CN108007932A - 一种光学检测装置 - Google Patents

一种光学检测装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108007932A
CN108007932A CN201610963945.2A CN201610963945A CN108007932A CN 108007932 A CN108007932 A CN 108007932A CN 201610963945 A CN201610963945 A CN 201610963945A CN 108007932 A CN108007932 A CN 108007932A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light source
source component
test position
image capture
detection apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610963945.2A
Other languages
English (en)
Inventor
李文宗
凯文·罗素
林财池
陆永忠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Zhongyao Technology Co Ltd
TAIYAO SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
National Pingtung University of Science and Technology
Original Assignee
Suzhou Zhongyao Technology Co Ltd
TAIYAO SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
National Pingtung University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Zhongyao Technology Co Ltd, TAIYAO SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd, National Pingtung University of Science and Technology filed Critical Suzhou Zhongyao Technology Co Ltd
Priority to CN201610963945.2A priority Critical patent/CN108007932A/zh
Publication of CN108007932A publication Critical patent/CN108007932A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
    • G01N2021/8835—Adjustable illumination, e.g. software adjustable screen
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/10—Scanning
    • G01N2201/104—Mechano-optical scan, i.e. object and beam moving

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

本发明公开了一种光学检测装置，包含一平台及一检测单元，该平台具有一供一待检测物放置的检测位置，该检测单元包括一光源元件、一影像撷取元件及一移动机构，该光源元件相对该检测位置移动，该影像撷取元件相对该检测位置设置，该移动机构与该光源元件连接且控制该光源元件相对该检测位置沿一第一轨迹移动，其中，该第一轨迹所构成的一第一移动平面符合一球面的至少一部分以令该光源元件经过该第一轨迹的各点和该检测位置之间的距离均相等。

