CN205101959U - 一种应用于自动光学检测设备中的照明系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种应用于自动光学检测设备中的照明系统，包括用于提供面光源的发射装置，用于传输发射装置提供的光的集束光纤，集束光纤由若干根光纤丝组成，形成一端为光入口端，另一端为光出口端；以及用于将集束光纤传输的光发射出去的出光装置。采用发射装置提供的面光源来代替现有技术中采用LED灯或卤素灯发出的点光源，使得照射在集束光纤光入口端的光呈现一个个面的面光源，经集束光纤全反射到出光装置上的光仍是面光源，其以一个个面照射在PCB板的线路上，形成对PCB板表面进行面扫描的方式，来代替现有技术中以点光源形成的线扫描方式，从而提高自动光学检测设备的扫描精准度、扫描效率。

Description

一种应用于自动光学检测设备中的照明系统

技术领域

本实用新型涉及光学照明技术领域，具体涉及一种应用于自动光学检测设备中的照明系统。

背景技术

目前，采用自动光学检测设备对PCB板上曝光、显影后在基板上形成的线路是否合格进行检测，在光源装置的照射下，由其摄像装置对PCB板表面进行扫描得到可识别图形，自动光学检测设备自动对扫描得到的图形与预先存入自动光学检测设备系统内的标准图形进行对比，判断出检测图形是否存在缺陷，进而得出在基板上形成的线路是否合格。

现有自动光学检测设备中的光学照明系统，通常由卤素灯与扩散光路组成；或者像中国专利文献CN202995070U公开的照明系统，包括LED灯光源，与LED灯连接的光纤，以及与光纤另一端连接的出光盒。

上述两种结构的照明系统，卤素灯、LED灯提供的光源均是点光源，不可避免会产生光斑现象，使发射出的光不均匀，再经扩散后使得光更不均匀，导致在基板上扫描的图形不够清楚、精准，影响后续对基板上线路是否合格的检测结果。

实用新型内容

因此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中自动光学检测设备对基板上扫描的图形不够清楚、精准的缺陷，从而提供一种能够提高自动光学检测设备对基板上的图形扫描的清楚、精准的照明系统。

为此，本实用新型提供一种应用于自动光学检测设备中的照明系统，包括

发射装置，用于提供面光源；

集束光纤，用于传输所述发射装置提供的光；由若干根光纤丝组成，一端为光入口端，另一端为光出口端；

出光装置，用于将所述集束光纤传输的光发射出去。

上述的应用于自动光学检测设备中的照明系统，所述发射装置包括

面板灯，出光面朝向所述集束光纤的光入口端；

驱动器，用于给所述面板灯提供电源，并控制开启或关闭所述面板灯。

上述的应用于自动光学检测设备中的照明系统，所述面板灯为OLED面板灯或LED面板灯，或者

所述面板灯包括

LED灯，以及

导光板，设置在LED灯的出光口外，用于将LED灯发出的点电源转换为面光源。

上述的应用于自动光学检测设备中的照明系统，所述出光装置为空心的盒体，所述盒体的一面为出光面；所述集束光纤的光出口端伸入所述盒体内，并朝向所述出光面。

上述的应用于自动光学检测设备中的照明系统，所述出光面上开设出光口。

上述的应用于自动光学检测设备中的照明系统，所述集束光纤的外壁上套设保护套管。

上述的应用于自动光学检测设备中的照明系统，所述集束光纤能够在水平方向上做弯曲运动。

上述的应用于自动光学检测设备中的照明系统，还包括支撑装置，在所述集束光纤弯曲到所需角度时，用于支撑所述集束光纤保持此弯曲状态。

上述的应用于自动光学检测设备中的照明系统，所述光入口端、出光口的外端面为光学抛光端面。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的应用于自动光学检测设备中的照明系统，包括用于提供面光源的发射装置，用于传输发射装置发射出光的集束光纤，集束光纤由若干根光纤丝组成，一端为光入口端，另一端为光出口端；以及将集束光纤传输的光发射出去的出光装置。

采用发射装置提供的面光源来代替现有技术中采用LED灯或卤素灯发出的点光源，使得照射在集束光纤光入口端的光呈现一个个面，经集束光纤全反射到出光装置内的光也是一个个的面，此面光源照射在PCB板的线路上，形成面扫描方式对PCB板表面线路进行扫描，来代替现有技术中以点光源形成的线扫描方式，从而提高自动光学检测设备的扫描精准度、扫描效率。

