CN208013101U - 光学影像检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种光学影像检测装置，用以检测一待测物的表面瑕疵，包括：一待测平台，具有一上表面，该上表面用以放置该待测物；一影像拍摄装置，包含一镜头，该镜头界定一取像光轴到该待测平台；至少一侧光源装置，界定一侧光路，该侧光路与该取像光轴之间形成一夹角；以及一正光源装置，界定一正光路，其中该正光路从一正光源经过一分光镜，而在该取像光轴上形成同轴光，该光学影像检测装置进一步包含一吹气装置，且该侧光源装置配置多个气孔装置，或该正光源装置配置多个气孔装置，其中每一个气孔装置分别经由一气压管路接收该吹气装置吹出的气流，且分别导引该吹气装置吹出的气流朝向该待测平台。

Description

光学影像检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种光学影像检测装置，更明确地说明，本实用新型是一种包含具有气孔装置的光源装置的光学影像检测装置。

背景技术

消费电子产品的轻薄短小需求，相关的检测机台所要检出的电子组件缺陷也越来越多样，为了需要检出这些不同种类的缺陷，所需的自动光学检测(Automated OpticalInspection，AOI)机台的光学架构系统也越来越复杂，需要多种光源去搭配，以提升待测物表面瑕疵的检出率。

面对这些客户需求，机台需要配备不同光源种类的光学系统，利用不同光源的明暗对比，拍出缺陷或瑕疵影像，才可以达到检出多种类缺陷或瑕疵的目的。

如图1A与图1B所示，分别显示公知光学影像检测装置的方块图与架构图。该公知光学影像检测装置包含一影像拍摄装置与多种光源机构，该影像拍摄装置包含一镜头11，该镜头11界定一取像光轴1，一偏光镜12配置于取像光轴1，可以滤掉杂散光源。多种光源机构对一待测物10提供多种辅助光源搭配检测，以增加检测瑕疵的影像多样化。该多种光源机构包含：一左侧光源装置15、一右侧光源装置16以及一正光源装置17，其中该正光源装置17包括一正光源14与一分光镜13。

由于待侧料件种类不同，在量测平整度不均匀的待侧物10时，常会因为料检本身的高低不均匀，造成在量测时，镜头11会有对焦不清晰产生影像模糊的情况，使得后续的检测困难。因此，公知光学影像检测装置采用一吸气平台18，该平台18的吸气孔会因为吸气马达的作用，产生吸力，把放置的料件吸平固定，让量测时待测物10可以平坦，对焦清晰。

如果遇到折痕刚性很强的待测物10，也就是因为对折产生的翘起现象，需要更高的吸力，有时仍无法完全将料件吸平，仍存在料件翘起产生高低差，使镜头11取像模糊，无法得到清晰的影像。为了提高吸气平台18的吸力，可在平台上方采上端压力与平台吸力气流，做再一次的风力压平料件，但平台上方量测端已有影像拍摄装置与多种光源机构存在，实难在拍摄装置与光源机构之间的有限空间中增加风刀装置，这会与光源机构在有限空间中产生严重干涉。

实用新型内容

为了解决公知光学影像检测装置，因为待测物的不平整与折线产生翘起，会使得量测时高低不平会有失焦现象，导致影像模糊不清，无法做正确的缺陷检测，本实用新型在拍摄装置与各光源机构之间的有限空间中改良光源机构的限制，在光源装置的结构上结合一整排气孔装置所形成的风刀装置，以风压使待测物在量测时平整，让影像与对焦清晰。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种光学影像检测装置，用以检测一待测物的表面瑕疵，包括：一待测平台，具有一上表面，该上表面用以放置该待测物；一影像拍摄装置，包含一镜头，该镜头界定一取像光轴到该待测平台；至少一侧光源装置，界定一侧光路，该侧光路与该取像光轴之间形成一夹角；以及一正光源装置，界定一正光路，其中该正光路从一正光源经过一分光镜，而在该取像光轴上形成同轴光，该光学影像检测装置进一步包含一吹气装置，且该侧光源装置配置多个气孔装置，或该正光源装置配置多个气孔装置，其中每一个气孔装置分别经由一气压管路接收该吹气装置吹出的气流，且分别导引该吹气装置吹出的气流朝向该待测平台。

