[发明专利]照明装置、机器视觉设备和照明调节方法

说明书

本发明公开一种照明装置、机器视觉设备和照明调节方法，其中，照明装置包括线光源和反射模块，线光源与目标照明区域之间的距离为预设距离，线光源的宽度方向上的光轴光线与目标照明区域之间的夹角为预设夹角，预设距离和预设夹角设置为使目标照明区域内垂直于线光源的长度方向上的照明光强均匀；反射模块设于线光源的长度方向上的端部，反射模块设置为反射线光源的出射光以使目标照明区域内沿线光源的长度方向上的照明光强均匀。本发明技术方案可实现大面积的均匀照明。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，特别涉及一种照明装置、机器视觉设备和照明调节方法。

背景技术

随着工业自动化、人工智能等技术的逐步发展，机器视觉检测等越来越重要，相应的，均匀照明在检测等中的作用越来越关键。在机器视觉设备中，成像装置在照明装置的照明下采集被测物体的成像图像，其中，照明质量将直接影响成像质量，进而影响机器视觉设备的检测精度。在检测小尺寸物体时，可以使用同轴光源或者均匀点光源实现均匀照明；然而对于大尺寸物体，同轴光源和均匀点光源均不适用，通常采用条形的线光源或者线光源的组合实现照明。但是，无论在长度方向还是在宽度方向上，线光源中普遍存在中心光强较强，边缘光强较弱的问题，此外，随着光源与被测物体之间距离的增加，照明光强的衰减也比较严重，很难实现大面积的均匀照明。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种照明装置，旨在解决上述照明不均匀的技术问题，实现大面积的均匀照明。

为实现上述目的，本发明提出的照明装置，包括线光源和反射模块，所述线光源与目标照明区域之间的距离为预设距离，所述线光源的宽度方向上的光轴光线与所述目标照明区域之间的夹角为预设夹角，所述预设距离和所述预设夹角设置为使所述目标照明区域内垂直于所述线光源的长度方向上的照明光强均匀；所述反射模块设于所述线光源的长度方向上的端部，所述反射模块设置为反射所述线光源的出射光以使所述目标照明区域内沿所述线光源的长度方向上的照明光强均匀。

可选地，所述线光源包括第一线光源，所述第一线光源的预设距离和预设夹角设置为使所述第一线光源的光轴光线照射于所述目标照明区域的远离所述第一线光源的第一物理边缘，且所述第一物理边缘的照明光强与所述目标照明区域的靠近所述第一线光源的第二物理边缘的照明光强相当。

可选地，所述线光源包括第二线光源和第三线光源，所述第二线光源和所述第三线光源关于所述目标照明区域对称设置，所述第二线光源的预设距离和预设夹角设置为使所述第二线光源的光轴光线照射于所述目标照明区域的靠近所述第二线光源的第一校准边缘，所述第三线光源的预设距离和预设夹角设置为使所述第三线光源的光轴光线照射于所述目标照明区域的靠近所述第三线光源的第二校准边缘，且所述第一校准边缘的照明光强、所述第二校准边缘的照明光强与所述目标照明区域的中心子区域的照明光强相当；其中，所述第二线光源和所述第三线光源均包括有沿其宽度方向光强均匀分布的匀光宽度，所述第一校准边缘与所述目标照明区域的靠近所述第二线光源的第三物理边缘之间的距离小于或等于所述第二线光源的匀光宽度的二分之一，所述第二校准边缘与所述目标照明区域的靠近所述第三线光源的第四物理边缘之间的距离小于或等于所述第三线光源的匀光宽度的二分之一，所述匀光宽度大于或等于零。

可选地，所述线光源包括发光模块，所述发光模块包括呈阵列排布的发光二极管器件或激光器件。

可选地，所述照明装置还包括散热模块、聚光模块或匀光模块，其中：所述散热模块靠近所述发光模块设置，且所述散热模块位于所述发光模块的出射光路之外；所述聚光模块设于所述发光模块的出射光路上；所述匀光模块设于所述发光模块的出射光路上。