[发明专利]具备光衰检测功能的线形光源和线形光源的光衰检测方法

说明书

本发明公开了具备光衰检测功能的线形光源和线形光源的光衰检测方法，包括：在线形光源出厂前，分析各个光敏器件采集得到的光照强度的异常点；若各个光敏器件采集得到的光照强度不存在异常点，则线形光源的光照强度均匀性符合预设标准；得到基于各个光敏器件在不同等级亮度下的预标定光照强度；在线形光源的使用中，依据各个光敏器件采集得到的光照强度与对应的预标定光照强度的差值生成光衰报告，并将各个光敏器件采集得到的光照强度与对应的预标定光照强度和光衰报告发送至上位机；本发明能够定期比对线形光源的各个光照强度检测位置的实时光照强度与对应亮度等级下的预标定光照强度，通过光源控制器与PC上位机通讯，以知晓线形光源的光衰情况。

技术领域

本发明涉及机器视觉检测照明领域，具体为线形光源的光衰检测技术，尤其涉及具备光衰检测功能的线形光源和线形光源的光衰检测方法。

背景技术

在锂电行业中，电池极片生产检测设备需要24小时高速作业，导致作业现场粉尘较大。而视觉成像照明光源因长期在高粉尘环节中使用，可能会发生局部LED灯珠损坏或光源衰减的现象，导致成像异常，容易对存在有瑕疵的电池极片造成缺陷漏检。

现有的机器视觉照明光源大多使用LED照明技术，而采用开环的驱动控制方式，只能通过控制光源的电流或电压，以实现控制光源的亮度和亮灭的目的，无法实现在线监控光源衰减程度的功能。

在光源使用过程中，因LED灯珠寿命差异或其它因素原因，导致LED灯珠损坏，会造成光源光照度发生局部或整体衰减，进而引发视觉成像效果异常，促使检测设备可靠性降低，缺陷产品漏检或错检率增高。

常规照度检测方案是用手持式照度计，人员定期检测，花费时间长，效率低。行业内另有光源采用集成照度检测探头的方案，探头体积大，费用动辄数千元乃至上万元，成本高，且很难集成到光源内部，大多只能外挂到光源发光表面，对产品的结构和安装方式，产生很大的影响，不便于设备使用。

发明内容

本发明的目的是提供具备光衰检测功能的线形光源和线形光源的光衰检测方法，其能够定期比对线形光源的各个光照强度检测位置的实时光照强度与对应亮度等级下的预标定光照强度，通过光源控制器与PC上位机通讯，从而有效知晓线形光源的光衰情况。

为了实现上述目的，本发明公开了一种具备光衰检测功能的线形光源，其包括固定组件、光栅组件、LED灯板、光学透镜、监控电路和多个光源监控组件，所述固定组件呈一面开口的中空结构以形成具有遮光特性的第一安装腔，所述光栅组件呈密封地封闭所述固定组件的开口，所述LED灯板和光学透镜分别安装在所述第一安装腔内，所述LED灯板发出的光照依次穿过所述光学透镜和光栅组件后向外传输，所述监控电路包括MCU主控芯片，多个所述光源监控组件沿所述光学透镜的长度方向间隔分布在所述LED灯板和光学透镜之间，所述光源监控组件包括电连接所述MCU主控芯片的光敏器件，所述光敏器件用于检测到达所述光敏器件上的光线的光照强度并发送至所述MCU主控芯片，所述MCU主控芯片将每一光敏器件采集得到的光照强度与对应的预标定光照强度进行比对后生成比对结果，并将所述比对结果和每一光敏器件采集得到的光照强度发送至上位机。

较佳地，所述光敏器件包括光敏电阻Rntc、调零电阻Rr、第一电阻R1、第二电阻R2和电容C，所述调零电阻Rr、光敏电阻Rntc和第二电阻R2依次串接，所述调零电阻Rr的自由端接电源电压Vdd，所述第二电阻R2的自由端接地，所述第一电阻R1的一端接于所述光敏电阻Rntc和调零电阻Rr之间，另一端接于所述光敏电阻Rntc和第二电阻R2之间，所述光敏电阻Rntc和调零电阻Rr之间还通过电容C接地，所述光敏电阻Rntc将到达所述光敏电阻Rntc上的光线的光照度转化为电压信号后，发送至所述MCU主控芯片。

具体地，所述光敏电阻Rntc的实时电压信号Vntc依据下述公式进行计算：