CN220854675U - 摄像组件以及外观检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种摄像组件以及外观检测设备，所述摄像组件包括：支架和成像模块，所述成像模块用于采集待检测件的图像信息，所述成像模块设置于所述支架，所述成像模块成像过程中的扇形扫描面与所述待检测件的放置平面具有倾斜夹角。由此，通过使成像模块的扇形扫描面与待检测件的放置平面形成倾斜夹角，以使成像模块可以获取孔壁等难以获取区域的图像，提高图像的获取范围，实现对一些难以获取图像的特殊区域的图像获取，以提高成像效果，提高外观检测设备的检测精度。

Description

摄像组件以及外观检测设备

技术领域

本实用新型涉及检测设备技术领域，尤其是涉及一种摄像组件以及外观检测设备。

背景技术

在产品的生产过程中，通常伴随着缺陷的产生，因此一般采用检测设备对产品进行缺陷检测。

相关技术中，检测设备可以对待检测件进行外观检测，以识别缺陷，如PCB板(印制电路板)外观检测设备可以通过摄像组件对PCB板生产过程中遇到的缺陷进行检测。然而受到摄像组件的布置形式影响，导致摄像组件的图像获取范围较小，待检测件一些区域的图像难以获取，会降低检测精度。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种摄像组件，所述摄像组件图像获取范围更大，外观检测设备的检测精度更高。

本实用新型进一步提出了一种采用上述摄像组件的外观检测设备。

根据本实用新型第一方面实施例的摄像组件，包括：支架和成像模块，所述成像模块用于采集待检测件的图像信息，所述成像模块设置于所述支架，所述成像模块成像过程中的扇形扫描面与所述待检测件的放置平面具有倾斜夹角。

根据本实用新型实施例的摄像组件，通过使成像模块的扇形扫描面与待检测件的放置平面形成倾斜夹角，以使成像模块可以获取孔壁等难以获取区域的图像，提高图像的获取范围，实现对一些难以获取图像的特殊区域的图像获取，以提高成像效果，提高外观检测设备的检测精度。

根据本实用新型的一些实施例，所述扇形扫描面与所述放置平面之间的倾斜夹角为13°～15°。

在一些实施例中，所述支架相对所述放置平面倾斜设置；或所述支架垂直于所述放置平面，所述成像模块倾斜设置于所述支架，以使所述扇形扫描面与所述放置平面具有倾斜夹角。

进一步地，所述支架包括连接板部，所述连接板部与所述放置平面具有倾斜夹角，所述成像模块可移动地设置于所述连接板部。

进一步地，所述摄像组件还包括：驱动模块，所述驱动模块设置于所述连接板部，且所述成像模块与所述驱动模块相连，并适于在所述驱动模块的带动下朝向或远离所述放置平面运动。

进一步地，所述摄像组件还包括：调整板部，所述调整板部包括第一板部、第二板部以及连接块，所述第一板部与所述驱动模块相连，所述第二板部与所述成像模块相连，所述第二板部与所述第一板部通过所述连接块相连。

进一步地，所述调整板部还包括：至少两个调节螺杆，所述第二板部上设置有在第一方向和第二方向上相对的多组螺纹调节孔，所述调节螺杆可选择地伸入某组所述调节螺纹孔内，并调整所述调节螺杆的伸出长度，以调整所述成像模块与所述放置平面之间的夹角。

进一步地，所述调整板部还包括：第三板部，所述第二板部与所述第三板部相连，所述第三板部与所述成像模块相连，所述第二板部上设置有顶块和顶杆，所述顶杆伸出所述顶块并适于推抵所述第三板部的底面，以调整所述第三板部与所述第二板部的相对位置。

根据本实用新型的一些实施例，所述摄像组件还包括：照明模块，所述支架还包括固定板部，所述固定板部与所述放置平面平行设置，且所述固定板部用于固定所述照明模块，所述扇形扫描面位于所述照明模块的照明区域内。

