CN212723637U - 一种基于dlp技术的用于aoi检测领域的光路结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及基于DLP技术的用于AOI检测领域的光路结构，包括光源组件、对光源组件发射的光线准直的准直透镜组、对准直透镜组准直后光线角度调节的中继透镜、DMD芯片、将中继透镜的出射光线偏折至DMD芯片的RTIR棱镜组，和镜头模组；RTIR棱镜组上成型有将DMD芯片的出射光线全反射至镜头模组的反射面；采用了DMD芯片取代了原来的LCOS芯片，前者由于不需要使用偏振光而使得亮度约是后者的两倍，亮度的提高同时可以降低LED的电功率，使得散热器可以做得小巧，也不需要风扇散热，避免了振动；此外，DMD芯片的内部是由机械铰链和微型铝镜等物理结构构成，蓝光并不会影响其寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及AOI检测技术领域，更具体地说，涉及一种基于DLP技术的用于AOI检测领域的光路结构。
背景技术
目前AOI(Automated Optical Inspection)自动光学检测领域大多是使用LCOS芯片作为显示元器件。LCOS芯片是偏振器件。存在的一个必要过程是将LED发出的自然光转化成线偏振光，这个过程亮度会损失50％左右，导致整体系统亮度不足。例如实用新型专利CN203178659U就是使用LCOS投影的一个例子。
目前市场上解决LCOS亮度不足的缺陷主要依靠提升LED的输入功率，这就需要增大LED的散热体积和使用散热风扇，这两个解决方案不仅使得系统体积增大，成本上升，同时风扇工作时的振动引起的投影画面抖动还会形成检测的噪声，导致算法复杂程度上升和信噪比的降低。
此外，LCOS中的液晶分子在蓝光波段下容易发生老化，对LCOS造成不可逆的损伤和可靠性的下降。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于DLP技术的用于AOI检测领域的光路结构。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
构造一种基于DLP技术的用于AOI检测领域的光路结构，其中，包括光源组件、对所述光源组件发射的光线准直的准直透镜组、对所述准直透镜组准直后光线角度调节的中继透镜、DMD芯片、将所述中继透镜的出射光线偏折至所述DMD芯片的RTIR棱镜组，和镜头模组；所述RTIR棱镜组上成型有将所述DMD芯片的出射光线全反射至所述镜头模组的反射面。
本实用新型所述的基于DLP技术的用于AOI检测领域的光路结构，其中，所述镜头模组为沙姆镜头；所述DMD芯片的有效面所在平面、所述沙姆镜头的垂线和所述沙姆镜头的投影面的角度之间满足沙姆定律。
本实用新型所述的基于DLP技术的用于AOI检测领域的光路结构，其中，所述RTIR棱镜组包括呈等腰直角三角形的主棱镜和呈直角三角形的补偿棱镜；所述主棱镜的斜边所在面与所述补偿棱镜的斜边所在面贴合，所述主棱镜的长边所在面为所述反射面。
本实用新型所述的基于DLP技术的用于AOI检测领域的光路结构，其中，所述主棱镜的一直角面与所述DMD芯片的有效面存在夹角，所述夹角范围为1-5度。
本实用新型所述的基于DLP技术的用于AOI检测领域的光路结构，其中，所述基于DLP技术的用于AOI检测领域的光路结构还包括反射镜，所述反射镜将所述准直透镜组的出射光线反射至所述中继透镜。
本实用新型所述的基于DLP技术的用于AOI检测领域的光路结构，其中，所述准直透镜组和所述中继透镜之间还设置有模糊影像的扩散片。
本实用新型的有益效果在于：光源组件发射光线经由准直透镜组准直成平行光后，进入中继透镜，经由中继透镜对光线角度进行调节后进入RTIR棱镜组，经由RTIR棱镜组对光线角度偏折后准确的打在DMD芯片上，经由DMD芯片反射的光线照射在RTIR棱镜组的反射面上，进行全反射后进入镜头模组，投射出清晰的图案；本实用新型专利采用了DMD芯片取代了原来的LCOS芯片，前者由于不需要使用偏振光而使得亮度约是后者的两倍，亮度的提高同时可以降低LED的电功率，使得散热器可以做得小巧，也不需要风扇散热，避免了振动；且DMD芯片的内部是由机械铰链和微型铝镜等物理结构构成，蓝光并不会影响其寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，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附图：
图1是本实用新型较佳实施例的基于DLP技术的用于AOI检测领域的光路结构结构示意图。
具体实施方式
为了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技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
本实用新型较佳实施例的基于DLP技术的用于AOI检测领域的光路结构，如图1所示，包括光源组件1、对光源组件1发射的光线准直的准直透镜组2、对准直透镜组2准直后光线角度调节的中继透镜3、DMD芯片4、将中继透镜3的出射光线偏折至DMD芯片4的RTIR棱镜组5，和镜头模组6；RTIR棱镜组5上成型有将DMD芯片4的出射光线全反射至镜头模组6的反射面；
