CN111060517A - 透明及光泽物体缺陷观测装置 - Google Patents

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CN111060517A CN201911286224.2A CN201911286224A CN111060517A CN 111060517 A CN111060517 A CN 111060517A CN 201911286224 A CN201911286224 A CN 201911286224A CN 111060517 A CN111060517 A CN 111060517A
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Abstract

本发明公开的透明及光泽物体缺陷观测装置，包括机架和安装在机架上的智能相机、调焦组件、镜头模组、移动平台、光源控制器和电源组件，其还包括安装在机架上的远心系机器视觉同轴光源和反射镜组件，远心系机器视觉同轴光源的平行光路射出窗口位于移动平台的上方，反射镜组件位于移动平台的下方；远心系机器视觉同轴光源中的光源由电源组件供电并通过光源控制器控制；所述移动平台用以放置透明及光泽物体。本发明与现有技术相比，具有如下优点：(1)本质平行光路；(2)照射角度可控；(3)采用面型发光，出光功率高；(4)使用条件冗余度高。(5)相对于显微镜，其观察效果佳。

Description

透明及光泽物体缺陷观测装置
技术领域
本发明涉及物体缺陷观察装置技术领域，特别涉及透明及光泽物体缺陷观测装置。
背景技术
目前的透明及光泽物体缺陷观测装置基本上采用普通显微镜来观测透明及光泽物体的缺陷，其观察效果不佳。
远心系同轴光源，采用远心光路和面型发光体，在照射范围不仅产生平行光路、同时各处的立体照射角度可通过光圈的变化而可控。而且使用了面型光源，使得出光功率强大，可满足机器视觉检测的各种用途。
参见图1，图中所示的现有远心系同轴光源，通过点光源1和透镜2以及半透半反镜3形成的平行光路6照射在被检测物件4上，然后通过镜头5拍摄，此平行光路6能量低，且立体射角近似零度，所以在实际的使用中往往使用条件严苛。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对现有透明及光泽物体缺陷观测装置所采用的远心系同轴光源视觉所存在的平行光路能量低，且立体射角近似零度，在实际的使用中往往使用条件严苛的问题而提供一种透明及光泽物体缺陷观测装置。
本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：
透明及光泽物体缺陷观测装置，包括机架和安装在所述机架上的智能相机、和通过调焦组件安装在所述机架上的镜头模组、移动设置在所述机架上的移动平台、光源控制器和电源组件，所述智能相机的镜头入口端与所述镜头模组的光线出口端连接，其特征在于，还包括安装在所述机架上的远心系机器视觉同轴光源和反射镜组件，所述远心系机器视觉同轴光源的平行光路射出窗口位于所述移动平台的上方，所述反射镜组件位于所述移动平台的下方；所述远心系机器视觉同轴光源中的光源由所述电源组件供电并通过所述光源控制器控制；所述移动平台用以放置透明及光泽物体。
在本发明的一个优选实施例中，所述远心系机器视觉同轴光源，包括光源、第一透镜、半透半反镜，所述光源为面光源且还包括一可调光圈，所述可调光圈设置在所述面光源与所述第一透镜之间；所述面光源发出的光经过可调光圈、第一透镜、半透半反镜形成角度可调的平行光路照射在被检测物件上。
在本发明的一个优选实施例中，所述平行光路的立体照射角等于可控物侧远心光路。
在本发明的一个优选实施例中，还包括一第二透镜，所述第二透镜设置在所述面光源与所述可调光圈之间；所述面光源发出的光经过第二透镜、可调光圈、第一透镜、半透半反镜形成平行光路照射在被检测物件上。
在本发明的一个优选实施例中，所述平行光路的立体照射角等于可控双侧远心光路。
由于采用了如上的技术方案，本发明与现有技术相比，具有如下优点：
(1)本质平行光路；
(2)照射角度可控；
(3)采用面型发光，出光功率高；
(4)使用条件冗余度高。
(5)相对于显微镜，其观察效果佳。
附图说明
图1为现有远心系同轴光源的应用示意图。
图2为本发明的透明及光泽物体缺陷观测装置的结构示意图。
图3为本发明实施例1远心系机器视觉同轴光源的应用示意图。
图4为本发明实施例2远心系机器视觉同轴光源的应用示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式来进一步描述本发明。
参见图2，图中所示的透明及光泽物体缺陷观测装置，包括机架10和安装在机架10上的智能相机20、和通过调焦组件30安装在机架10上的镜头模组40、移动设置在机架10上的移动平台50、光源控制器60和电源组件70，智能相机20的镜头入口端21与镜头模组40的光线出口端41连接，上述均为现有技术，调角组件30可以采用丝杆螺母传动机构，丝杆螺母传动机构中的丝母与镜头模组30连接，通过丝母在丝杆上的上下运动带动镜头模组30相对智能相机20上下运动。
移动平台50的移动也可以通过丝杆螺母传动机构带动，移动平台50安装在丝杆螺母机构中的丝母上，通过丝母在丝杆上的前后运动，带动移动平台50前后运动。
本发明的特点在于:透明及光泽物体缺陷观测装置还包括安装在机架10上的远心系机器视觉同轴光源100和反射镜组件200，远心系机器视觉同轴光源100 的平行光路射出窗口101位于移动平台50的上方，反射镜组件200位于移动平台 50的下方；远心系机器视觉同轴光源100中的面光源110由电源组件70供电并通过光源控制器60控制；移动平台50用以放置透明及光泽物体80。
光源控制器60采用现有的光源控制器，如何与控制远心系机器视觉同轴光源100中的面光源110和透射光源200的光源为本领域技术人员所熟知。
当被测物为不透光物体时(如晶圆等高反物体等)射角可调平行光直接作用在被测物表面；当被测物为透明物体时(如光学波片，电子薄膜等)，射角可调平行光穿过被测物体，通过反射镜组件200反射回摄像头(反射光也是射角可调平行光)，通过直射和反射2次来回，能获取对于透明物体内部及表面的缺陷的观测灵敏度。
下面通过具体实施例来详细描述本发明的远心系机器视觉同轴光源100与现有远心系机器视觉同轴光源的不同之处。
实施例1
参见图3，图中所示的远心系机器视觉同轴光源100，包括面光源110、可调光圈120、第一透镜130、半透半反镜140，可调光圈120设置在面光源110与第一透镜130之间；面光源110发出的光经过可调光圈120、第一透镜130、半透半反镜140形成平行光路150照射在透明及光泽物体80上，然后通过智能相机20拍摄。
该实施例的平行光路150的立体照射角等于可控物侧远心光路。具有如下优点：(1)本质平行光路；(2)照射角度可控；(3)采用面光源110发光，出光功率高；(4)使用条件冗余度高。
实施例2
参见图4，图中所示的远心系机器视觉同轴光源100a，包括面光源110、第二透镜160、可调光圈120、第一透镜130、半透半反镜140，可调光圈120设置在面光源110与第一透镜130之间，第二透镜160设置在可调光圈120与面光源110之间。面光源110发出的光经过第二透镜160、可调光圈120、第一透镜130、半透半反镜140形成角度可调平行光路150a照射在透明及光泽物体80上，然后通过智能相机20拍摄。
该实施例的平行光路150a的立体照射角等于可控物侧远心光路。具有如下优点：(1)本质平行光路；(2)照射角度可控；(3)采用面光源110发光，出光功率高；(4)使用条件冗余度高。(5)相对于显微镜，其观察效果佳。