根据本实用新型第二方面实施例的外观检测设备，包括：传送组件和上述实施例中所述的摄像组件，所述传送组件用于沿传送方向传送待检测件，所述摄像组件位于所述传送组件的一侧，并用于采集所述待检测件的图像信息。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的摄像组件的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的成像模块与调整板部的配合示意图；

图3是根据本实用新型实施例的支架的示意图；

图4是根据本实用新型实施例的外观检测设备的示意图。

附图标记：

外观检测设备1000，

摄像组件100，传送组件200，

支架10，连接板部11，固定板部12，

成像模块20，驱动模块30，

调整板部40，第一板部41，第二板部42，第三板部43，连接块44，

照明模块50，顶块60，

扇形扫描面A，放置平面B。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1-图4描述根据本实用新型实施例的摄像组件100以及外观检测设备1000。

首先，需要指出的是，外观检测设备1000用于对待检测件进行缺陷检测、规格检测等，摄像组件100和传送组件200适于应用于外观检测设备1000，摄像组件100用于获取待检测件的局部图像信息，传送组件200用于带动待检测件运动，以通过待检测件的多次运动，实现对待检测件的全部图像信息获取。

如图1和图4所示，根据本实用新型第一方面实施例的摄像组件100，包括：支架10和成像模块20，成像模块20用于采集待检测件的图像信息，成像模块20设置于支架10，成像模块20成像过程中的扇形扫描面A与待检测件的放置平面B具有倾斜夹角。

具体而言，成像模块20可以构造为CCD(中文名称：电荷耦合器件、英文名称：charge coupled device)相机，在进行图像采集时，可以形成一个在镜头扫描、成像范围内的扇形扫描面A，扇形扫描面A与放置平面B的相交区域形成为拍摄视野，而本实用新型使扇形扫描面A与待检测件的放置平面B之间形成倾斜夹角，使成像模块20可以相对放置平面B倾斜，以实现对待检测件倾斜成像。

示例性地，待检测件构造为PCB板，PCB板等待检测件上具有焊接孔、引脚以及螺纹孔等结构，在检测过程中，需要对孔壁、相邻针脚之间的间隙等区域进行图像采集，以便于进行缺陷检测，而在进行图像获取时，使成像模块20的扇形扫描面A与放置平面B之间具有倾斜夹角，可以实现对孔壁以及相邻针脚之间的间隙区域的图像获取，以使摄像组件100可以针对性地对容易出现缺陷的孔壁等特殊区域的图像获取，以提高外观检测设备1000的检测精度。

需要指出的是，放置平面B是指外观检测设备1000用于放置待检测件的平面，放置平面B一般形成在外观检测设备1000的台架上，支架10固定或可移动地设置在台架上，台架上可以设置安装板以及移动板，移动板相对安装板可运动，放置平面B可以形成在移动板上，以通过移动板的多次移动，实现对待检测件的全部区域的图像采集，而扇形扫描面A与放置平面B具有倾斜夹角是指，扇形扫描面A与放置平面B之间呈锐角或钝角，而非直角和平角，以使成像模块20可以通过采集待检测件反射的与放置平面B呈倾斜夹角的光线，实现对待检测件的成像，从而可以获取到孔壁以及相邻针脚之间间隙等难以获取图像区域的图像，提高图像获取范围，并实现对特殊区域的图像获取。

根据本实用新型实施例的摄像组件100，通过使成像模块20的扇形扫描面A与待检测件的放置平面B形成倾斜夹角，以使成像模块20可以获取孔壁等难以获取区域的图像，提高图像的获取范围，实现对一些难以获取图像的特殊区域的图像获取，以提高成像效果，提高外观检测设备1000的检测精度。

根据本实用新型的一些实施例，扇形扫描面A与放置平面B之间的倾斜夹角为13°～15°。

示例性地，倾斜夹角可以为13°、14°或15°，使扇形扫描面A与放置平面B之间的切斜夹角在13°～15°的范围内，可以避免倾斜夹角过小，导致孔壁等难以获取图像区域的成像效果不好，也可以避免倾斜夹角过大，导致待检测件其他区域的图像失真，以提高图像获取精度以及获取效果，从而提高检测精度和检测效果。

