CN216117390U - 手机镜头模组缺陷检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及自动化检测技术领域，公开了一种手机镜头模组缺陷检测装置，包括吸嘴单元、光源装置和检测模组，所述光源装置对吸嘴单元发射光线，所述吸嘴单元被光线照射后会发光，并对吸嘴单元上吸附的手机镜头模组进行照射，所述检测模组对吸嘴单元上吸附的手机镜头模组进行缺陷检测。所述吸嘴单元包括吸嘴体和吸嘴体下方的吸嘴，所述吸嘴体为透明材质的锥形结构，所述吸嘴位于锥形结构底面的中央位置，所述锥形结构的侧面设计有多个呈一定角度的全反射微棱镜，所述全反射微棱镜呈阵列排布。所述锥形结构的底面设计有多个漫反射微透镜，所述漫反射微透镜呈阵列排布。本实用新型对手机镜头模组一次成像即可检测多种缺陷项目，提高检测效率，节省检测时间。

Description

手机镜头模组缺陷检测装置

技术领域

本实用新型涉及自动化检测技术领域，尤其涉及一种手机镜头模组缺陷检测装置。

背景技术

手机镜头模组的缺陷检测，现有的方法是人工或相机检测，将模组置于光照下进行局部和整体检测。

由于光线的条件原因，无法一次进行全面检测，检测效果也不尽人意。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题，提供一种手机镜头模组缺陷检测装置，对手机镜头模组一次成像即可检测多种缺陷项目，提高检测效率，节省检测时间。

本实用新型采取的技术方案是：

一种手机镜头模组缺陷检测装置，其特征是，包括吸嘴单元、光源装置和检测模组，所述光源装置对吸嘴单元发射光线，对吸嘴单元上吸附的手机镜头模组进行照射，所述检测模组对吸嘴单元上吸附的手机镜头模组进行缺陷检测，所述吸嘴单元包括吸嘴体和吸嘴体下方的吸嘴，所述吸嘴体为透明材质的锥形结构，所述吸嘴位于锥形结构底面的中央位置，所述锥形结构的侧面设计有多个呈一定角度的全反射微棱镜，所述全反射微棱镜呈阵列排布，所述光源装置发射的光线经吸嘴体同侧的锥形结构侧面折射后，再经对侧锥形结构侧面上的全反射微棱镜反射后，垂直射向锥形结构的底面，所述锥形结构的底面设计有多个漫反射微透镜，所述漫反射微透镜呈阵列排布，垂直射向锥形结构的底面的光线经漫反射微透镜后形成漫射光线，均匀照射至手机镜头模组上。

进一步，所述吸嘴单元还包括设置在吸嘴体内部中间位置的通孔，所述通孔下端连接至吸嘴，上端通过气管连接至吸气装置，所述吸嘴产生负压对手机镜头模组进行吸附。

进一步，所述吸嘴单元安装在一个旋转机构上，所述旋转机构安装在一个移动机构上。

进一步，所述光源装置包括准直LED光源，所述准直LED光源设置在光源支架上，准直LED光源向吸嘴体照射出一定角度的准直光线。

进一步，所述准直LED光源为两个，对称设置在吸嘴体的两侧。

进一步，所述检测模组包括设置在吸嘴体下方的环形LED光源和反射镜，所述反射镜一侧设置有同轴LED光源，在同轴LED光源后方的光路上设置远心镜头和CMOS图像采集相机。

进一步，环形LED光源与吸嘴同心设置。

进一步，所述环形LED光源的光路下方设置一个反射镜，所述反射镜与光路呈45°角。

本实用新型的有益效果是：

（1）经过光路的反射和散射，使吸嘴头均匀发光；

（2）视觉检测装置对手机镜头模组可进行多项检测，避免了将手机镜头模组吸附到不同检测位置进行检测，减少了检测工位以及检测时间，提高了检测效率；

（3）将LED光源放置在吸嘴头外部，减小吸嘴头的体积，并方便吸嘴头更换，降低更换成本。

附图说明

附图1是本实用新型检测装置的结构示意图；

附图2是附图1的剖视示意图；

附图3是吸嘴体上微结构的光路原理图；

附图4是本实用新型的光路模拟示意图；

附图5是手机镜头模组有无背光实拍测试对照图。

附图中的标号分别为：

1.吸嘴单元； 2.光源装置；

3.检测模组； 4.吸嘴体；

5.吸嘴； 6.转轴；

7.气管接头； 8.X轴滑板；

9.全反射微棱镜； 10.漫反射微透镜；

11.准直LED光源； 12.环形LED光源；

13.半反半透镜； 14.反射镜；

15.同轴LED光源； 16.远心镜头；

17.CMOS图像采集相机； 18.光源支架。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型手机镜头模组缺陷检测装置的具体实施方式作详细说明。

