線性ccd掃描用光學(xué)照明系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種線性CCD掃描用光學(xué)照明系統(tǒng)，包括至少第一、第二、第三線性光源、至少一個(gè)分光鏡、至少第二、第三菲涅耳透鏡與至少第二、第三反光鏡；所述第一、第二、第三線性光源分別設(shè)置于被檢測(cè)物體的正上方、前側(cè)面及后側(cè)面，且均水平設(shè)置，同時(shí)對(duì)被檢測(cè)物體的正上面、前側(cè)面與后側(cè)面照射，做到無(wú)影照明；所述第一、第二、第三線性光源均由低功率鹵素?zé)襞c光纖配合形成。本實(shí)用新型均勻度高，入射角大，能夠?qū)Ρ粰z測(cè)物體形成正面與側(cè)面的立體照明，且掃描對(duì)象的反射光直接進(jìn)入CCD成像，無(wú)需濾光片，解析度范圍廣，對(duì)被掃描材料限制要求低，光路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能耗低、能率高、且使用壽命長(zhǎng)。
【專利說(shuō)明】線性CCD掃描用光學(xué)照明系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種線性CCD掃描用光學(xué)照明系統(tǒng)，應(yīng)用于一種電路板自動(dòng)光學(xué) 檢測(cè)設(shè)備，具體用于為線性CCD掃描時(shí)提供對(duì)被檢測(cè)物體的全方位立體照明，屬于電子制 造領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的用于電路板自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)設(shè)備的線性CCD掃描用光學(xué)照明系統(tǒng)大多數(shù)結(jié) 構(gòu)都很復(fù)雜，且制造、使用成本高昂。目前市面上主要有兩種：
[0003] -、用LED燈帶來(lái)實(shí)現(xiàn)線性聚光，由于其對(duì)照明均勻度有很高的要求，所以每一條 燈帶上的LED均需經(jīng)過(guò)嚴(yán)格篩選，而且使用后一旦有其中一顆LED出現(xiàn)故障，需將整條LED 燈帶替換掉，這樣導(dǎo)致制造成本與使用成本都很高昂；
[0004] 二、用高功率鹵素?zé)糇鳛楣庠?，通過(guò)復(fù)雜的光路形成所需照明，其制造成本高，而 且照明強(qiáng)度不夠，需通過(guò)提高鹵素?zé)舻墓β剩ㄒ话阈?50W)或者個(gè)數(shù)（一般需5個(gè)）來(lái)達(dá) 到所必需的光亮度，這樣必然導(dǎo)致光學(xué)檢測(cè)設(shè)備的能耗高，能率低。
[0005] 因此，提供一種光路簡(jiǎn)單、能耗低、能率高、切且使用壽命長(zhǎng)的線性CCD掃描用光 學(xué)照明系統(tǒng)，是業(yè)界亟待解決的問(wèn)題。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0006] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種光路簡(jiǎn)單、能 耗低、能率高、且使用壽命長(zhǎng)的線性掃描用光學(xué)照明系統(tǒng)，該系統(tǒng)照明均勻度高，入射角大， 能夠?qū)Ρ粰z測(cè)物體形成正面與側(cè)面的立體照明，且掃描對(duì)象的反射光直接進(jìn)入CCD成像， 無(wú)需濾光片，解析度范圍廣，對(duì)被掃描材料限制要求低。
[0007] 為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案為：
[0008] -種線性(XD掃描用光學(xué)照明系統(tǒng)，包括至少第一、第二、第三線性光源、至少一 個(gè)分光鏡、至少第二、第三菲涅耳透鏡與至少第二、第三反光鏡；
[0009] 所述第一、第二、第三線性光源分別設(shè)置于被檢測(cè)物體的正上方、前側(cè)面及后側(cè) 面，且均水平設(shè)置。
[0010] 該光學(xué)照明系統(tǒng)由至少三個(gè)線性光源組成，同時(shí)對(duì)被檢測(cè)物體的正上面、前側(cè)面 與后側(cè)面照射，做到無(wú)影照明。
[0011] 作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案之一，所述第一、第二、第三線性光源均由低功率鹵素 燈與光纖配合形成，特別是通過(guò)光纖傳導(dǎo)而成。
[0012] 作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案之一，所述分光鏡設(shè)置于第一線性光源的前上方。
[0013] 作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案之一，所述第一線性光源的正前方還設(shè)置有一反射 鏡。