如图2和图3所示，在一些实施例中，支架10倾斜设置于放置平面B；或支架10垂直于放置平面B，成像模块20倾斜设置于支架10，以使扇形扫描面A与放置平面B具有倾斜夹角。

示例性地，放置平面B可以为一水平面，而成像模块20可以直接设置在支架10上，支架10相对与该水平面垂直的竖直面倾斜设置；或者支架10与该竖直面平行，而成像模块20倾斜设置在支架10上。

也就是说，使支架10和成像模块20均与放置平面B具有夹角；或仅使成像模块20与放置平面B具有倾斜夹角，均可以实现上述技术效果，在此不再赘述。

在一个具体地实施例中，结合图1和图3所示，支架10包括连接板部11，连接板部11与放置平面B具有倾斜夹角，成像模块20可移动地设置于连接板部11。

由此，通过连接板部11固定成像模块20，以使成像模块20的扇形扫描面A与放置平面B具有倾斜夹角，以实现孔壁等难以获取图像区域的图像获取，有效提高检测精度，提高检测效果。

如图1所示，摄像组件100还包括：驱动模块30，驱动模块30设置于连接板部11，且成像模块20与驱动模块30相连，并适于在驱动模块30的带动下朝向或远离放置平面B运动。

可以理解的是，成像模块20可以通过驱动模块30安装于支架10，且在成像模块20完成安装后以及进行图像采集时，可以通过驱动模块30带动成像模块20运动，以使成像模块20朝向或远离待检测件运动，在朝向待检测件运动的过程中，成像模块20的图像获取区域面积逐渐减小，但图像获取区域内的局部细节图像更加清晰，缺陷观测更加清晰，在远离待检测件运动的过程中，成像模块20的图像获取区域面积逐渐增大，但图像获取区域内的局部细节图像更加模糊，便于快速检测，而通过驱动模块30的设置，但快速检测过程中，发现存在缺陷，并可以对存在缺陷区域进行局部细节观测，可以进一步提高外观检测设备1000的检测精度，提高社戏那个组件的成像效果。

其中，驱动模块30用于调节成像模块20与放置平面B之间的距离，驱动模块30可以构造为滚珠丝杠机构、伸缩缸机构等，如驱动模块30包括：驱动电机以及螺纹配合的螺母和丝杠，丝杠设置在支架10上，驱动电机与丝杠同轴设置，螺母与成像模块20直接或间接相连。

如图2所示，摄像组件100还包括：调整板部40，调整板部40包括第一板部41、第二板部42以及连接块44、至少两个调节螺杆，第一板部41与驱动模块30相连，第二板部42与成像模块20相连，第二板部42与第一板部41通过连接块44相连，第二板部42上设置有在第一方向和第二方向上相对的多组螺纹调节孔，调节螺杆可选择地伸入某组调节螺纹孔内，并调整调节螺杆的伸出长度，以调整成像模块20与放置平面B之间的夹角。

具体而言，第一板部41与第二板部42叠置，连接块44用于将第一板部41与第二板部42相连，提高调整板部40的连接稳定性和可靠性，而第二板部42上可以开设多组调节螺纹孔，两个调节螺杆插入至在第一方向上成组的调节螺纹孔内或插入至第二方向上成组设置的调节螺纹孔内，并调整调节螺杆伸出第二板部42的长度，通过调节螺杆推抵第一板部41，以使第二板部42的一侧与第一板部41贴合，第二板部42的另一侧相对第一板部41翘起，而第二板部42直接或间接与成像模块20相连，以使成像模块20在调整板部40上的相对角度可以微调。