光源组件发射光线经由准直透镜组2准直成平行光后，进入中继透镜，经由中继透镜对光线角度进行调节后进入RTIR棱镜组5，经由RTIR棱镜组5对光线角度偏折后准确的打在DMD芯片4上，经由DMD芯片4反射的光线照射在RTIR棱镜组的反射面上，进行全反射后进入镜头模组，投射出清晰的图案；本实用新型专利采用了DMD作为芯片取代了原来的LCOS芯片，前者由于不需要使用偏振光而使得亮度约是后者的两倍，亮度的提高同时可以降低LED的电功率，使得散热器可以做得小巧，也不需要风扇散热，避免了振动；此外，DMD芯片的内部是由机械铰链和微型铝镜等物理结构构成，蓝光并不会影响其寿命。
优选的，镜头模组6为沙姆镜头；DMD芯片4的有效面所在平面、沙姆镜头的垂线和沙姆镜头的投影面的角度之间满足沙姆定律；该镜头模组可以投射出清晰的梯形画面，方便进行检测。
优选的，RTIR棱镜组5包括呈等腰直角三角形的主棱镜50和呈直角三角形的补偿棱镜51；主棱镜的斜边所在面与补偿棱镜的斜边所在面贴合，主棱镜的长边所在面为反射面；通过调整补偿棱镜51的角度可以调整DMD芯片4处光斑的位置和均匀性，等腰直角主棱镜50的斜面主要作用是将DMD芯片反射过来的光线再发生一次全内反射，把光线送入镜头模组6。
优选的，主棱镜50的一直角面与DMD芯片4的有效面存在夹角θ，夹角θ范围为1-5度；该夹角的具体度数，取决于实际应用时镜头轴线与投影面法线的倾斜角度。
优选的，基于DLP技术的用于AOI检测领域的光路结构还包括反射镜7，反射镜7将准直透镜组2的出射光线反射至中继透镜3；采用反射镜可以起到折叠光路及补偿光源组件的位置公差的功能；反射镜角度也可以根据实际情况做调整；根据空间及光源组件位置公差实际状况，可以取消；
优选的，光源组件为LED光源，根据LED光源型号的不同，可以加或不加对其进行保护的保护玻璃；
优选的，准直透镜组根据设计和成本的需要可以是一片到三片镜片不等，为纯球面透镜或者含非球面透镜；
优选的，中继透镜设置时相对于准直透镜组光轴有一定的偏移和倾斜，目的是调整光束的角度。根据设计和成本的需要，该中继透镜可以是球面镜片或者非球面镜片。
优选的，RTIR棱镜组中的补偿棱镜可以根据亮度、均匀性和成本的考量，可以取消；
优选的，准直透镜组和中继透镜前后可根据LED灯带结构、以及在DMD处的清晰程度适当添加扩散片(图中未显示)以模糊影像。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种基于DLP技术的用于AOI检测领域的光路结构，其特征在于，包括光源组件、对所述光源组件发射的光线准直的准直透镜组、对所述准直透镜组准直后光线角度调节的中继透镜、DMD芯片、将所述中继透镜的出射光线偏折至所述DMD芯片的RTIR棱镜组，和镜头模组；所述RTIR棱镜组上成型有将所述DMD芯片的出射光线全反射至所述镜头模组的反射面；所述镜头模组为沙姆镜头；所述DMD芯片的有效面所在平面、所述沙姆镜头的垂线和所述沙姆镜头的投影面的角度之间满足沙姆定律。
2.根据权利要求1所述的基于DLP技术的用于AOI检测领域的光路结构，其特征在于，所述RTIR棱镜组包括呈等腰直角三角形的主棱镜和呈直角三角形的补偿棱镜；所述主棱镜的斜边所在面与所述补偿棱镜的斜边所在面贴合，所述主棱镜的长边所在面为所述反射面。
3.根据权利要求2所述的基于DLP技术的用于AOI检测领域的光路结构，其特征在于，所述主棱镜的一直角面与所述DMD芯片的有效面存在夹角，所述夹角范围为1-5度。
4.根据权利要求1所述的基于DLP技术的用于AOI检测领域的光路结构，其特征在于，所述基于DLP技术的用于AOI检测领域的光路结构还包括反射镜，所述反射镜将所述准直透镜组的出射光线反射至所述中继透镜。
5.根据权利要求1所述的基于DLP技术的用于AOI检测领域的光路结构，其特征在于，所述准直透镜组和所述中继透镜之间还设置有模糊影像的扩散片。
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| CN202021297417.6U CN212723637U (zh) | 2020-07-03 | 2020-07-03 | 一种基于dlp技术的用于aoi检测领域的光路结构 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113156753A (zh) * | 2021-04-30 | 2021-07-23 | 博众精工科技股份有限公司 | 一种投影系统及投影仪 |
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2020
- 2020-07-03 CN CN202021297417.6U patent/CN212723637U/zh active Active
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| CN113156753A (zh) * | 2021-04-30 | 2021-07-23 | 博众精工科技股份有限公司 | 一种投影系统及投影仪 |
| WO2022227663A1 (zh) * | 2021-04-30 | 2022-11-03 | 博众精工科技股份有限公司 | 投影系统及投影仪 |
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