2.本实用新型提供的应用于自动光学检测设备中的照明系统，发射装置包括出光面朝向集束光纤的光入口端的面板灯，以及给面板灯提供电源的驱动器。面板灯发出的光以一个个面照射在集束光纤的光入口端，使得发出的光不存在光斑现象，经集束光纤全反射后传递到出光面上的光仍是面光源，其以一个个面照射在PCB板上，就能够完整地照射到PCB板表面上的线路，便于后续以面扫描方式对PCB板表面上的线路进行扫描。

3.本实用新型提供的应用于自动光学检测设备中的照明系统，在集束光纤的外壁上套设保护套管，对集束光纤外壁进行保护，防止在外界作用力下，对集束光纤造成损害。

4.本实用新型提供的应用于自动光学检测设备中的照明系统，集束光纤能够在水平方向上做弯曲运动，便于在出光装置上形成不同角度的面光源，并经出光面形成不同角度发出的面光源，实现对PCB板表面进行不同角度的照射扫描。进一步还设置支撑装置，当集束光纤弯曲到所需角度时，对集束光纤的位置进行固定，能够使得集束光纤稳定地保持此弯曲装置，不会影响传输到出光装置上面光源的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1提供的应用于自动光学检测设备中的照明系统的结构示意图；

图2为实施例1提供的应用于自动光学检测设置中照明系统的出光面的结构示意图；

附图标记说明：1-发射装置；2-集束光纤；21-光入口端；22-光出口端；3-出光装置；4-出光面；5-套管；6-出光口。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种应用于自动光学检测设备中的照明系统，如图1所示，包括

发射装置1，用于提供面光源；

集束光纤2，用于传输发射装置1提供的光；由若干根光纤丝组成，一端为光入口端21，另一端为光出口端22；

出光装置3，用于将集束光纤2传输的光发射出去。

本实施例中的应用于自动光学检测设备中的照明系统，采用发射装置1提供的面光源来代替现有技术中采用LED灯或卤素灯发出的点光源，使得照射在集束光纤2光入口端21的光呈现一个个面，经集束光纤2全反射到出光装置3内的光也是一个个的面，此面光源照射在PCB板的线路上，形成面扫描方式对PCB板表面线路进行扫描，来代替现有技术中以点光源形成的线扫描方式，从而提高自动光学检测设备的扫描精准度、扫描效率。

作为优选的实施方式，发射装置1包括出光面4朝向集束光纤2的光入口端21的面板灯；用于给面板灯提供电源，并控制开启或关闭面板灯的驱动器。

面板灯发出的光以一个个面照射在集束光纤2的光入口端21上，使发出的光均匀，不存在光斑现象，即不存在一部分区域发光亮，另一个区域发光暗的现象；均匀的光经集束光纤2全反射后传递到出光面4上的光仍是面光源，其以一个个面照射在PCB板上，就能够完整地照射到PCB板表面上的线路，便于后续以面扫描方式对PCB板表面上的线路进行扫描。

进一步优选，面板灯采用OLED面板灯，其发出的光呈现出一个个面，同时，OLED面板灯发出的光比LED灯发出的光更柔和、均匀性更好，进一步使得照射在集束光纤2的光入口端21的面光源更均匀，有利于提高后续对PCB板表面上线路扫描的精准度。

作为面板灯的变形实施方式，面板灯还可以采用LED灯，以及设置在LED灯出光口外的导光板，导光板将LED灯发出的点光源转换为面光源，来形成面板灯。此外，面板灯还可以为现有技术中能够发出面光源的灯，如发光膜。

作为优选的实施方式，出光装置3为空心的盒体，盒体具有一个出光面4，此时，集束光纤2的光出口端22伸入到盒体内，并且光出口端22朝向盒体上的出光面4。面光源经集束光纤2传输至盒体上的出光面4，再经出光面4将光照射在PCB板上，进行对PCB板上的线路扫描。其中，出光面4可以是发光膜。即盒体上有一个面是敞开的口，在敞开的口上安装发光膜，这样就能够将传输至出光面4的面光源以一个个的面发射出去；此外，出光面4的形状可以根据被检测PCB板的形状和大小而设计，例如可以为方形、圆形等等。

