[发明专利]一种新型工业相机视觉激光照明成像装置

说明书

本申请涉及物体成像技术领域，具体提出一种新型工业相机视觉激光照明成像装置，包括有相机支架、工业相机等组成，所述的相机支架包括有相机支架底板、相机固定支架和相机固定支柱，相机固定支柱固定在相机支架底板上，相机固定支架固定在相机固定支柱的上部位置，所述的相机支架底板上固定安装有若干个一字激光发生器，装置还包括有激光发生器、光源控制器和相机图像处理软件。本发明安装和维护方便，降低使用成本和节省能源，提高了工业相机视觉识别物体的速度和精度,利用激光红外线作为光源来解决上述拍摄无法有效识别物体特征的技术缺陷。

技术领域

本申请涉及物体成像技术领域，具体提出一种新型工业相机视觉激光照明成像装置。

背景技术

目前工业相机视觉识别物体时一般配备LED环形光源，条形光源，背光源，都是属于面照明。由于不同的距离和不同的物质表面对光的吸收、反射千差万别，导致被拍摄物体表面明暗反差很大，工业相机受图像传感器动态范围的限制，在拍摄亮暗差距悬殊大的物体时，就会导致所摄取的图像亮的部分过分曝光泛白，暗的地方光照不足无法显示，使得工业相机无法获得均匀的光照。目前现有的技术只能整体调节光照强度，但是不能局部调节亮与暗，也不能指定照射范围调节。增加光照强度，暗的特征可以拍摄清楚，但亮的地方光照太强，或者拍摄到了其他无关特征，特别是在拍摄一些尺寸小，亮暗差距大的物体时，工业相机无法获取清晰有效的图像，导致无法有效识别物体特征,而用激光点照明方式依次扫描拍摄时，拍摄时间长，成像速度慢，无法满足实际使用需求。如何解决照射角度、距离、物体大小、形状，不同材质表面而获得均匀的光照，一直是工业相机视觉领域未解决的问题。

发明内容

本方案通过逆向思维的方法，利用激光红外线作为光源来解决上述拍摄无法有效识别物体特征的技术缺陷，一种新型工业相机视觉激光照明成像装置，包括有相机支架、工业相机等组成，其特征在于，所述的相机支架包括有相机支架底板、相机固定支架和相机固定支柱，相机固定支柱固定在相机支架底板上，相机固定支架固定在相机固定支柱的上部位置，所述的相机支架底板上固定安装有若干个一字激光发生器，装置还包括有激光发生器、光源控制器和相机图像处理软件。

上述的相机支架底板上安装固定有置物台，上述的相机固定支架上固定有工业相机，工业相机的镜头垂直于置物台。上述工业相机包括有镜头，将拍摄物体放置在相机支架的置物台上，通过若干个光源控制器对拍摄物体起到的光线作用来铺助完成工业相机来成像,在所述的工业相机的镜头上安装有一字激光发生器同样起到光线铺助完成成像工作。

在上述的相机支架底板上还固定安装有若干个一字激光发生器，所述的若干个一字激光发生器呈周向阵列在相机支架底板上和与镜头同向设置，所述的镜头与同向设置的一字激光发生器用螺钉固定在镜头上。在相机支架底板上的一字激光发生器和一字光学透镜组成合成并固定在控制器调节支架上，所述的一字激光发生器和一字光学透镜为一体式共同组成为激光发生器，在相机支架底板上的一字激光发生器穿设在万向调节支架上；所述的一字激光发生器发布设置在置物台的多个方向，优选的设置是在置物台四周。

上述的激光发生器产生的激光束经过一字光学透镜后转变为一字平行激光束，一字激光发生器分别从拍摄物体的多个方向同时照射到拍摄物体上，从而形成一个X-Y平面的面照明光源，而与镜头同向设置并安装在镜头上的一字激光发生器发出同样的一字平行激光束，使光源充分照射到拍摄物体上，从而建造一个立体的照明光源；工业相机和镜头通过图像传感器采集到拍摄物体的初步采集图像，相机图像处理软件通过数字信号处理器把采集到的初步采集图像与目标图像进行算法分析和计算，得到初步采集图像和目标图像的像素差值，从而得到激光发生器的电流差值，通过光源控制器分别控制一字激光发生器的电流强度，使拍摄物体的每个像素点的光照强度都分别被调整，最终获得合适的光照条件和清晰的拍摄物体数字图像。上述在相机支架底板的一字激光发生器分别从拍摄物体的多个方向同时照射到拍摄物体上，在拍摄物体的方向上还可以设置为前、后、左、右四个方向，适合于对类似元器插件的拍摄，再加上本申请的镜头上安装的一字激光发生器可以对各种不同的拍摄物体进行成像。