Description

一种光学检测装置
技术领域
本发明为涉及一种光学检测装置，尤指一种兼具高自由度及弹性化的光学检测装置。
背景技术
自动光学检测(Automated Optical Inspection，简称AOI)常见于制造业中，是利用光学照明配合影像处理和辨识系统来判断产品是否有瑕疵，甚可进一步判断瑕疵的种类或成因，而为品管的一重要环节。
传统的自动光学检测技术如中国台湾发明专利公开第200801473号，提出一种COF/TCP的自动光学检测系统，是用以检测卷带上等距排列的COF/TCP，包括一卷带装置、一影像撷取装、一资料储存/比对装置、一背光投射装置及一警示装置，该卷带装置包括一用以释放一卷带的释放轮及一与释放轮相对设置以回收该卷带的回收轮，一检测区供该卷带于其上定速移动；该影像撷取装置设于该卷带的一端，供撷取该检测区上至少一个COF/TCP的影像；该资料储存/比对装置与该影像撷取装置连接，供储存该影像撷取装置所预先撷取的标准影像资料，以与该COF/TCP的影像进行比对；该警示装置与该资料储存/比对装置连接，于该资料储存/比对装置比对而检测到不合格的COF/TCP时，提供现场警示。或如中国台湾发明专利公告第I230255号，提出一种自动光学检查机，用以检查一工件，其包含一直立平台及少一个电荷耦合元件，该直立平台大体上垂直于地面，用以直立的支撑该工件；该电荷耦合元件用以对该工件进行光学检查。
其中，中国台湾发明专利公开第200801473号中的背光投射装置和影像撷取装置是以固定的方式架设，并无法移动，使得检测的范围、方式或待测物的种类均有所限制，并不利于应用；而中国台湾发明专利公告第I230255号，其中的电荷耦合元件虽可移动，但仅限于单方向的移动，因此，使其可应用的范畴亦受限。于以上现有技术之中，对于使用者来说，当欲更换待测物，或调整检测角度或方法时，需购置不同类型的自动光学检测设备才能达成；而对供应者来说，面对不同的客户需求，亦需要针对其机构重新进行调整和设计，才能符合客户需求。因此，现有的自动光学检测设备是缺乏弹性化的功能，不利于产业的发展。
发明内容
本发明的主要目的，在于解决现有光学检测装置的光学或影像撷取元件是采固定或单向移动式的设计，而造成光学检测装置的自由度较低且不具有弹性化的调整的问题。
为达上述目的，本发明提供一种光学检测装置，包含一平台及一检测单元，该平台具有一供一待检测物放置的检测位置，该检测单元包括一光源元件、一影像撷取元件及一移动机构，该光源元件相对该检测位置移动，该影像撷取元件相对该检测位置设置，该移动机构与该光源元件连接且控制该光源元件相对该检测位置沿一第一轨迹移动，其中，该第一轨迹所构成的一第一移动平面符合一球面的至少一部分以令该光源元件经过该第一轨迹的各点时和该检测位置之间的距离均相等。
由以上可知，本发明相较于现有技艺可达到的功效在于，由于本发明的该光学检测装置是利用该光源元件于符合该球面的该第一移动平面上进行多点移动，并非现有是以固定方式架设或仅以水平移动方式来移动，故对该待检测物的不同的一检测条件进行检测时，仍可精准且快速地调整至相对应的该检测条件，使本案的该光学检测装置具有高自由度的检测方式。另一方面，由于该光源元件是以符合该球面的该第一移动平面来移动，故当该光源元件以不同角度提供一检测光源时，不因工作位置的改变而影响该光源元件与该检测位置相距的一工作距离与检测的准确性，进而使生产产品良率提高而大幅降低生产成本。
附图说明
图1，为本发明一实施例中，光学检测装置的侧视示意图。
图2，为本发明第一实施例中，四连杆球型移动机构的示意图。
图3，为本发明第二实施例中，四连杆球型移动机构的示意图。
图4，为本发明一实施例中，光源元件的移动方式的示意图。
具体实施方式
涉及本发明的详细说明及技术内容，现就配合图式说明如下：
请搭配参阅图1所示，为本发明一实施例的光学检测装置的侧视示意图，本发明为一种光学检测装置，包含有一平台10以及一检测单元20，该平台10具有一供一待检测物11放置的检测位置，该检测单元20包括一光源元件201、一影像撷取元件202及一移动机构。
于一实施例中，该光源元件201相对该检测位置移动，该影像撷取元件202相对该检测位置固定，该移动机构与该光源元件201连接并控制该光源元件201相对该检测位置沿一第一轨迹移动，其中该第一轨迹所构成的一第一移动平面30符合一球面的至少一部分，以令该光源元件201经过该第一轨迹的各点时和该检测位置之间的距离均相等。
于另一实施例中，该光源元件201及该影像撷取元件202分别相对该检测位置移动，该移动机构控制该光源元件201和该影像撷取元件202相对该检测位置分别沿一第一轨迹和一第二轨迹移动，其中该第一轨迹和该第二轨迹所构成的一第一移动平面30和一第二移动平面31分别符合一球面的至少一部分，以令该光源元件201经过该第一轨迹的各点和该检测位置之间的距离均相等，且该影像撷取元件202经过该第二轨迹的各点时和该检测位置之间的距离均相等。
于本发明中，该光源元件201及该影像撷取元件202分别与该检测位置相距一第一工作距离和一第二工作距离，该第一工作距离和该第二工作距离可分别依该光源元件201所提供的一检测光源的强弱以及该影像撷取元件202对该待检测物11的一检测条件而调整，该检测条件可为该影像撷取元件202所撷取的一待分析影像的解析度、欲撷取该待检测物11的景深范围、欲撷取该待检测物11的视野范围或上述组合。另，该影像撷取元件202的种类为一感光耦合元件(Charge coupled device，简称CCD)摄影机或一互补式金属氧化物半导体(Complementary metal oxide semiconductor，简称CMOS)摄影机。
如图2所示，为本发明第一实施例中四连杆球型移动机构的示意图，该移动机构包括一第一曲轴连杆40、一第二曲轴连杆41及一第一曲面板42，该第一曲轴连杆40具有一固定于该平台10的第一枢轴401以及一连接于该第一曲面板42的第二枢轴402，该第二曲轴连杆41具有一固定于该平台10的第三枢轴411以及一连接于该第一曲面板42的第四枢轴412，该第一曲面板42夹持该光源元件201或该影像撷取元件202并与该第一移动平面30或该第二移动平面31贴齐而移动，其中本实施例是以夹持该光源元件201为举例，若需同时以不同轨迹移动该光源元件201或该影像撷取元件202时，可将该光源元件201和该影像撷取元件202分别夹持于不同的该移动机构。该第一枢轴401与该第二枢轴402之间的长度以及该第三枢轴411与该第四枢轴412之间的长度彼此固定，以令该第一曲面板42于该第一移动平面30或该第二移动平面31上任意点以该检测位置为中心进行多点移动。