作为出光面4的变形实施方式，如图2所示，盒体上的一个面为出光面4，出光面4上开设出光口6，出光口6的大小必须能够覆盖住整个PCB板，确保面光源发出的一个个面能够完整地照射到PCB板上的所有线路。对于出光口6的形状也可以为方形、圆形等等，其形状和大小也可以根据被检测PCB板的形状来确定。

上述实施方式中的出光装置3还可以为其他结构，例如一个呈喇叭式空心腔体，喇叭式腔体开口小的一端连接于集束光纤2的光出口端22，开口大的一端作为出光面4。此外，出光装置3还可以为具有一个进光口和一个出光面4的其他结构。

作为进一步优选的实施方式，在集束光纤2的外壁上套设保护套管5，例如橡胶材质的软管或者弹性材质的软管，防止在外界作用力下，对集束光纤2造成一定的损害，来延长集束光纤2的使用寿命。

作为优选的实施方式，集束光纤2能够在水平方向上做弯曲运动，由于集束光纤2的光入口端21为自由端，在外界作用力下，光入口端21可以在水平方向上做弯曲运动，便于在出光装置3上形成不同角度的面光源，实现对PCB板表面进行不同角度的照射扫描。

更为优选地，还设置支撑装置，当集束光纤2弯曲到所需角度时，对集束光纤2的位置进行固定，能够使集束光纤2稳定地保持此弯曲状态，不会影响传输到出光装置3上面光源的稳定性。

具体而言，支撑装置优选包括安装在自动光学检测设备内的基座，固定在基座上的支架，支架的顶部呈U形，U形支架将集束光纤2的外壁包含在U形腔内，以及驱动支架做升降运动的驱动器，根据集束光纤2弯曲的角度，相应地来调整支架的高度。

作为支撑装置的变形，还可以在基座上设置一个挂钩，当集束光纤2弯曲到所需角度时，将集束光纤2的光入口端21通过挂钩固定在基座上；或者为现有技术中的其他固定结构，只要能够将集束光纤2固定在所需弯曲角度就可以。

上述实施方式中，优选地对集束光纤2的光入口端21、以及出光面4上的出光口6的外端面进行光学抛光处理，防止光入口端21或者出光口6的端面不够光滑，造成部分光的损失，影响光的引入和引出。

此外，需要说明的是，光纤丝是由高折射率的多组分光学玻璃制成的丝芯料和低折射率的多组分光学导光束制成的皮料构成，当光线照射在集束光纤2的光入口端21后，在芯、皮界面上发生多次全发射，实现光的传导。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种应用于自动光学检测设备中的照明系统，其特征在于：包括

发射装置(1)，用于提供面光源；

集束光纤(2)，用于传输所述发射装置(1)提供的光；由若干根光纤丝组成，一端为光入口端(21)，另一端为光出口端(22)；

出光装置(3)，用于将所述集束光纤(2)传输的光发射出去。

2.根据权利要求1所述的用于自动光学检测设备中的照明系统，其特征在于：所述发射装置(1)包括

面板灯，出光面(4)朝向所述集束光纤(2)的光入口端(21)；

驱动器，用于给所述面板灯提供电源，并控制开启或关闭所述面板灯。

3.根据权利要求2所述的用于自动光学检测设备中的照明系统，其特征在于：所述面板灯为OLED面板灯或LED面板灯，或者

所述面板灯包括

LED灯，以及

导光板，设置在LED灯的出光口外，用于将LED灯发出的点电源转换为面光源。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的用于自动光学检测设备中的照明系统，其特征在于：所述出光装置(3)为空心的盒体，所述盒体的一面为出光面(4)；所述集束光纤(2)的光出口端(22)伸入所述盒体内，并朝向所述出光面(4)。

5.根据权利要求4所述的用于自动光学检测设备中的照明系统，其特征在于：所述出光面(4)上开设出光口(6)。

6.根据权利要求4所述的用于自动光学检测设备中的照明系统，其特征在于：所述集束光纤(2)的外壁上套设保护套管(5)。

7.根据权利要求6所述的用于自动光学检测设备中的照明系统，其特征在于：所述集束光纤(2)能够在水平方向上做弯曲运动。

8.根据权利要求7所述的用于自动光学检测设备中的照明系统，其特征在于：还包括支撑装置，在所述集束光纤(2)弯曲到所需角度时，用于支撑所述集束光纤(2)保持此弯曲的状态。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的用于自动光学检测设备中的照明系统，其特征在于：所述光入口端(21)、出光口(6)的外端面为光学抛光端面。