[0014] 作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案之一，所述第二菲涅耳透鏡設(shè)置于第二線性光源的前 上方，所述第二反光鏡設(shè)置于第二菲涅耳透鏡的正前方；所述第三菲涅耳透鏡設(shè)置于第三 線性光源的前上方，所述第三反光鏡設(shè)置于第三菲涅耳透鏡的正前方。使用菲涅耳透鏡代 替?zhèn)鹘y(tǒng)的球面透鏡，可以減少設(shè)備的尺寸，進(jìn)而節(jié)約成本，同時(shí)菲涅耳透鏡可以做上下微 調(diào)，起到調(diào)節(jié)光線匯聚點(diǎn)的作用。
[0015] 作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案之一，所述第二、第三菲涅耳透鏡均堅(jiān)直設(shè)置，所述第 二、第三反光鏡均水平設(shè)置，所述第二、第三菲涅耳透鏡的焦點(diǎn)分別與第二、第三反射鏡的 近焦點(diǎn)重合。
[0016] 進(jìn)一步的，所述第二、第三反光鏡為橢圓反光鏡，可以采用塑料材質(zhì)，具有輕便、造 價(jià)便宜等優(yōu)點(diǎn)。
[0017] 更進(jìn)一步的，所述第二、第三反光鏡的反射面均涂有鍍膜，在起到反射作用的同 時(shí)，可以起到很好的勻光作用。
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有均勻度高、入射角大等優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)Ρ粰z測(cè)物體 形成正面與側(cè)面的立體照明，且掃描對(duì)象的反射光直接進(jìn)入CCD成像，無(wú)需濾光片，解析度 范圍廣，對(duì)被掃描材料限制要求低，光路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能耗低、能率高、且使用壽命長(zhǎng)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019] 為了說(shuō)明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特征和技術(shù)要點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對(duì) 本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0020] 圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例所公開(kāi)的線性CCD掃描用光學(xué)照明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 附圖標(biāo)記說(shuō)明：1_第一線性光源，11-分光鏡，12-反射鏡，2-第二線性光源， 21-第二菲涅耳透鏡，22-第二反光鏡，3-第三線性光源，31-第三菲涅耳透鏡，32-第三反光 鏡。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述：
[0023] 參見(jiàn)圖1所示，為本實(shí)施例的自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)機(jī)用線性CCD掃描光學(xué)照明系統(tǒng)，其包 括第一線性光源1、第二線性光源2、第三線性光源3、分光鏡11、第二菲涅耳透鏡21、第三菲 涅耳透鏡31與第二反光鏡22、第三反光鏡32。第一線性光源1、第二線性光源2、第三線性 光源3同時(shí)對(duì)被檢測(cè)物體的正上面、前側(cè)面與后側(cè)面照射，做到無(wú)影照明，被檢測(cè)物體反射 后的成像光通過(guò)分光鏡11直接到達(dá)C⑶線性圖像傳感器。第一線性光源1、第二線性光源 2、第三線性光源3均由低功率鹵素?zé)敉ㄟ^(guò)光纖傳導(dǎo)而成。
[0024] 垂直直射光是由水平放置的第一線性光源1通過(guò)折射而成，第一線性光源1發(fā)出 的光通過(guò)反射鏡12,反射到分光鏡11，30%的光線在分光鏡11再次反射后，成90°垂直照 射到被檢測(cè)物體。
[0025] 所述分光鏡11有兩個(gè)作用，反射水平放置的第一線性光源1經(jīng)由反射鏡12過(guò)來(lái) 的光線，使其垂直射向被檢測(cè)物體；同時(shí)折射被檢測(cè)物體的成像光線，使其到達(dá)CCD相機(jī)， 其70%的折射率與30%的反射率，可以使C⑶獲得最佳的圖像。
[0026] 前側(cè)照射光是由第二線性光源2,經(jīng)由第二菲涅耳透鏡21，第二反光鏡22折射而 成，相應(yīng)的，后側(cè)照射光是由第三線性光源3,經(jīng)由第三菲涅耳透鏡31，第三反光鏡32折射 而成。
