[发明专利]机器视觉用光源装置及改变光源角度的方法

权利要求书

1.一种机器视觉用光源装置，其特征在于，包括壳体(1)、发光面板(2)和角度调节棱镜，所述发光面板(2)安装在所述壳体(1)的上部，所述角度调节棱镜可拆卸的安装在所述壳体(1)的下部；且所述角度调节棱镜位于所述发光面板(2)的正下方，以将所述发光面板(2)的出射光线的角度调节至照明角度；所述角度调节棱镜与所述发光面板(2)沿镜头的光轴方向上的距离可调。

2.根据权利要求1所述的机器视觉用光源装置，其特征在于，所述发光面板(2)包括呈环形排布的至少一排封装LED，所述发光面板(2)的出光方向朝向所述角度调节棱镜的第一面(4)，所述出射光线为垂直于所述角度调节棱镜的第一面(4)的环光(7)。

3.根据权利要求2所述的机器视觉用光源装置，其特征在于，所述角度调节棱镜包括呈环形的折射式棱镜(31)；

所述照明角度为c，且c＝90°+a-b，其中，a为所述环光(7)经过所述折射式棱镜(31)的折射面(5)后的入射角度，b为所述环光(7)经过所述折射式棱镜(31)的折射面(5)后的出射角度。

4.根据权利要求2所述的机器视觉用光源装置，其特征在于，所述角度调节棱镜包括呈环形的反射式棱镜(32)；

所述照明角度为c’，且c’＝a’+b’-90°，其中，a’为所述环光(7)经过所述反射式棱镜(32)的反射面(6)后的入射角度，b’为所述环光(7)经过所述反射式棱镜(32)的反射面(6)后的出射角度，即a’＝b’。

5.根据权利要求1所述的机器视觉用光源装置，其特征在于，所述壳体(1)的中部形成有用于工件上反射的光进入镜头的透光部(11)，所述透光部(11)位于所述镜头的光轴上。

6.根据权利要求1所述的机器视觉用光源装置，其特征在于，所述壳体(1)的侧面设置有用于将所述光源装置安装到镜头上的至少一对安装孔(12)，所述一对安装孔(12)相对于所述镜头的光轴呈对称分布。

7.一种改变光源角度的方法，用于权利要求2至4任一项所述的机器视觉用光源装置，其特征在于，包括如下步骤：

S1、确定所述机器视觉用光源装置的照明角度；

S2、根据所述照明角度选配所述角度调节棱镜；

S3、将所述角度调节棱镜安装在所述壳体(1)的下部，并使其位于所述发光面板(2)的正下方；

S4、所述机器视觉用光源装置安装在镜头上；

S5、沿所述镜头的光轴方向上，调节所述角度调节棱镜与所述发光面板之间的距离。

8.根据权利要求7所述的改变光源角度的方法，其特征在于，所述步骤S2还包括：

S2-1、所述角度调节棱镜的分界角度为x，且sin(x)＝1/n，其中n为所述角度调节棱镜的折射率；

S2-2、当a﹤x时，所述角度调节棱镜为折射式棱镜(31)，其中，a为所述环光(7)经过所述折射式棱镜(31)的折射面(5)后的入射角度；

S2-3、当a’﹥x时，所述角度调节棱镜为反射式棱镜(32)，其中，a’为所述环光(7)经过所述反射式棱镜(32)的反射面(6)后的入射角度。