于本发明中，为了使该光源元件201和该影像撷取元件202的移动范围提升，可使用一种高自由度的移动机构，如图3所示，为本发明第二实施例中四连杆球型移动机构的示意图，该移动机构包括一第三曲轴连杆43、一第四曲轴连杆44及一第二曲面板45，该第三曲轴连杆43具有一固定的第五枢轴431以及一连接于该第二曲面板45的第六枢轴432，该第四曲轴连杆44具有一固定的第七枢轴441以及一连接于该第二曲面板45的第八枢轴442，该第二曲面板45夹持该光源元件201或该影像撷取元件202并与该第一移动平面30或该第二移动平面31贴齐而移动，其中本实施例是以夹持该光源元件201为举例，需进一步说明的是，上述该些枢轴具有两转动结构，使分别设置于该转动结构的物体可彼此转动，以上仅举四连杆球型移动机构为例，只要使该光源元件201或该影像撷取元件202能于球面轨迹上移动的机构即可，不以本案的举例为限。
于实际应用中，当该待检测物11放置于该平台10的该检测位置上时，先将该光源元件201的该检测光源照射于该待检测物11上，使该检测光源于该待检测物11的一检测表面反射或穿透，再藉由该影像撷取元件202撷取该待检测物11的该检测表面的该待分析影像，接着将该待分析影像通过一影像捕捉处理、一影像辨识处理及一系统判定处理以判断该待检测物11是否有瑕疵。当需进一步对不同的该待检测物11或者于单个该待检测物11的不同位置进行检测时，仅需控制该光源元件201及该影像撷取元件202分别于该第一轨迹和该第二轨迹上移动。如图4所示，以该光源元件201为例，当该光源元件201进行移动后的位置，可为从该第一轨迹的一第一位置的该光源元件201a移动至该第一轨迹的一第二位置的该光源元件201b，本案仅以该光源元件201及两点位置为例，只要使该光源元件201及该影像撷取元件202于该轨迹上进行多点移动即可，不以本案的举例为限。
于本发明中，该球面的该部分可为一基于该平台10以上的半球面积，如图1所示、一基于该平台10以下的半球面积或一完整球面积，如图4所示。
综上所述，由于本发明的该光学检测装置是利用该光源元件及该影像撷取元件分别于符合该球面的该第一移动平面和该第二移动平面上进行多点移动，并非现有是以固定方式架设或仅以水平移动方式来移动，故对该待检测物的不同的该检测条件进行检测时，仍可精准且快速地调整至相对应的该检测条件，使本案的该光学检测装置具有高自由度的检测方式。另一方面，由于该光源元件及该影像撷取元件是以符合该球面的该第一移动平面和该第二移动平面来移动，故当以不同角度提供该检测光源及撷取该待分析影像时，不因工作位置的改变而影响该第一工作距离、该第二工作距离以及检测的准确性，进而使生产产品良率提高而大幅降低生产成本。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种光学检测装置，其特征在于，包含：
一平台，具有一供一待检测物放置的检测位置；以及
一检测单元，包括一相对该检测位置移动的光源元件、一相对该检测位置设置的影像撷取元件以及一与该光源元件连接的移动机构，该移动机构是控制该光源元件相对该检测位置沿一第一轨迹移动；
其中，该第一轨迹所构成的一第一移动平面符合一球面的至少一部分以令该光源元件经过该第一轨迹的各点时和该检测位置之间的距离均相等。
2.根据权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于，该移动机构包括一第一曲轴连杆、一第二曲轴连杆及一第一曲面板，该第一曲轴连杆具有一固定于该平台的第一枢轴以及一连接于该第一曲面板的第二枢轴，该第二曲轴连杆具有一固定于该平台的第三枢轴以及一连接于该第一曲面板的第四枢轴，该第一曲面板夹持该光源元件并与该第一移动平面贴齐。
3.根据权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于，该影像撷取元件相对该检测位置移动，且该检测单元进一步包括一与该影像撷取元件连接的移动机构，该移动机构是控制该影像撷取元件相对该检测位置沿一第二轨迹移动，其中，该第二轨迹所构成的一第二移动平面符合一球面的至少一部分以令该影像撷取元件经过该第二轨迹的各点时和该检测位置之间的距离均相等。
4.根据权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于，该影像撷取元件相对该检测位置固定。
5.根据权利要求1或3所述的光学检测装置，其特征在于，该球面的该部分为一基于该平台以上的半球面积。
6.根据权利要求1或3所述的光学检测装置，其特征在于，该球面的该部分为一基于该平台以下的半球面积。
7.根据权利要求1或3所述的光学检测装置，其特征在于，该球面的该部分为一完整球面积。
8.根据权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于，该影像撷取元件为一感光耦合元件摄影机或一互补式金属氧化物半导体摄影机。
CN201610963945.2A 2016-10-27 2016-10-27 一种光学检测装置 Pending CN108007932A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610963945.2A CN108007932A (zh) 2016-10-27 2016-10-27 一种光学检测装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610963945.2A CN108007932A (zh) 2016-10-27 2016-10-27 一种光学检测装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108007932A true CN108007932A (zh) 2018-05-08

