TWI579555B - A light source device for object detection - Google Patents

Description

用於物件檢測之光源裝置

本發明係有關於一種光源裝置，尤指一種用於配合檢測儀器進行微細物件檢測的用於物件檢測之光源裝置。

按，一般常見用來對微細物件進行檢測的檢測儀器，例如CCD鏡頭，這類CCD鏡頭通常需要配合一組光源裝置安裝於下方與待檢測物件間，以對待檢測物件作充份照明；先前技術中常見的光源裝置通常為一環形光源，具有多環同心環列佈設的LED燈泡由上往下投射，以呈內圈直徑小且位置高，而外圈直徑大且位置低的方式，呈一圓錐形的光源對待檢測物件作照射，而CCD鏡頭則位於內圈LED燈泡的中心。

該先前技術中，由於圓錐形的光源對待檢測物件作照射具有集中性，僅適合對單一或集中於一部位物件或構造之檢測，當使用於植球檢測時，便發生光源無法對遍佈整個面的眾多錫球作有效光源照射之模糊現象，由於錫球微細又眾多，在檢測時不可能一次檢測一顆錫球，而當欲檢測整個面時便出現一部份亮，一部份暗或模糊現象；另一方面，因為錫球為圓球狀，光源由上往下直線垂直投射，錫球中央最高處受光源照射最亮，而錫球直徑的圓周部份因已低於中央最高處一個半徑的高度，其所受的由上往下直線垂直投射的光源，因無法正交於該被投射的錫球表面，且CCD鏡頭本身對錫球中央最高處及錫球直徑的圓周部份的焦距顯然不同， 而由於CCD所一次照射檢測的錫球眾多，不可能逐一調整焦距，故常無法獲得清晰的檢測影像。

爰是，本發明目的，在於提供一種可對物件作清晰照明以輔助檢測作業之進行的用於物件檢測之光源裝置。

依據本發明目的之用於物件檢測之光源裝置，包括：一光板，其為一平板狀之構件，並於安裝時面對待檢測物件的一側平設的表面設有一X軸向的投射口，該投射口呈窄狀的矩形鏤空區間，可供CCD鏡頭自該投射口對下方待檢測物件進行線檢測；複數個光源，其由LED燈泡構成，各光源呈平面狀直接設置並分佈於該光板的投射口以外的光板安裝時面對待檢測物件的一側平設表面上，各光源直接朝向該光板投射口進行投射。

本發明實施例用於物件檢測之光源裝置，由於各光源呈平面狀分佈於該光板的投射口以外的表面上朝向該光板投射口進行投射，且各光源呈多組不同形狀的排列，而能藉第一光源平行於投射口並以垂直的方向朝投射口投射、第二光源弧形對應投射口兩端朝投射口投射，使投射口周圍形成環形邊界而具有完整涵蓋的投射光源；再佐以該邊界圍設成的內區間中光源及邊界之外區間的光源，使CCD鏡頭經由投射口進行檢測所需的光源無死角。

