專利名稱：光學(xué)檢測設(shè)備及其彩色成像光源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及AOI領(lǐng)域，即光學(xué)檢測設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在對(duì)PCB板或相關(guān)電子元件產(chǎn)品表面的噴涂層進(jìn)行檢測時(shí)，現(xiàn)有的檢測光源裝置大都是采用普通LED光源，通過三組普通RGB三色LED燈，按一定安裝方式排列，直接照射或反射到被射物體，而形成的照明環(huán)境?，F(xiàn)有的檢測光源的缺陷由于采用開放性的結(jié)構(gòu)，光源暴露于空氣中，存在空氣灰塵的污染，不能提供清潔的照明環(huán)境，影響了光源的使用壽命；·[0005]由于燈光采用常亮模式，無散熱裝置或隔熱裝置，在長時(shí)間的使用過程中，不能提供穩(wěn)定的照明環(huán)境，縮短了光源的使用壽命。由于采用普通LED燈，其光線不夠柔和；由于其采用單一的黑色作為背景色，存在照明死角；由于燈光是認(rèn)識(shí)影像的關(guān)鍵，使用這樣的光源裝置的光學(xué)檢測設(shè)備，會(huì)影響到其AOI相機(jī)的成像，進(jìn)而影響零部件的檢測質(zhì)量。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題是提供一種彩色成像光源裝置，以消除照明死角，提供穩(wěn)定清潔的照明環(huán)境，延長光源的使用壽命。本實(shí)用新型實(shí)施例所要進(jìn)一步解決的技術(shù)問題是提供一種光學(xué)檢測設(shè)備，以提聞AOI相機(jī)成像質(zhì)量和提聞廣品的檢測質(zhì)量。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種用于光學(xué)檢測設(shè)備上的彩色成像光源裝置，所述彩色成像光源裝置包括頂部設(shè)有通光孔的彩色光源盒，還包括有其內(nèi)部形成有分光反射空間的分盒體，該分光盒位于所述彩色光源盒的通光孔的正上方，該分光盒為全封閉的上下兩端透光的盒體。進(jìn)一步地，所述分光盒為中空的呈方形的殼體，該殼體內(nèi)部的一側(cè)壁上設(shè)有白色光源燈板，該白色光源燈板上設(shè)有白色LED漫射燈，自該側(cè)壁和頂壁的相交線開始一直延伸到該相交線的對(duì)角線的對(duì)角面上還設(shè)有鍍膜分光片，該鍍膜分光片與所述白色光源燈板成45度夾角。進(jìn)一步地，所述殼體內(nèi)與所述設(shè)有白色光源燈板的側(cè)壁相鄰的兩側(cè)壁上均貼有白色光學(xué)貼紙，與所述設(shè)有白色光源燈板的側(cè)壁相對(duì)的另一側(cè)壁上貼有黑色光學(xué)貼紙；殼體的頂壁和底壁上均設(shè)有透光孔，透光孔內(nèi)側(cè)位于頂壁上和底壁上均設(shè)有用于密封分光盒的光學(xué)玻璃。進(jìn)一步地，所述殼體的后壁上還有用于供所述白色光源燈板散熱的散熱孔。進(jìn)一步地，在白色光源燈板和殼體后壁之間還設(shè)有一層用于密封、防塵和散熱的隔熱件。進(jìn)一步地，所述彩色光源盒包括塔形燈體和設(shè)于塔形燈體內(nèi)的三組環(huán)形光源。進(jìn)一步地，所述三組環(huán)形光源中，一組為紅色LED漫射燈組，一組為綠色LED漫射燈組，一組為藍(lán)色LED漫射燈組，由上往下依次排列，各環(huán)形光源的入射角大于相鄰的位于上方的環(huán)形光源的入射角且小于相鄰的位于下方的環(huán)形光源的入射角。