全聚焦图像采集装置和自动化检测系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及图像采集技术领域，特别涉及了一种全聚焦图像采集装置和自动化检测系统，包括控制模块，用于输出控制信号；液态镜头，与控制模块相连接，液态镜头包括玻璃基片、树脂玻璃层、形变玻璃和压电薄膜；其中，压电薄膜在受到控制信号的触发下产生相应的压力，压力作用于形变玻璃；形变玻璃根据承受的压力产生形变，改变液态镜头的焦距；图像采集模块，与液态镜头相连接；图像合成模块，与图像采集模块相连接。上述全聚焦图像采集装置，利用液态镜头实现全聚焦图像的采集，液态镜头的焦距可以根据控制模块输出的控制信号灵活自动调整，可实现在不改变工作距离的情况下，拍摄不同高度聚焦图像的目的。度聚焦图像的目的。度聚焦图像的目的。

【技术实现步骤摘要】
全聚焦图像采集装置和自动化检测系统


[0001]本技术涉及图像采集
，特别是涉及一种全聚焦图像采集装置和自动化检测系统。

技术介绍

[0002]目前在获取待测样品全聚焦图像时，所采用的方案通常是使用手动或者电动的机械传送方式来调整Z轴高度，来获取不同焦距下的待测样品图像。然而，上述手动或电动调节方式会面临调节速度慢、调焦精度低、调焦运动稳定性差等问题，且很难一次调整到最佳位置，往往需要多次反复调整。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要针对现有的全聚焦图像获取方案存在调节速度慢、调焦精度低、调焦运动稳定性差的问题，提供一种全聚焦图像采集装置和自动化检测系统。
[0004]一种全聚焦图像采集装置，包括控制模块，用于输出控制信号；液态镜头，与所述控制模块相连接，所述液态镜头包括：玻璃基片、位于所述玻璃基片上的树脂玻璃层、位于所述树脂玻璃层上远离所述玻璃基片的一侧的形变玻璃和位于所述形变玻璃上远离所述树脂玻璃层的一侧的压电薄膜；其中，所述压电薄膜在受到所述控制信号的触发下产生相应的压力，所述压力作用于所述形变玻璃；所述形变玻璃根据承受的压力产生形变，改变所述液态镜头的焦距；图像采集模块，与所述液态镜头相连接；图像合成模块，与所述图像采集模块相连接。
[0005]在其中一个实施例中，所述图像采集模块通过所述液态镜头获取在不同焦距下的待测样品图像；所述图像合成模块对不同焦距下的待测样品图像进行图像融合，获取待测样品的全聚焦图像。
[0006]在其中一个实施例中，所述控制模块包括供电单元，用于提供电能；电磁驱动器，分别与所述供电单元和所述压电薄膜相连接，用于产生控制信号，所述控制信号包括驱动电流。
[0007]在其中一个实施例中，所述液态镜头包括至少两片压电薄膜，两片所述压电薄膜之间间隔预设距离，设置于所述形变玻璃上远离所述树脂玻璃层的一侧。
[0008]在其中一个实施例中，所述图像采集模块包括工业相机。
[0009]在其中一个实施例中，所述图像合成模块包括图像处理单元，与所述图像采集模块相连接，用于对不同焦距下的待测样品图像进行预处理；景深合成单元，与所述图像处理单元相连接，用于采用景深合成算法将不同焦距下的待测样品图像融合成所述待测样品的全聚焦图像。
[0010]在其中一个实施例中，所述图像处理单元包括图像滤波单元，与所述图像采集模块相连接，用于对不同焦距下的待测样品图像进行滤波放大处理；图像聚焦分析单元，分别与所述图像滤波单元和所述景深合成单元相连接，用于对不同焦距下的待测样品图像进行
图像清晰度分析。
[0011]在其中一个实施例中，所述全聚焦图像采集装置还包括存储模块，分别与所述图像采集模块和所述图像采集模块相连接，用于对所述待测样品图像和所述全聚焦图像进行存储。
[0012]在其中一个实施例中，所述全聚焦图像采集装置还包括上位机；通信模块，与所述图像合成模块相连接，所述图像合成模块通过所述通信模块将所述全聚焦图像通信传输至所述上位机。
[0013]一种自动化检测系统，包括上述任意一项实施例中所述的全聚焦图像采集装置，所述全聚焦图像采集装置用于获取待测样品的全聚焦图像；图像分析装置，与所述全聚焦图像采集装置相连接，用于根据所述全聚焦图像获取检测结果。
