專利名稱：精密線光源照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種光源照明裝置，特別是一種線光源照明裝置。(二) 、背景技術(shù)自動光學(xué)檢測(AOI)設(shè)備已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到印刷線路板的自動檢測方面，以提高生產(chǎn) 效率和良品率。照明裝置是自動光學(xué)檢測設(shè)備上的核心光學(xué)部件，只有良好的照明才能保證 采集到真實可靠的線路板圖像，才能保證檢測的有效性。傳統(tǒng)的照明裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐 大，或者缺少良好的照明會聚，或者缺少嚴格的同軸光照明，或者缺少對稱匹配的側(cè)光照 明，從而無法實現(xiàn)對圖形的準(zhǔn)確識別。(三) 、發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為印刷線路板的自動光學(xué)檢測而提供的一種成像精密的、結(jié)構(gòu)緊湊的精 密線光源照明裝置，以滿足自動光學(xué)檢測設(shè)備的取像要求，提高成像質(zhì)量。 本發(fā)明的技術(shù)方案一種精密線光源照明裝置，由光纖線光源和對應(yīng)光線的透鏡組成照明光路，光纖線光源 支撐在支座上，透鏡鑲在鏡框內(nèi)，鏡框支撐在鏡架上，其特征是照明光路有同軸光照明光路、上路光照明光路、下路光照明光路共三條，上路光纖線光源l、同軸光纖線光源4和下路 光纖線光源8自上而下順序平行固定在支座21上，上路光照明光路和下路光照明光路的尾部 為對稱于同軸光照明光路的側(cè)光照明，三條照明光路的終點匯聚在同一被照物體24上；上述同軸光照明光路由同軸光纖線光源4、同軸柱面鏡5、同軸會聚柱面鏡6和半透半反 鏡7沿同軸光線順序分布而成，同軸線光源4與同軸柱面鏡5的軸線平行并對稱，同軸柱面鏡 5的凸側(cè)與同軸會聚柱面鏡6的凸側(cè)相對，半透半反鏡7向同軸會聚柱面鏡6的方向斜置，半透 半反鏡7的反射方向?qū)?zhǔn)被照物體24，半透半反鏡的鏡框13與第一鏡架14鉸接；上述上路光照明光路，由上路光纖線光源l、上路柱面鏡2、上路平面反射鏡3和上路會 聚柱面鏡10沿上路光線順序分布而成，上路光纖線光源1與上路柱面鏡2的軸線平行并對稱， 上路柱面鏡2的凸側(cè)面對上路平面反射鏡3 ，上路平面反射鏡3向上路柱面鏡2的凸側(cè)方向斜 置，上路會聚柱面鏡10的凸側(cè)面向上路平面反射鏡3的反射方向，上路平面反射鏡的鏡框15 與第二鏡架16鉸接，上路會聚柱面鏡的鏡框17與第三鏡架18鉸接；上述下路光照明光路，由下路光纖線光源8、下路柱面鏡9、下路平面反射鏡12和下路會聚柱面鏡ll沿下路光線順序分布而成，下路光纖線光源8與下路柱面鏡9的軸線平行并對稱, 下路平面反射鏡12的凸側(cè)面對下路柱面鏡9，下路平面反射鏡12向下路柱面鏡9的凸側(cè)方向斜 置，下路會聚柱面鏡11的凸側(cè)面向下路平面反射鏡12的反射方向，下路平面反射鏡的鏡框19 與第三鏡架18鉸接，下路會聚柱面鏡的鏡框20與第三鏡架18鉸接。上述上路柱面鏡2、同軸柱面鏡5和下路柱面鏡9均可連接在第四鏡架22上。上述上路柱面鏡2、同軸柱面鏡5和下路柱面鏡9可以是準(zhǔn)直柱面鏡或普通柱面鏡。上述支座21可以與外殼23連為一體。該精密線光源照明裝置解決了傳統(tǒng)照明裝置存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大，無法實現(xiàn)對圖 形的準(zhǔn)確識別的問題，滿足了自動光學(xué)檢測設(shè)備精確成像和后端圖像處理的光源照明要求。 本發(fā)明與普通的自動光學(xué)檢測(AOI)設(shè)備照明裝置相比，具有如下優(yōu)點和積極效果1、 成像精密，有良好的照明會聚，有嚴格的同軸光照明，還有對稱匹配的側(cè)光照明， 能夠充分的提高照明效果和光能利用率，可實現(xiàn)對圖形的準(zhǔn)確識別。2、 取像真實，側(cè)光照明光路可以調(diào)整，在一定的照明角度范圍內(nèi)，針對印刷線路板工 藝中邊緣腐蝕上下不齊的特點，可更加真實的獲取線路板圖像信息，提高了成像質(zhì)量。3、 結(jié)構(gòu)緊湊、體積小巧，通過三條光路的轉(zhuǎn)折與壓縮，有效地減少了光源部分占用的 空間，并有效減少了外部機械結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。(四)