為了進(jìn)一步解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種光學(xué)檢測設(shè)備，采用前述的彩色成像光源裝置，所述光學(xué)檢測設(shè)備還包括設(shè)于機(jī)架上的AOI相機(jī)、和用于圖像識(shí)別和對(duì)比分析的計(jì)算機(jī)，所述AOI相機(jī)位于分光盒的正上方，待檢工件、彩色成像光源裝置、AOI相機(jī)由下往上依次設(shè)于光學(xué)檢測設(shè)備上。進(jìn)一步地，所述光學(xué)檢測設(shè)備還包括可在所述機(jī)架上進(jìn)行上下移動(dòng)的相機(jī)固定座，所述AOI相機(jī)固定于該相機(jī)固定座上。進(jìn)一步地，所述光學(xué)檢測設(shè)備還設(shè)有用于對(duì)所述AOI相機(jī)的鏡頭進(jìn)行固定的相機(jī)鏡頭固定套裝置，該相機(jī)鏡頭固定套裝置包括鏡頭固定套和用于安裝鏡頭固定套的固定套支座，該固定套支座滑設(shè)于機(jī)架上。本實(shí)用新型實(shí)施例的有益效果是采用封閉的光源，有效的防塵，防污染，為AOI相機(jī)成像提供了一個(gè)穩(wěn)定的清潔照明環(huán)境，延長了光源的使用壽命；加設(shè)隔熱件和在盒體上開設(shè)散熱孔，有效的抑制了 LED發(fā)熱而引起的溫度上升，在很大程度上抑制了亮度衰弱速度，延長了光源連續(xù)使用時(shí)間，提高了光源的使用壽命。采用黑，白相間的光源環(huán)境，提高光源裝置內(nèi)部的亮度減少光損失；采用鍍膜分光片，可抑制反光，消除圖像中的重影，提供了一個(gè)無反光照射的光源環(huán)境，使相機(jī)成相更清楚。另外，用LED漫射燈，取代傳統(tǒng)的LED燈，使機(jī)器視覺光線更加柔和，使AOI相機(jī)成像更加的清晰簡單。LED光源采用頻閃模式，有效的防止長時(shí)光源常亮使光源內(nèi)部溫上升，提高了光源的亮度，使相機(jī)成像更清晰。在光學(xué)檢測設(shè)備上，采用相機(jī)鏡頭固定套裝置，減少了設(shè)備運(yùn)動(dòng)中的不穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)了相機(jī)與被測物體成90°角，為相機(jī)提供了一個(gè)有效的固定空間，減少相機(jī)成像誤差，可應(yīng)用于快速移動(dòng)的照射檢測環(huán)境，實(shí)現(xiàn)AOI圖像對(duì)比檢查和自定義檢測，便于光學(xué)檢測設(shè)備實(shí)現(xiàn)檢測的自動(dòng)化。

圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例光學(xué)檢測設(shè)備的立體圖。圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例光學(xué)檢測設(shè)備的爆炸圖。圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例光學(xué)檢測設(shè)備的后視圖。圖4是圖3中的A-A截面圖。圖5是圖3中的B-B截面圖。圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例彩色成像光源裝置的各LED漫射燈組的安裝角度示意圖。圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例光學(xué)檢測設(shè)備的工作原理示意圖。
具體實(shí)施方式