其中，该待测平台的上表面分布多个吸气孔，该等吸气孔用以将该待测物吸附于该上表面。

其中，该气孔装置包括：一管路接收端，套接该气压管路以接收该吹气装置吹出的气流；以及一可调角度的喷嘴，导引该吹气装置吹出的气流朝向该待测平台。

其中，该侧光源装置包括：一左侧光源，该左侧光源界定一左侧光路，该左侧光路位于该取像光轴的左侧，而多个气孔装置分布于该左侧光路的一侧边或两侧边；以及，一右侧光源，该右侧光源界定一右侧光路，该右侧光路位于该取像光轴的右侧，而多个气孔装置分布于该右侧光路的一侧边或两侧边。

其中，该正光源装置包括：多个气孔装置，分布于该取像光轴的一侧边或两侧边。

其中，该吹气装置可选择地切断或吹出经多个气压管路吹往该侧光源装置或该正光源装置的多个气孔装置的气流，且气孔装置所吹出的气流有助于该侧光源装置或该正光源装置的散热效果。

本实用新型具有的优点在于：

根据本实用新型的光学影像检测装置，改良光源机构在空间上的限制，解决待测物的不平整与折线产生翘起，会使得量测时高低不平会有失焦现象，导致影像模糊不清，无法做正确的缺陷检测的问题，本实用新型利用在灯源结构上结合多个气孔装置，以风压使待测物在量测时平整，让影像与对焦清晰。此外，通过本实用新型装置可达到以下功效：(1)为了让影像拍摄系统可同时存在下压气流效果的风压装置且不与原有光源机构间有干涉，本实用新型提出在光源装置上同时配置一整排气孔装置形成的风刀装置，而在有限的机构空间内对实际量测区域给予下压气流使料件贴平。(2)本实用新型装置可辅助吸气平台以提升吸平效果，甚至取代该吸气平台，而利用一般载盘(平台)也可达到将料件贴平的效果。(3)将整排气孔装置设置在光源装置的结构上，可通过气流方式将光源端所产生的热能排除，使光源端降低温度，让发光效率更佳。

附图说明

图1A与图1B分别是公知光学影像检测装置的方块图与架构图；

图2A与图2B分别是本实用新型光学影像检测装置的方块图与架构图；

图3A与图3B分别是本实用新型光学影像检测装置的方块图与架构图，其中使用正光源装置进行取像；

图4A与图4B分别是本实用新型光学影像检测装置的方块图与架构图，其中使用左侧光源装置与右侧光源装置进行取像；

图5A与图5B分别是本实用新型光学影像检测装置的方块图与架构图，其中使用左侧光源装置与正光源装置进行取像；

图6A与图6B分别是本实用新型光学影像检测装置的正光源装置的立体图与侧视图；

图7A与图7B分别是本实用新型光学影像检测装置的侧光源装置的立体图与侧视图。

符号说明：

1 取像光轴

10 待测物

11 镜头

12 偏光镜

13 分光镜

14 正光源

15 左侧光源装置

16 右侧光源装置

17 正光源装置

18 吸气平台

19 侧光源装置

20 吹气装置

21 气孔装置

211 管路接收端

212 喷嘴

A,B,C 气流方向

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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的一部分实施例，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的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。

如图2A与图2B所示，其分别显示本实用新型光学影像检测装置的方块图与架构图，其中该架构图未显示该方块图的吹气装置20。在本实用新型的较佳实施例中，一种光学影像检测装置，用以检测一待测物10的表面瑕疵，包括：一影像拍摄装置与多种光源机构，该影像拍摄装置包含一镜头11，该镜头11界定一取像光轴1，一偏光镜12配置于取像光轴1，可以滤掉杂散光源。多种光源机构对一待测物10提供多种辅助光源搭配检测，以增加检测瑕疵的影像多样化。该多种光源机构包含：一左侧光源装置15、一右侧光源装置16以及一正光源装置17，其中该正光源装置17包括一正光源14与一分光镜13，该正光源14界定一正光路2经过一分光镜13，而在该取像光轴1上形成同轴光；左侧光源装置15与右侧光源装置16分别界定一左侧光路3与一右侧光路4，而该左侧光路3与右侧光路4对准镜头11从待测物10的表面取像的位置，俾使该取像光轴1介于左侧光路3与右侧光路4之间，而左侧光路3与右侧光路4分别与该取像光轴1之间形成一夹角。

