应用于PCB板自动光学检测设备的光学系统和光学装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种应用于PCB板自动光学检测设备的光学系统和光学装置，其中，光学系统包括相机、工作台、正射光系统和侧射光系统，所述相机设置于所述工作台的上方，所述正射光系统设置于所述工作台与所述相机之间，所述工作台水平放置有PCB板，所述正射光系统为水平设置；所述正射光系统包括正射光结构，所述正射光结构包括沿水平位置相对固定的光源和分光镜，所述光源发出的正射光线经所述分光镜，沿垂直于水平面的方向反射于所述PCB板，所述相机捕获由所述PCB板反射垂直于水平面向上的正射光线；所述相机捕获由所述PCB板反射垂直于水平面向上的侧射光线。本实用新型专利技术技术方案能准确有效的在相机采集的图像上呈现出电路板存在的缺陷，且结构简单、成本低。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光学
，特别涉及一种应用于PCB板自动光学检测设备的光学系统和包括该光学系统的光学装置。
技术介绍
印制电路板是集成、安装各种电子元件的载体，在电子产品中具有重要作用。对印制电路板进行检测的光学系统，是用高精密运动平台搭载高分辨率线扫描相机，对单层电路板进行成像分析，检测出电路板上的“短路、开路、线宽线距超公差、缺口、凸铜、凹铜、针孔、残铜、缺孔、孔塞、破孔、缺铜、尺寸与位置错误”等缺陷。现有技术中，用于检测电路板的光学系统中的正射光源不能完全垂直照射于待检测的电路板上，通常会存在一定角度，会影响到光的反射率，并且不利于检测电路板上的缺陷；即使能将正射光源垂直照射于待检测电路板，正射光源会将用于获取反射光线的相机进行遮挡，无法正确获取检测图像。
技术实现思路
本技术的主要目的是提供一种光学系统，旨在使光学系统中的正射光线能够垂直有效的照射于待检测的电路板上，且发出正射光线的正射光系统不会对相机进行遮挡，能有效的检测出电路板存在的缺陷，且结构简单、成本低。为实现上述目的，本技术提出的光学系统包括相机、工作台、正射光系统和侧射光系统，所述相机设置于所述工作台的上方，所述正射光系统设置于所述工作台与所述相机之间，所述侧射光系统设置于所述工作台的上方，所述工作台水平放置有PCB板，所述正射光系统为水平设置；所述正射光系统包括正射光结构，所述正射光结构包括沿水平位置相对固定的光源和分光镜，所述光源发出的正射光线经所述分光镜，沿垂直于水平面的方向反射于所述PCB板，所述相机捕获由所述PCB板反射垂直于水平面向上反射的正射光线；所述侧射光系统发出的侧射光线由所述PCB板反射，所述相机捕获由所述PCB板反射垂直于水平面向上的侧射光线。优选地，所述光源包括第一LED灯、第一光栅板和聚光柱，所述正射光线由所述第一LED灯发射，依次经过所述第一光栅板和聚光柱后由所述分光镜进行反射。优选地，所述分光镜包括分光镜片和吸光板，所述分光镜片与水平面的夹角为45°，所述光源发出的正射光线部分透过所述分光镜片后照射于所述吸光板。优选地，所述分光镜还包括防尘透明镜片，所述防尘透明镜片设于所述相机与所述分光镜片之间，并覆盖于所述分光镜片，所述正射光线由所述PCB板反射后依次透过所述分光镜片和所述防尘透明镜片后由所述相机捕获。优选地，所述侧射光系统设于所述正射光系统与所述工作台之间，所述侧射光系统包括侧射光结构和聚光条，所述侧射光结构和聚光条分别位于所述正射光线的两侧，所述侧射光结构发出的侧射光线照射于所述聚光条，由所述聚光条反射后照射于所述PCB板，并由所述PCB板进行反射。优选地，所述侧射光系统为两个，分别为第一侧射光系统和第二侧射光系统，所述第一侧射光系统包括第一侧射光结构和第一聚光条，所述第二侧射光系统包括第二侧射光结构和第二聚光条，所述第一侧射光结构和第二侧射光结构分别位于所述正射光线的两侧，所述第一聚光条和第二聚光条分别位于所述正射光线的两侧，所述第一聚光条设于所述第二侧射光结构之上，所述第二聚光条设于所述第一侧射光结构之上。优选地，所述侧射光结构包括第二LED灯和第二光栅板，所述侧射光线由所述第二LED灯发出，透过所述第二光栅板，照射于所述聚光条。优选地，所述聚光条设有弧形面和转轴，所述弧形面将所述侧射光线汇聚并反射于所述PCB板，所述聚光条相对所述转轴转动，使所述侧射光线照射于所述弧形面的不同位置。优选地，所述正射光结构还包括散热片，所述散热片连接于所述第一光源，对所述第一光源进行散热。本技术还提出一种光学装置，包括上述的光学系统。本技术技术方案采用水平放置的正射光源和分光镜，使水平入射的正射光线经分光镜后折射于PCB板上，使照射于PCB板上的正射光线为垂直于水平面方向，该正射光线能最大化的由PCB板进行反射，并由相机进行拍摄，使计算机接收到的图像数据更为准确可靠，且水平设置的正射光源不会对相机的拍摄视角造成遮挡，进一步保证了相机拍摄图像的有效性。该正射光线与侧射光线相结合的对PCB板的表面进行照射，能够全面侦测出PCB板表面的状态，使得该光学系统获取的图像更为准确。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。图1为本技术光学系统一实施例的结构示意图；图2为本技术光学系统另一实施例的结构示意图；图3为图2中光学系统另一状态的结构示意图。附图标号说明：本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要说明，本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。另外，在本技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。本技术提出一种光学系统。参照图1至图3，为本技术光学系统，参见图1和图2，该光学系统包括相机1、工作台(未图示)、正射光系统2和侧射光系统4，相机1设置于工作台上方，正射光系统2设置于工作台与相机1之间，侧射光系统4设置于工作台的上方，工作台上水平放置有PCB板3，正射光系统2为水平设置；正射光系统2包括正射光结构21，正射光结构21包括沿水平位置相对固定的光源211和分光镜212，光源211发出的正射光线2111经分光镜212，沿垂直于水平面的方向反射于PCB板3，相机1捕获由PCB板3反射垂直于水平面向上的正射光线2111；侧射光系统4发出的侧射光线4111由PCB板3反射，相机1捕获由PCB板3反射垂直于水平面向上的侧射光线4111。在本技术实施例，将现有的直接垂直于PCB板3的正射光线2111改变为，由光源211发出的正射光线2111本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于PCB板自动光学检测设备的光学系统，包括相机、工作台、正射光系统和侧射光系统，其特征在于，所述相机设置于所述工作台的上方，所述正射光系统设置于所述工作台与所述相机之间，所述侧射光系统设置于所述工作台的上方，所述工作台水平放置有PCB板，所述正射光系统为水平设置；所述正射光系统包括正射光结构，所述正射光结构包括沿水平位置相对固定的光源和分光镜，所述光源发出的正射光线经所述分光镜，沿垂直于水平面的方向反射于所述PCB板，所述相机捕获由所述PCB板反射垂直于水平面向上的正射光线；所述侧射光系统发出的侧射光线由所述PCB板反射，所述相机捕获由所述PCB板反射垂直于水平面向上的侧射光线。

【技术特征摘要】
1.一种应用于PCB板自动光学检测设备的光学系统，包括相机、工作台、正射光系统和侧射光系统，其特征在于，所述相机设置于所述工作台的上方，所述正射光系统设置于所述工作台与所述相机之间，所述侧射光系统设置于所述工作台的上方，所述工作台水平放置有PCB板，所述正射光系统为水平设置；所述正射光系统包括正射光结构，所述正射光结构包括沿水平位置相对固定的光源和分光镜，所述光源发出的正射光线经所述分光镜，沿垂直于水平面的方向反射于所述PCB板，所述相机捕获由所述PCB板反射垂直于水平面向上的正射光线；所述侧射光系统发出的侧射光线由所述PCB板反射，所述相机捕获由所述PCB板反射垂直于水平面向上的侧射光线。2.如权利要求1所述的应用于PCB板自动光学检测设备的光学系统，其特征在于，所述光源包括第一LED灯、第一光栅板和聚光柱，所述正射光线由所述第一LED灯发射，依次经过所述第一光栅板和聚光柱后由所述分光镜进行反射。3.如权利要求1所述的应用于PCB板自动光学检测设备的光学系统，其特征在于，所述分光镜包括分光镜片和吸光板，所述分光镜片与水平面的夹角为45°，所述光源发出的正射光线部分透过所述分光镜片后照射于所述吸光板。4.如权利要求3所述的应用于PCB板自动光学检测设备的光学系统，其特征在于，所述分光镜还包括防尘透明镜片，所述防尘透明镜片设于所述相机与所述分光镜片之间，并覆盖于所述分光镜片，所述正射光线由所述PCB板反射后依次透过所述分光镜片和所述防尘透明镜片后由所述相机捕获。5.如权利要求1所述的应用于PCB板自动光学检测设备的光学系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周翔，丁晓华，郑如寿，
申请(专利权)人：深圳市鹰眼在线电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44