[0031 ] 如圖I至7所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種彩色成像光源裝置80，其包括內(nèi)部形成有分光反射空間的分光盒I和彩色光源盒2。所述分光盒I包括殼體11、白色光源燈板12、鍍膜分光片13、光學(xué)玻璃14、白色光學(xué)貼紙15、黑色光源貼紙16及隔熱件17。所述殼體11由前板111、左側(cè)板112、右側(cè)板113、開設(shè)有散熱孔的后板114、頂板115及底板116圍成的一個(gè)中空的殼體,其內(nèi)腔呈正方形,但不限于正方形。所述殼體11的左側(cè)壁、右側(cè)壁上均貼有白色光學(xué)貼紙15，其前壁上貼有黑色光學(xué)貼紙16，而其后壁上設(shè)有白色光源燈板12，自后壁和頂壁的相交線開始一直延伸到該相交線的對(duì)角線的對(duì)角面上還設(shè)有所述鍍膜分光片13，該鍍膜分光片13與所述白色光源燈板12成45度夾角，其能抑制反光，消除圖像中的重影，提供了一個(gè)無反光照射的光源環(huán)境，使成相效果更清楚；殼體11的頂壁和底壁上，即所述頂板115和底板116上均設(shè)有透光孔，透光孔內(nèi)側(cè)位于殼體11的頂壁和底壁上還設(shè)有光學(xué)玻璃14，光學(xué)玻璃14還起到密封殼體11的作用。 所述白色光源燈板12的正面均布設(shè)有白色LED漫射燈，白色光源燈板12和其上的白色LED漫射燈形成一組白色LED漫射燈組，根據(jù)實(shí)際需要，白色LED漫射燈也可用紅色LED漫射燈或白紅相間的LED漫射燈代替。其閃爍方式采用頻閃模式以減少LED漫射燈工作時(shí)的發(fā)熱量。所述后板114即所述殼體11的后壁上還有多個(gè)用于供所述白色光源燈板12散熱的散熱孔。在白色光源燈板12和后板114之間還設(shè)有一層用于密封、防塵和散熱的隔熱件17，所述隔熱件17采用硅膠材料制成。所述彩色光源盒2用于提供彩色光源，本實(shí)施例中，彩色光源盒2包括塔形燈殼21和設(shè)于塔形燈殼21內(nèi)的三組環(huán)形光源組成。塔形燈殼21的頂端設(shè)有通光孔211，底端用光學(xué)玻璃密封；所述三組環(huán)形光源中，一組為紅色LED漫射燈組22，一組為綠色LED漫射燈組23，一組為藍(lán)色LED漫射燈組24，由上往下依次排列，各環(huán)形光源的入射角大于相鄰的位于上方的環(huán)形光源的入射角且小于相鄰的位于下方的環(huán)形光源的入射角。所述三組環(huán)形光源的光線形成了以圓心29為圓心的一個(gè)半球體的彩色照明環(huán)境。本實(shí)用新型所采用的彩色成像光源裝置80，其光源由設(shè)于所述分光盒I內(nèi)的白色光源燈板12上的一組白色LED漫射燈組、設(shè)于所述塔形燈殼21內(nèi)的一組為紅色LED漫射燈組22、一組為綠色LED漫射燈組23和一組為藍(lán)色LED漫射燈組24組成。分光盒I置于彩色光源盒2的通光孔211的正上方并與彩色光源盒2密封對(duì)接。分光盒I的中心線與彩色光源盒2的軸心線重合。如圖6，本實(shí)用新型實(shí)施例彩色成像光源裝置80的LED燈安裝角度圖，藍(lán)色LED漫射燈組24同塔形燈殼21的軸線成角度A為60°角，同半球體圓心29所成角度E為90度角；綠色LED漫射燈組23同塔形燈殼21的軸線所成角度B為40°角，同半球體圓心29所成角度F為90度角；紅色LED漫射燈組22同塔形燈殼21的軸線所成角度C為25°角，同半球體圓心29所成角度G為85°角；鍍膜分光片13同分光盒I的底板116所成角度H為45°角，同塔形燈殼21的軸線所成角度A為60°角。白色光源燈板12與底板116所成角度為90度。彩色成像光源裝置80的LED角度布局合理，消除了照射死角，彌補(bǔ)了中間黑洞的缺陷。這三組環(huán)形光源的LED漫射燈的閃爍方式均采用頻閃模式以減少LED漫射燈工作時(shí)的發(fā)熱量。如圖I至7所示，本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種應(yīng)用所述的彩色成像光源裝置80的光學(xué)檢測設(shè)備，其還包括設(shè)于機(jī)架3上的AOI相機(jī)4、相機(jī)固定座5、相機(jī)鏡頭固定套裝置6和用于對(duì)采集的圖像進(jìn)行對(duì)比和識(shí)別的帶有AOI軟件的計(jì)算機(jī)(圖中未示)。