在此一实施例中，该光学影像检测装置进一步包括一吹气装置20，该吹气装置20可经由多管路的软性气压管路(图未示)传送吹出的气流，且可选择地切断或吹出气流至正光源装置17或侧光源装置15,16。本实用新型正光源装置17配置多个气孔装置21，该等气孔装置21以一整排方式分布配置于该取像光轴1的一侧边或两侧边，如图6B所示。关于该等气孔装置21配置于正光源装置17的结构上，后面将配合图6B作进一步说明。正光源装置17的该等气孔装置21所形成的风刀装置，经气压管路从该吹气装置20接收吹出气流方向A的气流，以向下压力吹平待测物10，以辅助吸气平台18而达到将料件贴平的效果。

在此一实施例中，本实用新型左侧光源装置15包括：一左侧光源，该左侧光源界定一左侧光路3，而该左侧光路3位于该取像光轴1的左侧，该左侧光源装置15配置多个气孔装置21，该等气孔装置21以一整排方式分布配置于该左侧光路3的一侧边或两侧边，如图7B所示。本实用新型右侧光源装置16包括：一右侧光源，该右侧光源界定一右侧光路4，而该右侧光路4位于该取像光轴1的右侧，该右侧光源装置16配置多个气孔装置21，该等气孔装置21以一整排方式分布配置于该右侧光路4的一侧边或两侧边。左侧光源装置15与右侧光源装置16在外型结构上相同，两者分别配置在不同的位置上提供左侧光路3与右侧光路4。关于该等气孔装置21配置于侧光源装置15,16的结构上，后面将配合图7B作进一步说明。侧光源装置15,16的该等气孔装置21所形成的风刀装置，经气压管路从该吹气装置20接收吹出气流方向B,C的气流，以侧吹压力吹平待测物10，以辅助吸气平台18而达到将料件贴平的效果。

接着如图3A与图3B所示，分别显示本实用新型光学影像检测装置的方块图与架构图，其中使用正光源装置17进行取像。本实用新型光学影像检测装置使用正光源装置17进行取像时，侧光源装置15,16被禁止运作，吹气装置20切断气流流至侧光源装置15,16的气孔装置21，并吹出气流流至正光源装置17的气孔装置21，以气流方向A的向下压力吹平待测物10，以辅助吸气平台18而将料件贴平于平台18的上表面，便于镜头11拍摄出清晰的影像。

接着如图4A与图4B所示，分别显示本实用新型光学影像检测装置的方块图与架构图，其中使用左侧光源装置15与右侧光源装置16进行取像。本实用新型光学影像检测装置使用左侧光源装置15与右侧光源装置16进行取像时，正光源装置17被禁止运作并退出至右侧光源装置16的右侧光路4的右侧，吹气装置20切断气流流至正光源装置17的气孔装置21，并吹出气流流至左侧光源装置15与右侧光源装置16的气孔装置21，以气流方向B,C的侧吹压力吹平待测物10，以辅助吸气平台18而将料件贴平于平台18的上表面，便于镜头11拍摄出清晰的影像。

接着如图5A与图5B所示，分别显示本实用新型光学影像检测装置的方块图与架构图，其中使用左侧光源装置15与正光源装置17进行取像。本实用新型光学影像检测装置使用左侧光源装置15与正光源装置17进行取像时，右侧光源装置16被禁止运作，吹气装置20切断气流流至右侧光源装置16的气孔装置21，并吹出气流流至左侧光源装置15与正光源装置17的气孔装置21，以气流方向B的侧吹压力与气流方向A向下压力吹平待测物10，以辅助吸气平台18而将料件贴平于平台18的上表面，便于镜头11拍摄出清晰的影像。

接着如图6A与图6B所示，分别显示本实用新型光学影像检测装置的正光源装置的立体图与侧视图。本实用新型正光源装置17界定一正光路，其中该正光路从一正光源经过一分光镜，而在该取像光轴1上形成同轴光，在其外型结构上在该取像光轴1的两侧边配置两排气孔装置21，每一个气孔装置21具有一管路接收端211，套接一软性气压管路，以接收该吹气装置20吹出的气流；以及，一可调整方向的喷嘴212，以导引该吹气装置20吹出的气流朝向该平台18。

