專利名稱：一種向內發(fā)光的球體光源裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及光源，具體地說是一種應用在珍珠等易產生高光的球形物體 圖像采集上的光源裝置。
背景技術：
目前應用在珍珠圖像采集上的光源主要是平面光源或半球形光源，而只 能對球形物體的一個面發(fā)出均勻的光，不能解決物體表面因照明不均勻產生 的陰影、光斑及高光等問題，陰影、大光斑或高光會對實時檢測所采集到的 圖象產生覆蓋，因而工業(yè)相機通過現(xiàn)有的光源無法采集到真實、接近全面的 珍珠表面影像。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷，提供一種 向內發(fā)光的球體光源裝置，該光源從各個角度向球心處發(fā)出光線，均勻照射 在珍珠的全部外表面上，避免珍珠表面形成高光、光斑或陰影，以使工業(yè)相 機采集到真實、全面的珍珠表面影像。
為此，本發(fā)明采用如下的技術方案 一種向內發(fā)光的球體光源裝置， 包括球體，其特征在于所述的球體包括具有同一球心的外球和透光內球， 內、外球上都開有相機拍攝孔，內球上的相機拍攝孔與外球上的相機拍攝孔 相通，外球上裝有多個向內發(fā)光的發(fā)光體，球體的上、下端開有通孔。透光 內球除了透光作用外，還對外球起到保護作用，防止珍珠損壞發(fā)光體。
通孔用于珍珠通過球體，當珍珠處于球體的球心時，用工業(yè)相機通過相
機拍攝孔對珍珠進行圖片拍攝。多個發(fā)光體從各個角度向內發(fā)光，光線經過
透光內球照向球心處，該光源均勻發(fā)光，使珍珠外表面上的亮度、明度均勻，
避免珍珠表面上形成高光、光斑或陰影。
作為對上述技術方案的進一步完善和補充，本發(fā)明采取以下技術措施 上述的球體光源裝置，球體的上端通孔為進珠孔，下端通孔為出珠孔，
進珠孔與出珠孔之間設有一對珍珠起導向作用的下落導向組件，該組件有下
面二種結構
1) 所述的下落導向組件包括一光學玻璃方管和連接在玻璃方管兩端的 上、下玻璃圓管，三管的中心線位于球體的軸線上，上玻璃圓管的上部連接 在進珠孔處，下玻璃圓管的下部連接在出珠孔處。玻璃方管減少光線的折射
(相對玻璃圓管而言)，比較適合相機拍攝孔的軸線與玻璃方管垂直的結構形 式使用(相機拍攝孔的軸心與球心處于同一水平面上)。
2) 所述的下落導向組件包括位于同一軸線上的上導管和下導管，下導管
呈錐形，所述的上導管與下導管之間形成2-6cm的間距(大于珍珠的外徑，
使位于球心處的光線不被下落導向組件遮擋)，該間距位于球心處，下導管上 端的直徑大于上導管的直徑，避免珍珠落在下導管外，上導管的上部連接在 進珠孔處，下導管的下部連接在出珠孔處。此結構適合相機拍攝孔安裝在球 體的各個位置上使用，不影響工業(yè)相機的拍攝，特別適合相機拍攝孔呈立體 空間分布的結構使用。
內、外球上相機拍攝孔的個數及裝置角度根據珍珠形狀、顏色、光澤、
光潔度等指標的拍攝要求進行調整，其分布有以下三種情況
1)球體上的相機拍攝孔有二個，兩個相機拍攝孔形成的球心角為90度 的整數倍(即90度或180度);2) 球體上的相機拍攝孔有三個，相鄰的兩個相機拍攝孔形成的球心角為 120度；
3) 球體上的相機拍攝孔有四個，該四個相機拍攝孔呈立體空間分布，相 鄰的兩個相機拍攝孔形成的球心角為120度。
上述的球體光源裝置，外球上均勻分布有用于放置發(fā)光體的安裝孔，安 裝孔的孔徑與發(fā)光體的直徑匹配，發(fā)光體的發(fā)光面朝向球心，保證發(fā)光體發(fā) 出的光線照向球心處，外球的側壁上覆有一反光材料層，避免將球體內的光 線反射出去。
上述的球體光源裝置，內、外球均由二個半球對接而成，每個半球上都 分布有相機拍攝孔。內、外球拆裝方便，能根據拍攝要求對相機拍攝孔的位 置進行調整。
上述的球體光源裝置，發(fā)光體為發(fā)光二極管，避免頻閃，可廣泛應用于 高精度機器視覺的照明。
本發(fā)明具有以下有益效果該光源避免頻閃，發(fā)光體在球體內能產生均 勻的光線，珍珠表面的亮度、明度均勻，解決了在圖象采集過程中，珍珠表 面因照明不均勻產生的陰影、光斑及高光等問題，從而使工業(yè)相機采集到真 實、全面的珍珠表面影像；內、外球均由兩個半球對接而成，可自由拆裝， 能根據拍攝要求對相機拍攝孔進行位置調整，滿足了實際的拍攝需要。
下面結合說明書附圖和具體實施方式
作對本發(fā)明作進一步說明。
圖1為本發(fā)明半個外球、半個內球和下落導向組件三部分組裝后的結構 示意圖(未安裝發(fā)光體)。
圖2為本發(fā)明半個外球的結構示意圖(未安裝發(fā)光體)。 圖3為圖2的A-A剖面圖(裝有發(fā)光體)。
圖4-7為本發(fā)明相機拍攝孔的孔位示意圖。 圖8為本發(fā)明下落導向組件的另一種結構示意圖。
具體實施例方式