1‧‧‧光板

11‧‧‧表面

12‧‧‧投射口

2‧‧‧光源

21‧‧‧第一光源

22‧‧‧第二光源

23‧‧‧邊界

231‧‧‧內區間

232‧‧‧外區間

24‧‧‧第三光源

25‧‧‧第四光源

26‧‧‧第五光源

3‧‧‧光板

31‧‧‧表面

32‧‧‧投射口

33‧‧‧角部區間

4‧‧‧光源

41‧‧‧第一光源

42‧‧‧第二光源

43‧‧‧邊界

431‧‧‧內區間

432‧‧‧外區間

44‧‧‧第三光源

45‧‧‧第六光源

46‧‧‧第七光源

47‧‧‧第八光源

X‧‧‧X軸向

Y‧‧‧Y軸向

圖1係本發明第一實施例光板上光源分佈示意圖。

圖2係本發明第一實施例光板上第一、二光源分佈示意圖。

圖3係本發明第一實施例光板上邊界與內區間中第三光源分佈示意圖。

圖4係本發明第一實施例光板上邊界與外區間中第四、五光源分佈示意圖。

圖5係本發明第二實施例光板上光源分佈示意圖。

圖6係本發明第二實施例光板上第一、二光源分佈示意圖。

圖7係本發明第二實施例光板上邊界與內區間中第三光源分佈示意圖。

圖8係本發明第二實施例光板上邊界與內區間中第五光源分佈示意圖。

圖9係本發明第二實施例光板上邊界與外區間中第六、七光源分佈示意圖。

請參閱圖1，本發明實施例用於物件檢測之光源裝置，可如圖中所示，其包括：一光板1，其為一平板狀之矩形構件，並於安裝時面對待檢測物件的一側平設的表面11，於約略中央部位設有一X軸向的投射口12，該投射口12呈窄狀的矩形鏤空區間，可供CCD鏡頭自該投射口12對下方待檢測物件進行線檢測；複數個光源2，其由LED燈泡構成，各光源2呈平面狀直接設置並分佈於該光板1的投射口12以外的光板1安裝時面對待檢測物件的一側平設表面11上，各光源2直接朝向該光板1投射口12進行投射，其中，各光源2呈多組不同形狀的排列，各光源2之分佈以投射口中央為X、Y軸之交匯點，位於X軸一側的各光源2與X軸另一側的各光源2呈前、後方向相反之對應關係，所述位於Y軸一側的各光源2與Y軸另一側的各光源2呈左、右方向相反之對應關係。

請參閱圖1、2，該複數個光源2包括：二組與投射口12在Y軸向相隔間距並平行於投射口12兩側的第一光源21、二組與投射口12相隔間距並位於投射口12X軸向兩端呈弧形對應朝投射口12投射的第二光源22；該第一光源21以和X軸向垂直的方向朝投射口12投射；該第一光源21、第二光源22圍設成一橢圓形的邊界23，並於橢圓形的邊界23內部形成一橢圓面積的內區間231，而在橢圓形的邊界23外部形成一外區間232；請參閱圖1、3，在該內區間231中設有多組呈弧形排列而朝投射口12中央Y軸處投射之第三光源24；請參閱圖1、4，在該外區間232中設有二組與投射口12在Y軸向相隔間距並平行於投射口12兩側的第四光源25、二組分置Y軸兩側而各分別與投射口12相隔間距並位於投射口12X軸向兩端呈弧形對應的第五光源26；該第四光源25以和X軸向傾斜的方向朝投射口12投射；每一組第五光源26各以二相間隔的小組分置X軸兩側。

本發明實施例用於物件檢測之光源裝置，由於各光源2呈平面狀分佈於該光板1的投射口12以外的表面11上朝向該光板1投射口12進行投射，且各光源2呈多組不同形狀的排列，而能藉第一光源21平行於投射口12並以垂直的方向朝投射口12投射、第二光源22弧形對應投射口12兩端朝投射口12投射，使投射口12周圍形成環形邊界23而具有完整涵蓋的投射光源；再佐以該第一光源21、第二光源22圍設成的邊界23之內區間231的第三光源24，及邊界23之外區間232的第四光源25、第五光源22，使CCD鏡頭經由投射口12進行檢測所需的光源無死角。

請參閱圖5，本發明第二實施例適用於方形的光板3，包括：一光板3，其為一平板狀之方形構件，該光板3於安裝時面對待檢測物件的一側平設的表面31，於約略中央部位設有一X軸向的投射口32，該投 射口32呈窄狀的矩形鏤空區間，可供CCD鏡頭自該投射口32對下方待檢測物件進行線檢測；複數個光源4，其由LED燈泡構成，各光源4呈平面狀分佈於該光板3的投射口32以外的表面31上，各光源4朝向該光板3投射口32進行投射，其中，各光源4呈多組不同形狀的排列，各光源4之分佈以投射口中央為X、Y軸之交匯點，位於X軸一側的各光源4與X軸另一側的各光源4呈前、後方向相反之對應關係，所述位於Y軸一側的各光源4與Y軸另一側的各光源4呈左、右方向相反之對應關係。