参见附图1、2，手机镜头模组缺陷检测装置主要包括三部分，为吸嘴单元1、光源装置2和检测模组3，光源装置2对吸嘴单元1发射光线，对吸嘴单元1上吸附的手机镜头模组进行照射，检测模组3对吸嘴单元1上吸附的手机镜头模组进行缺陷检测。

吸嘴单元1包括吸嘴体4和吸嘴体4下方的吸嘴5，吸嘴体4为透明材质的锥形结构，吸嘴5位于锥形结构底面的中央位置，吸嘴体4的材质选用有机玻璃材质。吸嘴体4与转轴6连接，转轴6中心为空心结构，吸嘴体4中间设置通孔，转轴6与一气管接头7相连接，和吸嘴体4中心的通孔同心配合，吸嘴体4中心的通孔下端安装吸嘴5。气管接头7从转轴6侧面通入转轴6中心的空心结构处并在另一头通过气管连接一吸气装置（图中未示出）。吸气装置吸气时，吸嘴5处产生吸力，可吸取手机镜头模组。

转轴6嵌套在一X轴滑板8中。X轴滑板8与X轴移动机构(图中未示出)相连接。X轴移动机构可带动X轴滑板8沿X轴移动，同时带动嵌套在X轴滑板8中的转轴6和与转轴6连接在一起的吸嘴体4沿X轴移动。

参见附图3,吸嘴体4为设计锥度为0.094的锥形曲光结构，在锥形的曲光结构侧面设计有多个呈一定角度的全反射微棱镜9，全反射微棱镜9呈阵列排布，光源装置2发射的光线经吸嘴体4同侧侧面折射后，再经对侧侧面的全反射微棱镜9反射后，垂直射向锥形结构的底面。

全反射微棱镜9由众多以一定间距均匀排布的长宽均为0.0877mm，高0.009mm,角度呈45°的微棱镜组成。照射至全反射微棱镜9处的光线由于全反射微棱镜9的外形结构发生全反射，无法从吸嘴体4内部出射，在吸嘴体4内部再次改变光线方向。在吸嘴体4内部改变方向的光线垂直向下照射吸嘴体4锥形结构的底面。

吸嘴体4的锥形结构的底面设计有多个漫反射微透镜10，漫反射微透镜10呈阵列排布，垂直射向锥形结构的底面的光线经漫反射微透镜10后形成漫射光线，均匀照射至手机镜头模组上。

漫反射微透镜10由众多以一定间距均匀排布的半径0.505mm,球高0.0409mm向内凸起的球面微透镜组成。照射至漫反射微透镜10结构处的光线由于漫反射微透镜10的外形结构而发生折射，从吸嘴体4内部照射出，照出射的光线不再是准直的，而是照射向不同方向的漫射光线。

继续参见附图1、2,光源装置2的光源包括准直LED光源11，准直LED光源11设置在光源支架18上，准直LED光源11向吸嘴体4照射出一定角度的准直光线。准直LED光源11为两个，对称设置在吸嘴体4的两侧。

准直LED光源11在光源支架18上呈30°倾斜角对称安装在检测位两侧固定位置。吸嘴体4被移动到两个准直LED光源11的中间，此时准直LED光源11工作，向吸嘴体4照射出准直光线。准直LED光源11照射出的准直光线照射至吸嘴体4上锥形曲光结构处，经由锥形曲光结构11处的光线发生折射改变方向进入吸嘴体4内部。

经吸嘴体4照射出的漫射光线部分打在吸附在吸嘴体4上的手机镜头模组上，部分照射向下方的检测模组3部分。由于手机镜头模组遮挡住了部分漫射光线，使视觉检测模组3部分采集到的图像上呈现出手机镜头模组的高对比度图像，凸显出手机镜头模组的外形及中心通孔的轮廓。

检测模组3包括设置在吸嘴体4下方的环形LED光源12和测试光路上的同轴LED光源15，环形LED光源12的光路下方设置一个反射镜14，反射镜14与光路呈45°角。在同轴LED光源15后方的光路上设置远心镜头16和CMOS图像采集相机17。

在吸嘴体4被移动到准直LED光源11和准直LED光源11中间，准直LED光源11和准直LED光源11工作，向吸嘴体4照射出准直光线的同一时刻，置于吸嘴体4下方的环形LED光源12和同轴LED光源15也同时工作。

环形LED光源12和同轴LED光源15的工作状态取决于手机镜头模组需要检测的缺陷检测项目。针对不同缺陷检测项目可单独使环形LED光源12或同轴LED光源15工作，抑或使环形LED光源12和同轴LED光源15同时工作。

环形LED光源12置于光源支架18上，吸嘴体4移动至检测位时，吸嘴体4与环形LED光源12呈同心位置关系。环形LED光源12上LED灯珠呈45°环形排列，围成环形向手机镜头模组照射光线。环形照射的光线照射在手机镜头模组上，可将特定的缺陷特征照亮，呈现高对比度的图像。