圖l是本發(fā)明的光路示意圖。 圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是本發(fā)明的外形示意圖。1-上路光纖線光源、2-上路柱面鏡、3-上路平面反射鏡、4-同軸光纖線光源、5-同軸柱 面鏡、6-同軸會聚柱面鏡、7-半透半反鏡、8-下路光纖線光源、9-下路柱面鏡、10-上路會 聚柱面鏡、11-下路會聚柱面鏡、12-下路平面反射鏡、13-半透半反鏡的鏡框、14-第一鏡 架、15-上路平面反射鏡的鏡框、16-第二鏡架、17-上路會聚柱面鏡的鏡框、18-第三鏡架、 19-下路平面反射鏡的鏡框、20-下路會聚柱面鏡的鏡框、21-支座、22-第四鏡架、23-外 殼、24-被照物體。(五) 具體實施方式
實施例參見圖l、圖2、圖3，這種精密線光源照明裝置，由光纖線光源和對應(yīng)光線的透 鏡組成照明光路，光纖線光源支撐在支座上，透鏡鑲在鏡框內(nèi)，鏡框支撐在鏡架上，其特征 是照明光路有同軸光照明光路、上路光照明光路、下路光照明光路共三條，上路光纖線光源1、同軸光纖線光源4和下路光纖線光源8自上而下順序平行固定在支座21上，支座21可以 與外殼23連為一體。上路光照明光路和下路光照明光路的尾部為對稱于同軸光照明光路的側(cè)光 照明，三條照明光路的終點匯聚在同一被照物體24上。上述同軸光照明光路由同軸光纖線光源4、同軸柱面鏡5、同軸會聚柱面鏡6和半透半反 鏡7沿同軸光線順序分布而成，同軸線光源4與同軸柱面鏡5的軸線平行并對稱，同軸柱面鏡 5的凸側(cè)與同軸會聚柱面鏡6的凸側(cè)相對，半透半反鏡7向同軸會聚柱面鏡6的方向斜置，半透 半反鏡7的反射方向?qū)?zhǔn)被照物體24，半透半反鏡的鏡框13與第一鏡架14鉸接。同軸柱面鏡 軸線和同軸光纖線光源應(yīng)嚴格平行，同軸光纖線光源所在平面應(yīng)使同軸柱面鏡對稱，半透半 反鏡的轉(zhuǎn)角可微調(diào)，用以調(diào)整照明角度，其調(diào)整機構(gòu)和精度由相應(yīng)的機械結(jié)構(gòu)予以保證。上述上路光照明光路，由上路光纖線光源l、上路柱面鏡2、上路平面反射鏡3和上路會 聚柱面鏡10沿上路光線順序分布而成，上路光纖線光源1與上路柱面鏡2的軸線平行并對稱， 上路柱面鏡2的凸側(cè)面對上路平面反射鏡3 ，上路平面反射鏡3向上路柱面鏡2的凸側(cè)方向斜 置，上路會聚柱面鏡10的凸側(cè)面向上路平面反射鏡3的反射方向，上路平面反射鏡的鏡框15 與第二鏡架16鉸接，上路會聚柱面鏡的鏡框17與第三鏡架18鉸接。上路柱面鏡軸線和上路光 纖線光源應(yīng)嚴格平行，上路光纖線光源所在平面應(yīng)使上路柱面鏡對稱，上路平面反射鏡角度 和上路會聚柱面鏡角度可調(diào)，用以調(diào)整照明角度和位置，其調(diào)整機構(gòu)和精度由相應(yīng)的機械結(jié) 構(gòu)予以保證。上述下路光照明光路，由下路光纖線光源8、下路柱面鏡9、下路平面反射鏡12和下路會 聚柱面鏡ll沿下路光線順序分布而成，下路光纖線光源8與下路柱面鏡9的軸線平行并對稱， 下路平面反射鏡12的凸側(cè)面對下路柱面鏡9，下路平面反射鏡12向下路柱面鏡9的凸側(cè)方向斜 置，下路會聚柱面鏡11的凸側(cè)面向下路平面反射鏡12的反射方向，下路平面反射鏡的鏡框 19與第三鏡架18鉸接，下路會聚柱面鏡的鏡框20與第三鏡架18鉸接。下路柱面鏡軸線和下路 光纖線光源應(yīng)嚴格平行，下路光纖線光源所在平面應(yīng)使下路柱面鏡對稱，下路平面反射鏡角 度和下路會聚柱面鏡角度可調(diào)，用以調(diào)整照明角度和位置，其調(diào)整機構(gòu)和精度由相應(yīng)的機械 結(jié)構(gòu)予以保證。上述上路柱面鏡2、同軸柱面鏡5和下路柱面鏡9均連接在第四鏡架22，均可以用準(zhǔn)直柱 面鏡或其它柱面鏡替代。本發(fā)明的原理當(dāng)用于其它儀器中時，上路平面反射鏡、半透半反鏡7、下路平面反射鏡 12均可以用其它平面鏡替代。上路光纖線光源l、同軸光纖線光源4和下路光纖線光源8可以 替換成其它光源。