[0027] 所述第二菲涅耳透鏡21堅(jiān)直設(shè)置于第二線性光源2的前上方，第二反光鏡22水 平設(shè)置于第二菲涅耳透鏡21的正前方，第二菲涅耳透鏡21的焦點(diǎn)與第二反射鏡22的近焦 點(diǎn)重合；相對(duì)應(yīng)的，所述第三菲涅耳透鏡31堅(jiān)直設(shè)置于第三線性光源3的前上方，第三反 光鏡32水平設(shè)置于第三菲涅耳透鏡31的正前方，第三菲涅耳透鏡31的焦點(diǎn)與第三反射鏡 32的近焦點(diǎn)重合。使用菲涅耳透鏡代替?zhèn)鹘y(tǒng)的球面透鏡，可以減少設(shè)備的尺寸，進(jìn)而節(jié)約 成本，同時(shí)菲涅耳透鏡可以做上下微調(diào)，起到調(diào)節(jié)光線匯聚點(diǎn)的作用。進(jìn)一步的，第二反光 鏡22、第三反光鏡32均為橢圓反光鏡，可以采用塑料材質(zhì)，具有輕便、造價(jià)便宜等優(yōu)點(diǎn)，而 且這樣可以使得近焦點(diǎn)發(fā)射的光經(jīng)由橢圓反射鏡后匯聚于橢圓反射鏡的遠(yuǎn)焦點(diǎn)，即光線最 終照射于有效的掃描區(qū)域。
[0028] 更進(jìn)一步的，第二反光鏡22、第三反光鏡32的反射面均涂有一精密的鍍膜，在起 到反射作用的同時(shí)，可以起到很好的勻光作用。
[0029] 綜上所述，本實(shí)施例均勻度高，入射角大，能夠?qū)Ρ粰z測(cè)物體形成正面與側(cè)面的立 體照明，且掃描對(duì)象的反射光直接進(jìn)入CCD成像，無(wú)需濾光片，解析度范圍廣，對(duì)被掃描材 料限制要求低，光路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能耗低、能率高、且使用壽命長(zhǎng)。
[0030] 上述【具體實(shí)施方式】，僅為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思和結(jié)構(gòu)特征，目的在于讓相 關(guān)人士能夠據(jù)以實(shí)施，但以上所述內(nèi)容并不限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡是依據(jù)本實(shí)用 新型的精神實(shí)質(zhì)所作的任何等效變化或修飾，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種線性CCD掃描用光學(xué)照明系統(tǒng)，其特征在于，該線性CCD掃描用光學(xué)照明系統(tǒng)包 括至少第一、第二、第三線性光源、至少一分光鏡、至少第二、第三菲涅耳透鏡與至少第二、 第三反光鏡； 所述第一、第二、第三線性光源分別設(shè)置于被檢測(cè)物體的正上方、前側(cè)面及后側(cè)面，且 均水平設(shè)置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述線性CCD掃描用光學(xué)照明系統(tǒng)，其特征在于，所述第一、第二、第 三線性光源均由低功率齒素?zé)襞c光纖配合形成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述線性CCD掃描用光學(xué)照明系統(tǒng)，其特征在于，所述分光鏡設(shè)置于 第一線性光源的前上方。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述線性CCD掃描用光學(xué)照明系統(tǒng)，其特征在于，所述第一線性光源 的正前方還設(shè)置有一反射鏡。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述線性CCD掃描用光學(xué)照明系統(tǒng)，其特征在于，所述第二菲涅耳透 鏡設(shè)置于第二線性光源的前上方，所述第二反光鏡設(shè)置于第二菲涅耳透鏡的正前方；所述 第三菲涅耳透鏡設(shè)置于第三線性光源的前上方，所述第三反光鏡設(shè)置于第三菲涅耳透鏡的 正前方。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述線性CCD掃描用光學(xué)照明系統(tǒng)，其特征在于，所述第二、第三菲 涅耳透鏡均堅(jiān)直設(shè)置，所述第二、第三反光鏡均水平設(shè)置，所述第二、第三菲涅耳透鏡的焦 點(diǎn)分別與第二、第三反射鏡的近焦點(diǎn)重合。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述線性CCD掃描用光學(xué)照明系統(tǒng)，其特征在于，所述第二、第 三反光鏡均為橢圓反光鏡。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述線性CCD掃描用光學(xué)照明系統(tǒng)，其特征在于，所述第二、第三反 光鏡的反射面均涂有鍍膜。
【文檔編號(hào)】F21S8/00GK203836753SQ201420216263
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月29日
【發(fā)明者】胡冰峰, 許麗萍, 周穎慧, 王旭, 張志軍, 張劍 申請(qǐng)人:康代影像科技(蘇州)有限公司