同轴LED光源15置于反射镜14左侧，反射镜14呈45°放置在环形LED光源12正下方。同轴LED光源15的内部LED灯珠固定于光源外罩上顶面，LED灯珠向下照射光线。50%/50%的半反半透镜13位于LED灯珠下方呈45°固定于光源外罩上。LED灯珠向下照射光线照射至半反半透镜13表面上发生45°反射，水平照射出同轴LED光源15。从同轴LED光源15水平照射出的光线照射至反射镜14表面上。45°放置的反射镜14使水平光线发生45°反射，光线向上垂直照射向手机镜头模组。此时的光线照射在手机镜头模组上，可将特定的缺陷特征照亮，呈现高对比度的图像。参见附图5,吸嘴体4有无背光对检测结果产生巨大影响。

吸嘴体4移动到检测位，LED光源部分开始工作的同时，视觉检测模组3部分同一时刻开始工作。远心镜头16水平置于同轴LED光源15的左侧。吸嘴体4移动到检测位时，45°放置的反射镜14将手机镜头模组的图像沿光路反射向同轴LED光源15。同轴LED光源15内部的半反半透镜13由于可使50%的光线透过，50%的光线反射。故被反射镜14反射过来的手机镜头模组的图像透过半反半透镜13继续向远心镜头16照射。

远心镜头16接收到手机镜头模组的图像，将其聚焦投影在CMOS图像采集黑白相机17上。

CMOS图像采集黑白相机17将采集到的图像数据传输至图像处理电脑(图中未画出)进行数据处理，计算手机镜头模组是否存在缺陷。

参见附图4,上述过程可总结成如下步骤：

（1）吸嘴单元1通过吸头负压作用吸取手机镜头模组；

（2）吸嘴单元1移动至光源装置2位置，准直LED光源11发射光线至吸嘴体4；

（3）光线经吸嘴体4折射后，经全反射微棱镜9反射，再经漫反射微透镜10透射后，对手机镜头模组进行均匀漫射；

（4）环形LED光源12向手机镜头模组发射光线；

（5）同轴LED光源15向反射镜镜14发射光线，光线经反射后照射至手机镜头模组；

（6）照射在手机镜头模组的光线沿光路返回后，被远心镜头16接收，聚焦至CMOS图像采集相机17上成像。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种手机镜头模组缺陷检测装置，其特征在于：包括吸嘴单元、光源装置和检测模组，所述光源装置对吸嘴单元发射光线，对吸嘴单元上吸附的手机镜头模组进行照射，所述检测模组对吸嘴单元上吸附的手机镜头模组进行缺陷检测，所述吸嘴单元包括吸嘴体和吸嘴体下方的吸嘴，所述吸嘴体为透明材质的锥形结构，所述吸嘴位于锥形结构底面的中央位置，所述锥形结构的侧面设计有多个呈一定角度的全反射微棱镜，所述全反射微棱镜呈阵列排布，所述光源装置发射的光线经吸嘴体同侧侧面折射后，再经对侧侧面的全反射微棱镜反射后，垂直射向锥形结构的底面，所述锥形结构的底面设计有多个漫反射微透镜，所述漫反射微透镜呈阵列排布，垂直射向锥形结构的底面的光线经漫反射微透镜的折射后形成均匀发散的漫射光线，照射至吸附在所述吸嘴上的手机镜头模组上。

2.根据权利要求1所述的手机镜头模组缺陷检测装置，其特征在于：所述吸嘴单元还包括设置在吸嘴体内部中间位置的通孔，所述通孔下端连接至吸嘴，上端通过气管连接至吸气装置，所述吸嘴产生负压对手机镜头模组进行吸附。

3.根据权利要求2所述的手机镜头模组缺陷检测装置，其特征在于：所述吸嘴单元安装在一个旋转机构上，所述旋转机构安装在一个移动机构上。

4.根据权利要求3所述的手机镜头模组缺陷检测装置，其特征在于：所述光源装置包括准直LED光源，所述准直LED光源设置在光源支架上，准直LED光源向吸嘴体照射出一定角度的准直光线。

5.根据权利要求4所述的手机镜头模组缺陷检测装置，其特征在于：所述准直LED光源为两个，对称设置在吸嘴体的两侧。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的手机镜头模组缺陷检测装置，其特征在于：所述检测模组包括设置在吸嘴体下方的环形LED光源和反射镜，所述反射镜一侧设置有同轴LED光源，在同轴LED光源后方的光路上设置远心镜头和CMOS图像采集相机。

7.根据权利要求6所述的手机镜头模组缺陷检测装置，其特征在于：环形LED光源与同轴LED光源的设置。

8.根据权利要求6所述的手机镜头模组缺陷检测装置，其特征在于：所述环形LED光源下方的光路上设置一个反射镜，所述反射镜与光路呈45°角。

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