Claims (5)

1.透明及光泽物体缺陷观测装置，包括机架和安装在所述机架上的智能相机、和通过调焦组件安装在所述机架上的镜头模组、移动设置在所述机架上的移动平台、光源控制器和电源组件，所述智能相机的镜头入口端与所述镜头模组的光线出口端连接，其特征在于，还包括安装在所述机架上的远心系机器视觉同轴光源和反射镜组件，所述远心系机器视觉同轴光源的平行光路射出窗口位于所述移动平台的上方，所述反射镜组件位于所述移动平台的下方；所述远心系机器视觉同轴光源中的光源由所述电源组件供电并通过所述光源控制器控制；所述移动平台用以放置透明及光泽物体。
2.如权利要求1所述的透明及光泽物体缺陷观测装置，其特征在于，所述远心系机器视觉同轴光源，包括光源、第一透镜、半透半反镜，所述光源为面光源且还包括一可调光圈，所述可调光圈设置在所述面光源与所述第一透镜之间；所述面光源发出的光经过可调光圈、第一透镜、半透半反镜形成角度可调的平行光路照射在被检测物件上。
3.如权利要求2所述的透明及光泽物体缺陷观测装置，其特征在于，所述平行光路的立体照射角等于可控物侧远心光路。
4.如权利要求2所述的透明及光泽物体缺陷观测装置，其特征在于，还包括一第二透镜，所述第二透镜设置在所述面光源与所述可调光圈之间；所述面光源发出的光经过第二透镜、可调光圈、第一透镜、半透半反镜形成平行光路照射在被检测物件上。
5.如权利要求1所述的透明及光泽物体缺陷观测装置，其特征在于，所述平行光路的立体照射角等于可控双侧远心光路。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112098425A (zh) * 2020-11-17 2020-12-18 北京领邦智能装备股份公司 高精度的成像系统、方法、图像采集装置及检测设备
CN112666775A (zh) * 2020-11-06 2021-04-16 深圳市开玖自动化设备有限公司 同轴光源成像机构及引线键合机

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