示例性地，在宽度方向和长度方向上，分别开设两组调节螺纹孔，多个调节螺纹孔的连线形成为一矩形，调节螺杆为至少两个，两个调节螺杆设置在宽度方向一侧，则可以使第一板部41与第二板部42在宽度方向上的一侧间隔开，另一侧边沿仍然贴合设置，以实现角度调整，而两个调节螺杆设置在长度方向一侧，则可以使第一板部41与第二板部42在长度方向上的一侧间隔开，长度方向上的另一侧仍然贴合设置，以实现角度调整。

可以理解的是，扇形扫描面A限定出了成像模块20的拍摄视野，通过调整板部40可以调整拍摄视野相对于待检测件的位置和姿态，并配合驱动模块30，使成像模块20可以获取的图像范围、图像种类(如：拉远的大范围图像、拉进的局部放大图像，适中位置时的快速检测图像等)更多，可以有效提高检测精度以及检测效果。

结合图1和图2所示，进一步地，调整板部40还包括：第三板部43，第二板部42与第三板部43相连，第三板部43与成像模块20相连，第二板部42上设置有顶块60和顶杆，顶杆伸出顶块60并适于推抵第三板部43的底面，以调整第三板部43与第二板部42的相对位置。

具体而言，顶杆与顶块60形成一千分尺结构，通过调整顶杆在顶块60上的伸出长度，顶杆伸出顶块60的一端推抵在第三板部43上，以调整第三板部43在第二板部42上的相对位置，第一板部41、第二板部42以及第三板部43通过依次穿设三者的连接块44相连，连接块44与第三板部43的过孔之间可以设置有间隙，而通过顶杆推抵第三板部43，第三板部43可以相对第二板部42平移或小角度翻转，对应可以实现成像模块20的小角度调整以及小位移量调整，实现成像模块20的精调，提高成像模块20的位置调整精度，以进一步提高成像效果以及成像精度。

需要指出的是，待检测件可以位于成像模块20的下方，成像模块20向下拍摄以采集待检测件的图像信息，水平方向可以包括相互垂直的长度方向和宽度方向，成像模块20的拍摄视野可以为一长条形区域，该区域的长度可以大于待检测件在宽度方向上的宽度，在采集过程中，待检测件可以沿长度方向移动，如果此时待检测件与拍摄视野相对、且拍摄视野对应的长方形区域与宽度方向平行，可以有效使得待检测件的各部分依次经过成像模块20的拍摄视野，保证成像模块20获取完整的图像信息。

然而，由于加工误差、用于安装成像模块20的紧固件对成像模块20施加一定预紧力等原因，易导致成像模块20的拍摄视野对应的扇形扫描面A偏离理想状态，此时可以通过调整板部40、顶块60、顶杆等结构驱动成像模块20转动或移动以调节拍摄视野相对于待检测件的位置以及调节拍摄视野相对于待检测件的姿态，使得拍摄视野对应的长条形结构转动至其长度方向与宽度方向基本平行的姿态，从而待检测件的各部分依次沿长度方向移动以经过拍摄视野范围。

当然，成像模块20上以及调整板部40与成像模块20之间还可以设置翻转调节机构，翻转调节机构使成像模块20可以围绕至少一个轴线转动，该轴线与成像模块20的镜头轴线垂直或平行，也可以实现对拍摄视野的角度以及相对位置进行调整，以提高成像效果。

如图1所示，根据本实用新型的一些实施例，摄像组件100还包括：照明模块50，支架10还包括固定板部12，固定板部12与放置平面B平行设置，且固定板部12用于固定照明模块50，扇形扫描面A位于照明模块50的照明区域内。

示例性地，支架10构造为L形架，包括一大体沿竖直方向延伸的连接板部11以及沿水平方向延伸的固定板部12，固定板部12包括相对设置的两个侧板，两个侧板之间限定出固定空间，照明模块50设置在固定空间内，照明模块50形成一矩形的照明区域，而扇形扫描面A在放置平面B上形成的长条形拍摄视野可以位于照明区域内，以通过照明区域照亮需要进行拍摄的区域，进一步提高摄像组件100的成像效果。