接着如图7A与图7B所示，分别显示本实用新型光学影像检测装置的侧光源装置的立体图与侧视图。本实用新型侧光源装置19可为图2B所示光学影像检测装置的左侧光源装置15与右侧光源装置16。本实用新型侧光源装置19包括一侧光源，该侧光源界定一侧光路3,4，在图2B所示光学影像检测装置中该侧光路3,4位于该取像光轴1的左、右侧。侧光源装置19的外型结构上在该侧光路3,4的两侧边配置两排气孔装置21，每一个气孔装置21具有一管路接收端211，套接一软性气压管路，以接收该吹气装置20吹出的气流；以及，一可调整方向与压力大小的喷嘴212，以导引该吹气装置20吹出的气流朝向该平台18。

在上述图6A、6B与图7A、7B所示实施例中，本实用新型装置正光源装置17与侧光源装置19也可仅配置一排气孔装置21，仍可辅助吸气平台18以提升吸平效果，甚至吹气装置20若能提供更大的风压气流，经由气孔装置21的导引使料件贴平于平台的上表面，使得原来要设计较复杂平台的吸气机构也可以因此省略，只要利用原来的载盘，不需要任何额外的吸气平台来使待测物吸平。此外，在本实用新型不同的实施例中，吹气装置20也可改为一吹吸气装置，在该吹吸气装置连接的多路软性气压管路中，该吹吸气装置可选择地在一或多数气压管路切断或吹出气流，而在一或少数气压管路可以吸气。因此，该吹吸气装置的气压管路经气孔装置21的导引提供风压的气流将料件翘起部分做压平动作，而有些气压管路则可以提供吸灰尘或吸走化学挥发物质的吸气功能，使拍照区的脏污可以降低，且这些气压管线与各光源机构连接，也可以用气流帮各光源散热，达到光源效率与寿命提升的功效。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种光学影像检测装置，用以检测一待测物的表面瑕疵，包括：

一待测平台，具有一上表面，该上表面用以放置该待测物；

一影像拍摄装置，包含一镜头，该镜头界定一取像光轴到该待测平台；

至少一侧光源装置，界定一侧光路，该侧光路与该取像光轴之间形成一夹角；以及

一正光源装置，界定一正光路，其中该正光路从一正光源经过一分光镜，而在该取像光轴上形成同轴光，其特征在于：

该光学影像检测装置进一步包含一吹气装置，且该侧光源装置配置多个气孔装置，或该正光源装置配置多个气孔装置，其中每一个气孔装置分别经由一气压管路接收该吹气装置吹出的气流，且分别导引该吹气装置吹出的气流朝向该待测平台。

2.如权利要求1所述的光学影像检测装置，其特征在于：其中该待测平台的上表面分布多个吸气孔，该多个吸气孔用以将该待测物吸附于该上表面。

3.如权利要求1所述的光学影像检测装置，其特征在于：其中该气孔装置包括：一管路接收端，套接该气压管路以接收该吹气装置吹出的气流；以及一可调角度的喷嘴，导引该吹气装置吹出的气流朝向该待测平台。

4.如权利要求1所述的光学影像检测装置，其特征在于：其中该侧光源装置包括：一左侧光源，该左侧光源界定一左侧光路，该左侧光路位于该取像光轴的左侧。

5.如权利要求4所述的光学影像检测装置，其特征在于：其中该侧光源装置包括：多个气孔装置，分布于该左侧光路的一侧边或两侧边。

6.如权利要求1所述的光学影像检测装置，其特征在于：其中该侧光源装置包括：一右侧光源，该右侧光源界定一右侧光路，该右侧光路位于该取像光轴的右侧。

7.如权利要求6所述的光学影像检测装置，其特征在于：其中该侧光源装置包括：多个气孔装置，分布于该右侧光路的一侧边或两侧边。

8.如权利要求1所述的光学影像检测装置，其特征在于：其中该正光源装置包括：多个气孔装置，分布于该取像光轴的一侧边或两侧边。

9.如权利要求1所述的光学影像检测装置，其特征在于：其中该吹气装置可选择地切断或吹出经多个气压管路吹往该侧光源装置或该正光源装置的多个气孔装置的气流。