權(quán)利要求
1. 一種精密線光源照明裝置，由光纖線光源和對應(yīng)光線的透鏡組成照明光路，光纖線光源支撐在支座上，透鏡鑲在鏡框內(nèi)，鏡框支撐在鏡架上，其特征是照明光路有同軸光照明光路、上路光照明光路、下路光照明光路共三條，上路光纖線光源(1)、同軸光纖線光源(4)和下路光纖線光源(8)自上而下順序平行固定在支座(21)上，上路光照明光路和下路光照明光路的尾部為對稱于同軸光照明光路的側(cè)光照明，三條照明光路的終點匯聚在同一被照物體(24)上；上述同軸光照明光路由同軸光纖線光源(4)、同軸柱面鏡(5)、同軸會聚柱面鏡(6)和半透半反鏡(7)沿同軸光線順序分布而成，同軸線光源(4)與同軸柱面鏡(5)的軸線平行并對稱，同軸柱面鏡(5)的凸側(cè)與同軸會聚柱面鏡(6)的凸側(cè)相對，半透半反鏡(7)向同軸會聚柱面鏡(6)的方向斜置，半透半反鏡(7)的反射方向?qū)?zhǔn)被照物體(24)，半透半反鏡的鏡框(13)與第一鏡架(14)鉸接；上述上路光照明光路，由上路光纖線光源(1)、上路柱面鏡(2)、上路平面反射鏡(3)和上路會聚柱面鏡(10)沿上路光線順序分布而成，上路光纖線光源(1)與上路柱面鏡(2)的軸線平行并對稱，上路柱面鏡(2)的凸側(cè)面對上路平面反射鏡(3)，上路平面反射鏡(3)向上路柱面鏡(2)的凸側(cè)方向斜置，上路會聚柱面鏡(10)的凸側(cè)面向上路平面反射鏡(3)的反射方向，上路平面反射鏡的鏡框(15)與第二鏡架(16)鉸接，上路會聚柱面鏡的鏡框(17)與第三鏡架(18)鉸接；上述下路光照明光路，由下路光纖線光源(8)、下路柱面鏡(9)、下路平面反射鏡(12)和下路會聚柱面鏡(11)沿下路光線順序分布而成，下路光纖線光源(8)與下路柱面鏡(9)的軸線平行并對稱，下路平面反射鏡(12)的凸側(cè)面對下路柱面鏡(9)，下路平面反射鏡(12)向下路柱面鏡(9)的凸側(cè)方向斜置，下路會聚柱面鏡(11)的凸側(cè)面向下路平面反射鏡(12)的反射方向，下路平面反射鏡的鏡框(19)與第三鏡架(18)鉸接，下路會聚柱面鏡的鏡框(20)與第三鏡架(18)鉸接。
2.如權(quán)利要求l所述的精密線光源照明裝置，其特征在于上述上路柱面鏡(2)、同軸柱面鏡(5)和下路柱面鏡(9)均連接在第四鏡架(22)上。3如權(quán)利要求1或2所述的精密線光源照明裝置，其特征在于上述上路柱面鏡(2)、同軸柱面鏡(5)和下路柱面鏡(9)是準(zhǔn)直柱面鏡或普通柱面鏡。4如權(quán)利要求3所述的精密線光源照明裝置，其特征在于上述支座 (21)與外殼(23)連為一體。
全文摘要
一種精密線光源照明裝置，由光纖線光源和對應(yīng)光線的透鏡組成照明光路，光纖線光源支撐在支座上，透鏡鑲在鏡框內(nèi)，鏡框支撐在鏡架上，其特征是照明光路有同軸光照明光路、上路光照明光路、下路光照明光路共三條，上路光纖線光源、同軸光纖線光源和下路光纖線光源自上而下順序平行固定在支座上，上路光照明光路和下路光照明光路的尾部為對稱于同軸光照明光路的側(cè)光照明，三條照明光路的終點匯聚在同一被照物體上。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊、成像精密，提高了照明效果和光能利用率，更加真實的獲取圖像信息。通過光路的轉(zhuǎn)折與壓縮，減少了光源部分占用的空間，可應(yīng)用在對印刷線路板取像照明的自動光學(xué)檢測設(shè)備上。
文檔編號F21V8/00GK101220929SQ20081030011
公開日2008年7月16日 申請日期2008年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月16日
發(fā)明者姚立新, 孫明睿, 張武學(xué), 志 楊, 王永忠, 費玖海 申請人:中國電子科技集團公司第四十五研究所