Family

ID=62048292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610963945.2A Pending CN108007932A (zh) 2016-10-27 2016-10-27 一种光学检测装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108007932A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109709101A (zh) * 2019-01-11 2019-05-03 英特尔产品（成都）有限公司 用于控制光照设备的光照控制方法及装置
CN111999316A (zh) * 2020-09-02 2020-11-27 惠州高视科技有限公司 一种曲面玻璃检测系统及方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008196976A (ja) * 2007-02-13 2008-08-28 Toray Eng Co Ltd 自動外観検査装置
JP2009103462A (ja) * 2007-10-19 2009-05-14 Nikon Corp 観察装置
JP2012242268A (ja) * 2011-05-20 2012-12-10 Toppan Printing Co Ltd 検査装置及び検査方法
CN104089586A (zh) * 2014-07-16 2014-10-08 浙江大学宁波理工学院 发动机曲轴轴颈形状误差的图像检测装置和图像检测方法
CN204084051U (zh) * 2014-10-16 2015-01-07 厦门仟信德电子科技有限公司 视觉质量检测设备的光源结构
JP5728353B2 (ja) * 2011-09-29 2015-06-03 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 画像取得装置および画像取得方法
TWI599759B (zh) * 2016-10-14 2017-09-21 Taiwan Powder Technologies Co Ltd An optical inspection device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008196976A (ja) * 2007-02-13 2008-08-28 Toray Eng Co Ltd 自動外観検査装置
JP2009103462A (ja) * 2007-10-19 2009-05-14 Nikon Corp 観察装置
JP2012242268A (ja) * 2011-05-20 2012-12-10 Toppan Printing Co Ltd 検査装置及び検査方法
JP5728353B2 (ja) * 2011-09-29 2015-06-03 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 画像取得装置および画像取得方法
CN104089586A (zh) * 2014-07-16 2014-10-08 浙江大学宁波理工学院 发动机曲轴轴颈形状误差的图像检测装置和图像检测方法
CN204084051U (zh) * 2014-10-16 2015-01-07 厦门仟信德电子科技有限公司 视觉质量检测设备的光源结构
TWI599759B (zh) * 2016-10-14 2017-09-21 Taiwan Powder Technologies Co Ltd An optical inspection device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109709101A (zh) * 2019-01-11 2019-05-03 英特尔产品（成都）有限公司 用于控制光照设备的光照控制方法及装置
CN109709101B (zh) * 2019-01-11 2020-04-07 英特尔产品（成都）有限公司 用于控制光照设备的光照控制方法及装置
CN111999316A (zh) * 2020-09-02 2020-11-27 惠州高视科技有限公司 一种曲面玻璃检测系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107078072B (zh) 位置精度检查方法、位置精度检查装置以及位置检查单元
CN107228861B (zh) 液晶面板的缺陷检测装置
KR100863700B1 (ko) 비전 검사 시스템 및 이것을 이용한 피검사체의 검사 방법
CN101738401A (zh) 缺陷检查装置和缺陷检查方法
CN204439022U (zh) 一种取像机构及应用该取像机构的自动测量设备
CN106896115A (zh) 基于面阵相机并联采集系统的涂漆玻璃瑕疵检测装置
CN201141839Y (zh) 计算机视觉技术检测微小轴承表面缺陷的装置
CN206670551U (zh) 自动视觉检测仪
CN108007932A (zh) 一种光学检测装置
WO2015174114A1 (ja) 基板検査装置
CN204027528U (zh) 一种视觉检测装置
CN104180772B (zh) 一种视觉检测装置
CN206990465U (zh) 液晶面板的缺陷检测装置
KR101094968B1 (ko) 휘도값을 이용한 글래스 기판 상의 이물 감지 시스템 및 그방법
CN101464255B (zh) 定量性应力应变偏光测定机
CN102003941B (zh) 基于视觉的大型系泊链五环长测量方法及其测量装置
CN107991306A (zh) 一种光学检测装置
CN203587517U (zh) 一种用以撷取一物件影像的撷取装置以及影像检测装置
US20230222646A1 (en) Automated visual-inspection system
TWI599759B (zh) An optical inspection device
KR20140031687A (ko) 기판 표면 검사 시스템 및 검사 방법
TWI588471B (zh) An optical inspection device
Huang et al. High-speed measurement system for cord-rubber composites on conveyor belt based on machine vision
CN201218722Y (zh) 电路板光学检测装置
TWM425273U (en) Re-inspection machine for visual inspection

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180508

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication