一種表面缺陷檢測線光源的製作方法
2023-09-23 13:59:30
專利名稱：一種表面缺陷檢測線光源的製作方法
技術領域：
本發明涉及表面缺陷檢測技術，具體涉及用於表面缺陷檢測的線光源。
背景技術：
缺陷檢測通常是指對物品表面缺陷的檢測，表面缺陷檢測是採用先進的機器視覺檢測技術，對工件表面的斑點、凹坑、劃痕、色差、缺損等缺陷進行檢測。當前，在電子生產、SMT表面貼裝等領域的整個生產過程中，都需要對涉及的電子元件、貼片等進行外觀的品質檢測和質量管控，通過光源的照射來檢查元件、貼片表面是否有異物或劃痕等缺陷，提前排出不合標準的元件、貼片，避免後期返工的浪費。目前使用的光源一般為普通光源，如日光燈、白熾燈、滷素燈等常見光源，照射在元件、貼片等表面，再通過攝像機來觀察。這些普通光源在實際的使用過程中存在比較多的 問題( I)亮度不均勻，影響檢測效果；(2)產生的熱量高，縮短使用壽命；(3)耗電量大，浪費能源。
發明內容
本發明針對現有表面缺陷檢測用光源採用普通光源所存在的問題，而提供一種表面缺陷檢測線光源。該線光源能夠有效解決現有普通光源所存在的問題。為了達到上述目的，本發明採用如下的技術方案一種表面缺陷檢測線光源，包括座體，所述座體沿其延伸方向設置有發光源安置槽；LED發光源，所述LED發光源斜向安置在安置槽中，並且角度可變；柱面凸透鏡，所述柱面凸透鏡與安置槽的槽口配置，並可拆卸的安置在槽口中。在本發明的優選實例中，所述座體採用鋁合金製成。進一步的,所述座體上與安置槽底部相對的外表面上設置有散熱槽。進一步的，所述LED發光源以三列的陣列方式分布在安置槽中，並且每排LED發光源處於同一平面。進一步的，所述LED發光源和安置槽之間的斜向角度與被測物所要求檢測的缺陷特徵相對應，變化範圍在0°至90°之間。再進一步的，所述LED發光源和安置槽之間的斜向角度為0°時，LED發光源形成線光源。進一步的，所述LED發光源由多種顏色的LED發光源組合而成。根據上述方案得到的本發明採用LED發光源代替現有的普通光源，並由柱面凸透鏡聚焦，使得光線亮度均勻，保證檢測效果。同時採用的鋁製底座具有良好的散熱效果，有效延長LED的使用壽命。
再者，斜向安置的LED發光源實現斜向照射，擴大了表面缺陷的檢測範圍；通過不同方向的斜照，能夠發現物體表面細微的劃痕。最後，LED發光源可以有多種顏色組成，便於檢測分析。
以下結合附圖
和具體實施方式
來進一步說明本發明。圖I為本發明的結構示意圖；圖2為本發明的爆炸圖；圖3為本發明的工作原理圖。
具體實施方式
為了使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。由圖I和圖2可知，本發明提供的表面缺陷檢測線光源100包括座體101、發光源102以及凸透鏡103組成。座體101為整個光源的主體，用於承載其它部件，其整體為長方體結構，其中間部位沿其延伸方向開設有一發光源安置槽101a。由於座體101中需要安裝發光源102，故其需要具有良好地散熱性。在本發明中該座體101整體採用鋁合金製成，這樣形成的座體101既具有良好地散熱效果，還具有作為主體部件所需的強度。為了進一步提高散熱效果，在座體101上與安置槽IOla底部相對於的外側面上分布有若干散熱槽101b。這些散熱槽IOlb沿座體101的延伸方向均勻分布。柱面凸透鏡103與安置槽IOla相配合，用於對座體101上安置槽IOla內的發光源102發出的光線進行聚焦，形成長條光線。該柱面凸透鏡103安置在安置槽IOla的槽口處。為了便於安裝，本發明在安置槽IOla的槽口內壁上對稱的設置有與柱面凸透鏡103兩側相配合的安插槽101c，柱面凸透鏡103直接安插在安插槽IOlc中即可，既方便安裝，又方便拆卸。為避免柱面凸透鏡103從安置槽IOlc中滑落，在座體101的兩端設置有限位板101d，有效阻止柱面凸透鏡103沿安置槽IOlc移動。對於柱面凸透鏡103，其在結構上需按被測物的檢測要求計算聚焦距離，再按聚焦的距離來計算柱面鏡的弧度半徑。對於本發明中的發光源102採用LED發光源，這些LED發光源102採用陣列方式安置在安置槽中，每個LED發光源分別斜向安置在安置槽中，其角度按檢測需求可以設計為與安置槽的角度為0° -90°，但不同的檢測需求需設計不同的角度。這樣形成斜向照射的光線，擴大了檢測範圍。在具體安裝LED發光源102時，可在安置槽中可以按LED發光源102所需的傾斜角度設計一具有該角度的鋁合金臺階，再將LED發光源102安置於該臺階中，以達到LED發光源102傾斜安裝的目的。
當LED發光源102與安置槽之間的傾斜角度為0°時，就相當於一個普通的線光源。但和普通的線光源相比，本發明的光源斜向照射到被檢測物的缺陷如細微劃痕時，其反映到相機中的缺陷部分圖像會更加的明顯，(見圖)便於識別，從而擴大了檢測範圍。對於本發明LED發光源102採用的具體陣列方式，可根據實際需求而定，作為舉例，本發明中LED發光源102採用三列的陣列方式，並且每排3三顆LED發光源處於同一平面，由此形成三列交叉呈角度(斜向照射且角度可變，具體如上所述)的LED為光源。 為了進一步提高檢測效果，本發明中的LED發光源102除了單色外，還可採用不同顏色，如可採用R (紅)LED發光源、G (綠)LED發光源、B (藍)LED發光源三種基色的組合，但是其顏色並不限於此，根據實際需求而定。通過多種顏色的LED發光源102進行照明時，形成多種不同顏色的組合光線，檢測時由相機抽取其中的某種顏色進行圖像分析，通過2個方向的斜照，能夠發現物體表面細微的劃痕。 通過線光源檢測細微劃痕時,如要發現細微劃痕,光照必須和劃痕的方向形成一定的角度，但由於劃痕是雜亂無章的，很可能和光照的方向一致。如果從2個方向進行光照的話，劃痕肯定會和其中的一條光線形成一定的角度，肯定會被發現。因此通過2個方向的斜照，能夠發現物體表面任何方向的細微劃痕。參見圖3，據上述方案形成的表面缺陷檢測線光源100其在工作時，第一步，將相機或鏡頭200、表面缺陷檢測線光源100以及被測物體300根據相應的位置放置好。第二步，表面缺陷檢測線光源100中LED發光源102發光產生三列交叉呈角度的光線，這些光線進入到柱面凸透鏡103中。第三步，凸透鏡103對該光線聚焦形成長條照明光線104。第四步，長條照明光線104照至被測物體300。第五步，被測物體300產生向上的反射光線301，該反射光線301照至相機或鏡頭200。第六步，相機拍照或鏡頭成像。以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特徵和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1.一種表面缺陷檢測線光源，包括 座體，所述座體沿其延伸方向設置有發光源安置槽； LED發光源，所述LED發光源斜向安置在安置槽中，並且角度可變； 柱面凸透鏡，所述柱面凸透鏡與安置槽的槽口配置，並可拆卸的安置在槽口中。
2.根據權利要求I所述的一種表面缺陷檢測線光源，其特徵在於，所述座體採用鋁合金製成。
3.根據權利要求I所述的一種表面缺陷檢測線光源，其特徵在於，所述座體上與安置槽底部相對的外表面上設置有散熱槽。
4.根據權利要求I所述的一種表面缺陷檢測線光源，其特徵在於，所述LED發光源以三列的陣列方式分布在安置槽中，並且每排LED發光源處於同一平面。
5.根據權利要求I所述的一種表面缺陷檢測線光源，其特徵在於，所述LED發光源和安置槽之間的斜向角度與被測物所要求檢測的缺陷特徵相對應，變化範圍在0°至90°之間。
6.根據權利要求5所述的一種表面缺陷檢測線光源，其特徵在於，所述LED發光源和安置槽之間的斜向角度為0°時，LED發光源形成線光源。
7.根據權利要求I至6中任一項所述的一種表面缺陷檢測線光源，其特徵在於，所述LED發光源由多種顏色的LED發光源組合而成。
全文摘要
本發明公開了一種表面缺陷檢測線光源，包括座體，所述座體沿其延伸方向設置有發光源安置槽；LED發光源，所述LED發光源斜向安置在安置槽中，並且角度可變；柱面凸透鏡，所述柱面凸透鏡與安置槽的槽口配置，並可拆卸的安置在槽口中。本發明能夠有效提高檢測效果。
文檔編號G01N21/88GK102865514SQ20121035061
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月18日 優先權日2012年9月18日
發明者邵幼平, 童雷 申請人:上海創波光電科技有限公司