[实用新型]一种补光灯板光强均匀性测量装置

说明书

本实用新型属于光强测量领域，公开一种补光灯板光强均匀性测量装置，包括补光灯板固定装置、摄像头和设置于补光灯板固定装置和摄像头连线之间的匀光板，摄像头用于拍摄补光灯板的发光图像，且摄像头连接有图像处理装置，其中摄像头、匀光板与补光灯板固定装置的距离可调。补本实用新型将补光灯板固定装置、匀光板和摄像头之间的相对距离可调，使得该测量装置可以根据不同使用场合或者不同型号的AGV的实际情况进行变更，使得测量场景能与实际工况保持一致，提高测量结果的准确度。

技术领域

本实用新型涉及光强测量领域，尤其涉及一种补光灯板光强均匀性测量装置。

背景技术

目前部署在无人仓库里的AGV(Automated Guided Vehicle，自动导引搬运机器人)大部分通过由视觉传感器识别地面上的二维码阵列的方式来进行导航。考虑到仓库中的光照条件以及抗环境光干扰需求，视觉传感器一般采用摄像头加红外LED补光灯板组合的方式采集捕获二维码图像。具体地，采用红外摄像头识别二维码时，需要外界红外光源往二维码照射红外光，被二维码反射的红外光进入摄像头感光元件才能形成图像，此外界光源就称为补光灯板。

补光灯板投射到地面上的红外光光照强度均匀性将严重影响摄像头抓拍到的图像质量，进而影响二维码识别的准确率。因此补光灯板的光强均匀性是评价其性能的重要指标，也是影响视觉传感器二维码识别正确率的重要因素之一。

红外LED补光灯板一般是多个红外LED灯珠组成的环形或者矩形点阵。目前市面上没有专门用于测试红外LED补光灯板光强均匀性的装置，只有测试LED光源、曝光灯、LED屏模块等光强分布的测量装置。这些装置主要有以下几种：

1、离散点测量装置，该装置一般包含一个或多个光强探测探头以及信号采集处理显示单元，可以测量空间任意点的光强。使用时在被测区域内均匀的随机选取若干测试点测试，根据测试结果评价光强均匀度。在实现本实用新型过程中，发明人发现该测量装置至少存在如下问题：

(1)准确度低。点阵中各LED发光强度存在差异，因此随机选取的测试点并不能准确反映整体的光强均匀性。探头与被测红外LED点阵的间距和垂直度很难保证，而这两项参数将严重影响测试结果的准确性。

(2)逐点测试、记录、统计分析，速度慢效率低。

2、LED面阵光源均匀度测量装置，用于曝光机用LED面阵生产时检测验证其发光均匀度。如图1所示，LED面阵光源均匀度测量装置包括直线运动机构1＇、检测装置2＇、模拟信号采集器3＇和控制系统4＇，其中检测装置2＇由线性阵列的光强探头组成。检测装置2＇在直线运动机构1＇的带动下可均匀地扫描检测LED面阵5＇的光强，模拟信号采集器3＇可以采集处理检测装置2＇所测得的光强模拟信号，并把各个探头测量的结果传输至控制系统4＇。

此种测量装置与第一种的离散点测量装置相比具有较大改进，引入了直线运动机构，不仅提高了检测的效率，还使测试探头的位姿更加固定统一；采用探头线性阵列扫描的方式，增加了测试点密度，使测试结果比第一种更加可靠。但是在实现本实用新型过程中，发明人发现此种测量装置依然至少存在如下问题：

(1)由于探头体积的限制，探头线性阵列的探头数量有限，探头线性阵列扫描实际上是沿着探头运动方向的几条线检测，所以还是离散点检测，只不过检测点更多而已，还是存在测量准确度和置信度偏低的问题。

(2)实际使用时不同类型AGV的视觉传感器安装位置距离地面二维码的距离不同，即红外LED补光灯板距地面二维码的距离不同，因此光强测量面和红外LED补光灯板的间距也就不同。而上述测试装置的检测装置与LED面阵的间距是固定的。而且为了使补光灯板发光均匀，一般补光灯板前方会罩有匀光板，因此测试时也要在被测装置补光灯板和测试装置之间安装匀光板。而上述装置没有匀光板的安装位置。综上，上述装置不适合应用于视觉传感器用红外LED补光灯板的光强均匀度测试。