所述機(jī)架3豎直固定于所述分光盒I的底板116上。待檢工件7、彩色光源盒2、分光盒3和AOI相機(jī)4由下往上依次排列于光學(xué)檢測設(shè)備上。所述相機(jī)固定座5用于安裝AOI相機(jī)4，該相機(jī)固定座5可在機(jī)架3上下移動(dòng)以帶動(dòng)AOI相機(jī)4實(shí)現(xiàn)上下位移。所述相機(jī)鏡頭固定套裝置6包括用于對(duì)所述AOI相機(jī)4的鏡頭進(jìn)行固定的鏡頭固定套61和固定套支座62，該固定套支座62滑設(shè)于所述機(jī)架3上。如圖7，本實(shí)用新型實(shí)施例的工作原理圖，工作時(shí)，分光盒I內(nèi)的白色光源燈板12發(fā)出白色的光，經(jīng)鍍膜分光片13及貼有白色光學(xué)貼紙15和黑色光學(xué)貼紙16的殼體11的內(nèi)壁，在分光盒I內(nèi)形成分光反射空間19再反射給待檢工件7，此分光反射空間19可減少光的損失，使燈光更加柔和，亮度均勻，使待檢工件7更加的清晰，光線反射后從塔形燈殼 21的通光孔211進(jìn)入AOI相機(jī)4內(nèi)進(jìn)行成像，再由AOI相機(jī)4傳送數(shù)據(jù)給計(jì)算機(jī)的AOI軟件進(jìn)行分析比對(duì)，達(dá)到快速、準(zhǔn)確地判定待檢工件7的表面是否存在質(zhì)量問題的目的。本實(shí)用新型實(shí)施例的具有如下優(yōu)點(diǎn)I采用黑，白相間的光源環(huán)境，提高光源裝置內(nèi)部的亮度減少光損失。2用LED漫射燈，取代傳統(tǒng)的LED燈，使機(jī)器視覺光線更加柔和，使AOI相機(jī)成像更加的清晰簡單。3采用封閉的光源，有效的防塵，防污染，延長了光源的使用壽命。4特有的散熱裝置，有效的抑制了 LED發(fā)熱而引起的溫度上升，在很大程度上抑制了亮度衰弱速度，延長了光源連續(xù)使用時(shí)間，提高了光源的使用壽命。5運(yùn)用特殊抑制反光的鍍膜分光片，消除了圖像中的重影，提高穩(wěn)定性，為相機(jī)提供了一個(gè)無反光照射的光源環(huán)境使相機(jī)成相更清楚。6 特有的光源頻閃功能，有效的防止長時(shí)光源常亮使光源內(nèi)部溫上升，提高了光源的亮度，使相機(jī)成像更清晰，為AOI成像提供了一個(gè)穩(wěn)定的照明環(huán)境，更加適合工廠的低碳節(jié)能，提高光源的使用壽命。7采用相機(jī)鏡頭固定套裝置，減少了設(shè)備運(yùn)動(dòng)中的不穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)了相機(jī)與被測物體成90°角，為相機(jī)提供了一個(gè)有效的固定空間，減少相機(jī)成像誤差。以上所述是本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種用于光學(xué)檢測設(shè)備上的彩色成像光源裝置，其特征在于所述彩色成像光源裝置包括頂部設(shè)有通光孔的彩色光源盒，還包括有其內(nèi)部形成有分光反射空間的分盒體，該分光盒位于所述彩色光源盒的通光孔的正上方，該分光盒為全封閉的上下兩端透光的盒體。
2.如權(quán)利要求I所述的彩色成像光源裝置，其特征在于所述分光盒為中空的 呈方形的殼體，該殼體內(nèi)部的一側(cè)壁上設(shè)有白色光源燈板，該白色光源燈板上設(shè)有白色LED漫射燈，自該側(cè)壁和頂壁的相交線開始一直延伸到該相交線的對(duì)角線的對(duì)角面上還設(shè)有鍍膜分光片，該鍍膜分光片與所述白色光源燈板成45度夾角。