請參閱圖5、6，該複數個光源4包括：二組與投射口32在Y軸向相隔間距並平行於投射口32兩側的第一光源41、二組與投射口32相隔間距並位於投射口32X軸向兩端呈弧形對應朝投射口32投射的第二光源42；該第一光源41以和X軸向垂直的方向朝投射口32投射；該第一光源41、第二光源42圍設成一邊界43，並於邊界43內部形成一內區間431，而在邊界43外部形成一外區間432；請參閱圖5、7，在該內區間431中設有多組呈弧形排列而分置Y軸兩側朝投射口32中央Y軸處投射之第三光源44，以及多組分置X軸兩側朝投射口32中央X軸處投射之第六光源45(請參閱圖5、8)；請參閱圖5、9，在該外區間432中設有二組分置Y軸兩側而各與投射口12相隔間距並位於投射口32X軸向兩端呈弧形對應的第七光源46，該第一光源41兩側各與第七光源46兩側間分別各形成一角部區間33，共四個角部區間33，於各該角部區間33處設有位於邊界43外朝投射口32投射之第八光源47。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧光板

11‧‧‧表面

12‧‧‧投射口

2‧‧‧光源

X‧‧‧X軸向

Y‧‧‧Y軸向

Claims (13)

1. 一種用於物件檢測之光源裝置，包括：一光板，其為一平板狀之構件，並於安裝時面對待檢測物件的一側平設的表面設有一X軸向的投射口，該投射口呈窄狀的矩形鏤空區間，可供CCD鏡頭自該投射口對下方待檢測物件進行線檢測；複數個光源，其由LED燈泡構成，各光源呈平面狀直接設置並分佈於該光板的投射口以外的光板安裝時面對待檢測物件的一側平設表面上，各光源直接朝向該光板投射口進行投射。
2. 如申請專利範圍第1項所述用於物件檢測之光源裝置，其中，該各光源之分佈以投射口中央為X、Y軸之交匯點，位於X軸一側的各光源與X軸另一側的各光源呈前、後方向相反之對應關係；位於Y軸一側的各光源與Y軸另一側的各光源呈左、右方向相反之對應關係。
3. 如申請專利範圍第1項所述用於物件檢測之光源裝置，其中，該複數個光源包括：二組與投射口在Y軸向相隔間距並平行於投射口兩側的第一光源。
4. 如申請專利範圍第1項所述用於物件檢測之光源裝置，其中，該第一光源以和X軸向垂直的方向朝投射口投射。
5. 如申請專利範圍第1項所述用於物件檢測之光源裝置，其中，該複數個光源包括：二組與投射口相隔間距並位於投射口X軸向兩端呈弧形對應朝投射口投射的第二光源。
6. 如申請專利範圍第1項所述用於物件檢測之光源裝置，其中，該複數個光源包括：二組與投射口在Y軸向相隔間距並平行於投射口兩側的第一光源、二組與投射口相隔間距並位於投射口X軸向兩端呈弧形對應朝投 射口投射的第二光源，該第一光源、第二光源圍設成一邊界，並於邊界內部形成一內區間，而在邊界外部形成一外區間。
7. 如申請專利範圍第6項所述用於物件檢測之光源裝置，其中，該內區間中設有多組呈弧形排列而朝投射口中央Y軸處投射之第三光源。
8. 如申請專利範圍第6項所述用於物件檢測之光源裝置，其中，該外區間中設有二組與投射口在Y軸向相隔間距並平行於投射口兩側的第四光源。
9. 如申請專利範圍第8項所述用於物件檢測之光源裝置，其中，該第四光源以和X軸向傾斜的方向朝投射口投射。
10. 如申請專利範圍第6項所述用於物件檢測之光源裝置，其中，該外區間中設有二組分置Y軸兩側而各分別與投射口相隔間距並位於投射口X軸向兩端呈弧形對應的第五光源，每一組第五光源各以二相間隔的小組分置X軸兩側。
11. 如申請專利範圍第6項所述用於物件檢測之光源裝置，其中，該內區間中設有多組分置X軸兩側朝投射口中央X軸處投射之第六光源。
12. 如申請專利範圍第6項所述用於物件檢測之光源裝置，其中，該外區間中設有二組分置Y軸兩側而各與投射口相隔間距並位於投射口X軸向兩端呈弧形對應的第七光源。
13. 如申請專利範圍第12項所述用於物件檢測之光源裝置，其中，該該第一光源兩側各與第五光源兩側間分別各形成一角部區間，各該角部區間處設有位於邊界外朝投射口投射之第八光源。