[0014]上述全聚焦图像采集装置，利用液态镜头实现全聚焦图像的采集，液态镜头的焦距可以根据控制模块输出的控制信号灵活自动调整，可实现在不改变工作距离的情况下，拍摄不同高度聚焦图像的目的。使用上述全聚焦图像采集装置采集不同焦距图像时，无需额外手动或电动调节，因此其更能抵抗振动冲击，而且不会影响对焦的速度和质量。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本说明书实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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说明书中记载的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为本公开其中一个实施例中全聚焦图像采集装置的结构示意图；
[0017]图2为本公开其中一个实施例中液态镜头的三种不同聚焦成像方式示意图；
[0018]图3为本公开其中一个实施例中自动化检测系统的结构示意图。
具体实施方式
[0019]为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的优选实施方式。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反的，提供这些实施方式的目的是为了对本技术的公开内容理解得更加透彻全面。
[0020]需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”、“周向”以及类似的表述是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0021]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0022]在采集一些高度差异较大的待测样品图像时，由于待测样品不同位置处的高度不同，因此可能会导致在固定的焦距下采集到的待测样品图像中，存在部分图像是清晰的、而部分图像是模糊的情况。例如，在拍摄集成电路芯片时，因为集成电路芯片上凸块的表面高度不一，定焦拍摄无法获得待测样品图像的全聚焦图像，因此，需要改变相机的焦距，以适应待测样品不同的高度。拍摄不同焦距下的待测样品图像，再将各个待测样品图像中清晰的部分合成为一张全聚焦图像。
[0023]目前在获取待测样品的全聚焦图像时所采用的方案中，一般利用Z轴堆栈来连续调整镜头高度(或者待测样品的高度)，从而在Z轴上采集到不同高度的聚焦图像，并通过相应的图像算法生成一张全聚焦图像。在调整镜头高度(或者待测样品的高度)时，则通常是通过手动或者电动的机械传送方式来调整Z轴高度。然而，通过手动或者电动的调整方式存在调节速度慢、调焦精度低、调焦运动稳定性差等问题，且很难精确地调整到最佳位置，往往需要多次反复调整。同时，一般电动传送机构的驱动装置还需要独立设置在外，占用较大的测试成本和使用空间。
[0024]本公开提供了一种全聚焦图像采集装置，能够在工业自动化检测设备的检测过程中，清楚地获取具有高低层次产品的全聚焦图像。图1为本公开其中一个实施例中全聚焦图像采集装置的结构示意图，在其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全聚焦图像采集装置，其特征在于，包括：控制模块，用于输出控制信号；液态镜头，与所述控制模块相连接，所述液态镜头包括：玻璃基片、位于所述玻璃基片上的树脂玻璃层、位于所述树脂玻璃层上远离所述玻璃基片的一侧的形变玻璃和位于所述形变玻璃上远离所述树脂玻璃层的一侧的压电薄膜；其中，所述压电薄膜在受到所述控制信号的触发下产生相应的压力，所述压力作用于所述形变玻璃；所述形变玻璃根据承受的压力产生形变，改变所述液态镜头的焦距；图像采集模块，与所述液态镜头相连接；图像合成模块，与所述图像采集模块相连接。2.根据权利要求1所述的全聚焦图像采集装置，其特征在于，所述控制模块包括：供电单元，用于提供电能；电磁驱动器，分别与所述供电单元和所述压电薄膜相连接，用于产生控制信号，所述控制信号包括驱动电流。3.根据权利要求1所述的全聚焦图像采集装置，其特征在于，所述液态镜头包括至少两片压电薄膜，两片所述压电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小虎，朱婧，熊星，
申请(专利权)人：苏州华兴源创科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：