一种用于产生定制光斑的机器视觉照明透镜及其设计方法

摘要

本发明属于照明设计和机器视觉技术领域，具体涉及一种用于改善视觉检测系统的照明透镜设计方法。本发明的配光透镜采用复合结构，其中两个非球面分别对光源出射光进行全内反射配光和透射配光，保证目标面上辐照分布的均匀度，底部曲面用于在目标面上定制均匀光斑的形状；结合透镜立体几何关系建立两组微分代数方程和一组非线性方程，将其数值解处理成照明透镜三维模型，并导入至光学追迹软件进行仿真。本发明可产生均匀的定制形状光斑，可针对性定制照明，其辐照均匀度和光通量利用率高，可根据检测目标的反射率设计，使其能够在目标面内不同区域产生不同的辐照度，从而抑制视觉检测中的高光或阴影，提高视觉检测的图像质量。