如图4所示，根据本实用新型第二方面实施例的外观检测设备1000，包括：传送组件200和上述实施例中的摄像组件100，传送组件200用于沿传送方向传送待检测件，摄像组件100位于传送组件200的一侧，并用于采集待检测件的图像信息。

根据本实用新型实施例的外观检测设备1000，采用上述摄像组件100，可以实现对待检测件上一些难以获取图像区域的针对性图像获取，增大外观检测设备1000的图像获取范围，并可以确保图像获取精度，以提高外观检测设备1000的检测精度以及准确性。

根据本实用新型实施例的外观检测设备1000的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特殊的方位、以特殊的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种摄像组件，其特征在于，包括：

支架(10)；

成像模块(20)，所述成像模块(20)用于采集待检测件的图像信息，所述成像模块(20)设置于所述支架(10)；其中

所述成像模块(20)成像过程中的扇形扫描面(A)与所述待检测件的放置平面(B)具有倾斜夹角。

2.根据权利要求1所述的摄像组件，其特征在于，所述扇形扫描面(A)与所述放置平面(B)之间的倾斜夹角为13°～15°。

3.根据权利要求1或2所述的摄像组件，其特征在于，所述支架(10)相对所述放置平面(B)倾斜设置；或所述支架(10)垂直于所述放置平面(B)，所述成像模块(20)倾斜设置于所述支架(10)，以使所述扇形扫描面(A)与所述放置平面(B)具有倾斜夹角。

4.根据权利要求3所述的摄像组件，其特征在于，所述支架(10)包括连接板部(11)，所述连接板部(11)与所述放置平面(B)具有倾斜夹角，所述成像模块(20)可移动地设置于所述连接板部(11)。

5.根据权利要求4所述的摄像组件，其特征在于，还包括：驱动模块(30)，所述驱动模块(30)设置于所述连接板部(11)，且所述成像模块(20)与所述驱动模块(30)相连，并适于在所述驱动模块(30)的带动下朝向或远离所述放置平面(B)运动。

6.根据权利要求5所述的摄像组件，其特征在于，还包括：调整板部(40)，所述调整板部(40)包括第一板部(41)、第二板部(42)以及连接块(44)，所述第一板部(41)与所述驱动模块(30)相连，所述第二板部(42)与所述成像模块(20)相连，所述第二板部(42)与所述第一板部(41)通过所述连接块(44)相连。

7.根据权利要求6所述的摄像组件，其特征在于，所述调整板部(40)还包括：至少两个调节螺杆，所述第二板部(42)上设置有在第一方向和第二方向上相对的多组螺纹调节孔，所述调节螺杆可选择地伸入某组所述螺纹调节孔内，并调整所述调节螺杆的伸出长度，以调整所述成像模块(20)与所述放置平面(B)之间的夹角。

8.根据权利要求6所述的摄像组件，其特征在于，所述调整板部(40)还包括：第三板部(43)，所述第二板部(42)与所述第三板部(43)相连，所述第三板部(43)与所述成像模块(20)相连，所述第二板部(42)上设置有顶块(60)和顶杆，所述顶杆伸出所述顶块(60)并适于推抵所述第三板部(43)的底面，以调整所述第三板部(43)与所述第二板部(42)的相对位置。

9.根据权利要求1所述的摄像组件，其特征在于，还包括：照明模块(50)，所述支架(10)还包括固定板部(12)，所述固定板部(12)与所述放置平面(B)平行设置，且所述固定板部(12)用于固定所述照明模块(50)，所述扇形扫描面(A)位于所述照明模块(50)的照明区域内。

10.一种外观检测设备，其特征在于，包括：

传送组件，所述传送组件用于沿传送方向传送待检测件；

权利要求1-9中任一项所述的摄像组件，所述摄像组件位于所述传送组件的一侧，并用于采集所述待检测件的图像信息。