如圖所示的球體光源裝置，組成球體的外球1和透光內球2具有同一球 心，透光內球由亞克力材料制成，外球的外側壁上覆有一反光材料層。內、 外球均由二個半球對接而成，內球2的兩個半球分別定位在外球1上的兩個 半球上，內、外球的兩個半球上分布有相機拍攝孔3，內球上的相機拍攝孔與 外球上的相機拍攝孔相通且處于同一軸心位置，且外球上的相機拍攝孔略大 于內球上的相機拍攝孔。外球上均布多個裝有發(fā)光體8(發(fā)光體為發(fā)光二極管， 如圖3所示)的安裝孔4，安裝孔4的孔徑與發(fā)光體的直徑匹配。發(fā)光體由直 流穩(wěn)壓電源供電，所有發(fā)光體的發(fā)光面朝向球心，使其發(fā)出的光線照向位于 球心處的被拍攝物體(珍珠11)表面。球體的上端開有進珠孔5，球體的下 端開有出珠孔6，進珠孔5與出珠孔6之間設有一下落導向組件，該下落導向 組件由位于中間的光學玻璃方管7和連接在方管兩端的上、下玻璃圓管9、 10 組成，三管的中心線位于球體的軸線上，上玻璃圓管9的上部連接在進珠孔5 處，下玻璃圓管10的下部連接在出珠孔6處。內、外球上的相機拍攝孔可以 根據拍攝要求進行調整，可以為二個(如圖4、 5所示)、三個(如圖6所示) 或四個(如圖7所示，圖中用A、 B、 C、 D表示相機拍攝孔所處的位置，O 表示球心，用虛線表示形成的立體空間)。
本發(fā)明的下落導向組件也可以采用以下結構(如圖8所示)所述的下落 導向組件由位于同一軸線上的上導管12和下導管13組成，下導管呈錐形， 所述的上導管與下導管之間形成2-6cm的間距D，該間距D位于球心處，下 導管上端的直徑大于上導管的直徑，上導管的上部連接在進珠孔處，下導管
的下部連接在出珠孔處，特別適合圖7這種分布結構使用。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而己，并非對本發(fā)明的結構作任何 形式上的限制。凡是依據本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修 改、等同變化與修飾，均落入本發(fā)明的保護范圍內。
權利要求
1、一種向內發(fā)光的球體光源裝置，包括球體，其特征在于所述的球體包括具有同一球心的外球和透光內球，內、外球上都開有相機拍攝孔，內球上的相機拍攝孔與外球上的相機拍攝孔相通，外球上裝有多個向內發(fā)光的發(fā)光體，球體的上、下端開有對應的通孔。
2、 根據權利要求1所述的球體光源裝置，其特征在于球體的上端通孔為 進珠孔，下端通孔為出珠孔，進珠孔與出珠孔之間設有一下落導向組件。
3、 根據權利要求2所述的球體光源裝置，其特征在于所述的下落導向組件包括一光學玻璃方管和連接在玻璃方管兩端的上、下玻璃圓管，三管的中 心線位于球體的軸線上，上玻璃圓管的上部連接在進珠孔處，下玻璃圓管的 下部連接在出珠孔處。
4、 根據權利要求2所述的球體光源裝置，其特征在于所述的下落導向組 件包括位于同一軸線上的上導管和下導管，所述的上導管與下導管之間形成 2-6cm的間距，該間距位于球心處，下導管上端的直徑大于上導管的直徑，上 導管的上部連接在進珠孔處，下導管的下部連接在出珠孔處。
5、 根據權利要求3或4所述的球體光源裝置，其特征在于球體上的相機 拍攝孔為二個，此二個相機拍攝孔形成的球心角為90度的整數倍。
6、根據權利要求3或4所述的球體光源裝置，其特征在于球體上的相機 拍攝孔為三個，相鄰的二個相機拍攝孔形成的球心角為120度。
7、 根據權利要求3或4所述的球體光源裝置，其特征在于球體上的相機 拍攝孔為四個，該四個相機拍攝孔呈立體空間分布，相鄰的二個相機拍攝孔 形成的球心角為120度。
8、 根據權利要求1所述的球體光源裝置，其特征在于外球上均勻分布有 用于放置發(fā)光體的安裝孔，安裝孔的孔徑與發(fā)光體的直徑匹配，發(fā)光體的發(fā) 光面朝向球心，外球的側壁上覆有一反光材料層。
9、根據權利要求1所述的球體光源裝置，其特征在于所述的內、外球均 由二個半球對接而成，每個半球上都分布有相機拍攝孔。
全文摘要
一種應用在珍珠等易產生高光的球形物體圖像采集上的光源裝置。目前的光源只能對球形物體的一個面發(fā)出均勻的光，不能解決物體表面因照明不均勻產生的陰影、光斑及高光等問題。本發(fā)明包括球體，其特征在于所述的球體包括具有同一球心的外球和透光內球，內、外球上都開有相機拍攝孔，內球上的相機拍攝孔與外球上的相機拍攝孔相通，外球上裝有多個向內發(fā)光的發(fā)光體，球體的上、下端開有通孔。本發(fā)明解決了在圖象采集過程中，珍珠表面因照明不均勻產生的陰影、光斑及高光等問題。
文檔編號G03B15/02GK101349420SQ20081012045
公開日2009年1月21日 申請日期2008年9月4日 優(yōu)先權日2008年9月4日
發(fā)明者凡 丁, 康 張, 徐海松, 樓旺永, 咸 邱, 陳勝迪 申請人:浙江東方神州珍珠集團有限公司