3.如權(quán)利要求2所述的彩色成像光源裝置，其特征在于所述殼體內(nèi)與所述設(shè)有白色光源燈板的側(cè)壁相鄰的兩側(cè)壁上均貼有白色光學(xué)貼紙，與所述設(shè)有白色光源燈板的側(cè)壁相對(duì)的另一側(cè)壁上貼有黑色光學(xué)貼紙；殼體的頂壁和底壁上均設(shè)有透光孔，透光孔內(nèi)側(cè)位于頂壁上和底壁上均設(shè)有用于密封分光盒的光學(xué)玻璃。
4.如權(quán)利要求2所述的彩色成像光源裝置，其特征在于所述殼體的后壁上還有用于供所述白色光源燈板散熱的散熱孔。
5.如權(quán)利要求4所述的彩色成像光源裝置，其特征在于在白色光源燈板和殼體后壁之間還設(shè)有一層用于密封、防塵和散熱的隔熱件。
6.如權(quán)利要求I所述的彩色成像光源裝置，其特征在于所述彩色光源盒包括塔形燈體和設(shè)于塔形燈體內(nèi)的三組環(huán)形光源。
7.如權(quán)利要求6所述的彩色成像光源裝置，其特征在于所述三組環(huán)形光源中，一組為紅色LED漫射燈組，一組為綠色LED漫射燈組，一組為藍(lán)色LED漫射燈組，由上往下依次排列，各環(huán)形光源的入射角大于相鄰的位于上方的環(huán)形光源的入射角且小于相鄰的位于下方的環(huán)形光源的入射角。
8.一種光學(xué)檢測設(shè)備，用于檢測待檢工作，采用如權(quán)利要求I至7任一項(xiàng)所述的彩色成像光源裝置，其特征在于，所述光學(xué)檢測設(shè)備還包括設(shè)于機(jī)架上的AOI相機(jī)、和用于圖像識(shí)別和對(duì)比分析的計(jì)算機(jī)，所述AOI相機(jī)位于分光盒的正上方，待檢工件、彩色成像光源裝置、AOI相機(jī)由下往上依次設(shè)于光學(xué)檢測設(shè)備上。
9.如權(quán)利要求8所述的光學(xué)檢測設(shè)備，其特征在于，所述光學(xué)檢測設(shè)備還包括可在所述機(jī)架上進(jìn)行上下移動(dòng)的相機(jī)固定座，所述AOI相機(jī)固定于該相機(jī)固定座上。
10.如權(quán)利要求8所述的光學(xué)檢測設(shè)備，其特征在于，所述光學(xué)檢測設(shè)備還設(shè)有用于對(duì)所述AOI相機(jī)的鏡頭進(jìn)行固定的相機(jī)鏡頭固定套裝置，該相機(jī)鏡頭固定套裝置包括鏡頭固定套和用于安裝鏡頭固定套的固定套支座，該固定套支座滑設(shè)于機(jī)架上。
專利摘要本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種光學(xué)檢測設(shè)備及其彩色成像光源裝置，所述彩色成像光源裝置包括頂部設(shè)有通光孔的彩色光源盒，還包括有其內(nèi)部形成有分光反射空間的分盒體，該分光盒位于所述彩色光源盒的通光孔的正上方，該分光盒為全封閉的上下兩端透光的盒體，該盒體包括帶有白色光LED漫射燈的白色光源燈板及與白色光源燈板呈45度夾角的鍍膜分光片。本實(shí)用新型實(shí)施例的彩色成像光源裝置，消除了照明死角，提供穩(wěn)定清潔的照明環(huán)境，延長了光源的使用壽命；應(yīng)用本彩色成像光源裝置的光學(xué)檢測設(shè)備，其能提高AOI相機(jī)成像質(zhì)量，進(jìn)而提高產(chǎn)品的檢測質(zhì)量，也便于光學(xué)檢測設(shè)備實(shí)現(xiàn)檢測的自動(dòng)化。
文檔編號(hào)G03B15/05GK202563223SQ20122009620
公開日2012年11月28日 申請日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月14日
發(fā)明者廖懷寶 申請人:廖懷寶