千分尺检定装置照明系统的设计
发布时间:2021-12-23 15:32
为了提高对外径千分尺刻度识别的准确性,设计了适合工业相机拍摄的照明系统。分析了照明光源影响因素,设计了环形光源和圆顶光源。利用Tracepro进行仿真实验,在环形光源和圆顶光源照射下均匀性分别为72.2%和74.6%。确定照明系统参数,并对照明系统进行了实物验证,确定了最佳照明系统。设计的照明系统能清晰地照亮千分尺的示值面,有利于捕捉到高质量的图像,提高刻度识别的准确性。
【文章来源】:机床与液压. 2020,48(19)北大核心
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
无照明光源图像
该项目的检测对象是外径千分尺,圆柱形的筒状结构,刻度示值面在圆柱体的表面。柱体表面为曲面,曲面上的法线是连续变化。在光学的几何定理中,入射光等于反射光,如用普通的光源照明,示值面不可避免地会出现反光、照射不均匀等现象,导致无法捕捉到清晰的图像,隐藏了许多重要的信息量。为了抑制反光等现象的产生,需要设计照明光源来控制到刻度示值面的光线的数量和角度,从而控制进入摄像头的反光量。1.3 单LED光源模型
环形光源是由多圈的LED灯构成,每一灯环的高度各不相同,均匀分布。为计算出照明面上每一个点的照度值,建立坐标系,光源设在xoy,点Q(x,y,z)为千分尺曲面上的一点。LED环形光源照射如图3所示。LED环形光源有M个LED组成灯环,每j层的灯环有Nj个单光源,半径为rj,根据光源的相干性,则刻度面上的点的照度E[11]为
【参考文献】:
期刊论文
[1]LED阵列型植物光源的均匀性研究[J]. 梁依倩,文尚胜,马丙戌,陈心雅,陈浩伟,康丽娟. 光学技术. 2017(04)
[2]白炽灯光源光通量计的设计[J]. 弓伟,张骞. 山西电子技术. 2017(03)
[3]骨料粒度在线检测系统的实验研究与开发[J]. 罗曼,杨建红,陈思嘉,房怀英. 计量学报. 2017(02)
[4]New LED light source system with uniform illumination for line-scan CCD imaging systems[J]. 张莲莲,黄庆梅,李心怡,胡维贵,刘南渤,陆爱民. Journal of Beijing Institute of Technology. 2016(04)
[5]基于同步多曲面法的发光二极管机器视觉照明设计[J]. 陈瑞,岑松原,金尚忠. 光子学报. 2013(08)
[6]基于正交试验法的显微镜上照明设计[J]. 蒋贤满,徐永明,余桂英. 光学技术. 2010(05)
[7]积分球出射照度与入射光束几何性质关系分析[J]. 苏成志,曹国华,徐洪吉. 激光与红外. 2010(02)
硕士论文
[1]机器视觉照明技术与装置实验研究[D]. 杨锐.中原工学院 2016
[2]LED光源等效模型建立及均匀照度色度透镜设计[D]. 王加文.江南大学 2014
[3]自由曲面照明设计及其优化方法的研究[D]. 马宇飞.浙江工业大学 2014
[4]基于机器视觉的幼虫检测仪的研制[D]. 胡兴.中国计量学院 2014
本文编号:3548733
【文章来源】:机床与液压. 2020,48(19)北大核心
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
无照明光源图像
该项目的检测对象是外径千分尺,圆柱形的筒状结构,刻度示值面在圆柱体的表面。柱体表面为曲面,曲面上的法线是连续变化。在光学的几何定理中,入射光等于反射光,如用普通的光源照明,示值面不可避免地会出现反光、照射不均匀等现象,导致无法捕捉到清晰的图像,隐藏了许多重要的信息量。为了抑制反光等现象的产生,需要设计照明光源来控制到刻度示值面的光线的数量和角度,从而控制进入摄像头的反光量。1.3 单LED光源模型
环形光源是由多圈的LED灯构成,每一灯环的高度各不相同,均匀分布。为计算出照明面上每一个点的照度值,建立坐标系,光源设在xoy,点Q(x,y,z)为千分尺曲面上的一点。LED环形光源照射如图3所示。LED环形光源有M个LED组成灯环,每j层的灯环有Nj个单光源,半径为rj,根据光源的相干性,则刻度面上的点的照度E[11]为
【参考文献】:
期刊论文
[1]LED阵列型植物光源的均匀性研究[J]. 梁依倩,文尚胜,马丙戌,陈心雅,陈浩伟,康丽娟. 光学技术. 2017(04)
[2]白炽灯光源光通量计的设计[J]. 弓伟,张骞. 山西电子技术. 2017(03)
[3]骨料粒度在线检测系统的实验研究与开发[J]. 罗曼,杨建红,陈思嘉,房怀英. 计量学报. 2017(02)
[4]New LED light source system with uniform illumination for line-scan CCD imaging systems[J]. 张莲莲,黄庆梅,李心怡,胡维贵,刘南渤,陆爱民. Journal of Beijing Institute of Technology. 2016(04)
[5]基于同步多曲面法的发光二极管机器视觉照明设计[J]. 陈瑞,岑松原,金尚忠. 光子学报. 2013(08)
[6]基于正交试验法的显微镜上照明设计[J]. 蒋贤满,徐永明,余桂英. 光学技术. 2010(05)
[7]积分球出射照度与入射光束几何性质关系分析[J]. 苏成志,曹国华,徐洪吉. 激光与红外. 2010(02)
硕士论文
[1]机器视觉照明技术与装置实验研究[D]. 杨锐.中原工学院 2016
[2]LED光源等效模型建立及均匀照度色度透镜设计[D]. 王加文.江南大学 2014
[3]自由曲面照明设计及其优化方法的研究[D]. 马宇飞.浙江工业大学 2014
[4]基于机器视觉的幼虫检测仪的研制[D]. 胡兴.中国计量学院 2014
本文编号:3548733
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/yiqiyibiao/3548733.html