明光源，该线照明光源创建被投射到传输系统上的光平面。然后，从传输系统上的物体反射的光通过物镜聚焦到传感器上。

图1示出了用于线扫描检查系统的典型线照明光源10。典型线照明光源10可包括条形灯12和圆柱形透镜14。在这种布置下，圆柱形透镜14将条形灯12聚焦成具有极高强度的细线16，用以投射到传输系统上。尽管圆柱形透镜14能够聚集光线并将光聚焦到线16，并为线扫描机器视觉检查系统提供极高的强度以便高速拍摄图像，但是这种照明装置10存在照明均匀性问题。此外，如果待检查的对象包含反光包装或表面，则线照明可能导致不稳定的照明，这是由于高度定向的线照明的镜面反射会导致热点或暗点。

工业应用中使用的另一种检查系统是区域扫描检查系统。通常，区域扫描检查系统用于检查瞬间停止或移动极慢的物体。区域扫描检查系统通常具有漫射光源，以提供均匀的照明来照亮整个物体，以便进行机器视觉检查。通常，漫射光源是漫射圆顶光源的形式。为了从各个方向进行检查，这种漫射圆顶光源通常发射出用以照亮物体的间接漫射光，从而均匀地照亮该物体。这种漫射圆顶照明也称为阴天照明(cloudy lighting)。漫射圆顶照明的光强度通常较低。因此，这种漫射圆顶照明不能用于线扫描检查系统。此外，漫射圆顶照明只能均匀地照亮限制在圆顶内的物体。因此，待检查的物体的尺寸受到限制。因此，这种漫射圆顶照明仅限于区域扫描检查。

为了满足具有高长宽比的物体(诸如具有宽或薄或细长轮廓的较大物体等)的照明需求，近来漫射管照明得到了发展。虽然漫射管照明具有漫射圆顶照明的好处，但是为了照亮细长物体，漫射管照明以细长的方式被构造。

发明内容

根据各种实施例，提供了一种照明装置，其包括中空壳体，该中空壳体具有内平面反射表面和相对的内凹圆顶形反射表面。照明装置还可以包括设置在内平面反射表面处的至少一个光源。中空壳体可以包括比配置为光出口的开口。

根据各种实施例，提供了一种检查设备，该检查设备包括本文所述的照明装置和连接到该照明装置的摄像装置。

附图说明

在附图中，不同的图中的类似参考符号通常指代相同的部分。附图不一定按比例绘制，而是通常将重点放在说明本发明的原理上。在以下的描述中，参照以下附图来描述各种实施例，其中：

图1示出了根据现有技术的线照明光源；

图2示出了根据各种实施例的照明装置的剖切图；

图3示出了根据各种实施例的具有照明装置的检查设备；

图4示出了根据各种实施例的图3的检查设备的照明装置的底面图；

图5示出了根据各种实施例的具有照明装置的检查设备；以及