一种应用于外观检测的多种照明光学系统技术方案

本申请提供了一种应用于外观检测的多种照明光学系统，包括成像模块、镜头模块和集成同轴光源模块；成像模块、镜头模块和集成同轴光源模块依次设置，成像模块和镜头模块同轴，集成同轴光源模块的第一中心轴线与镜头模块的中心轴线垂直；集成同轴光源模块包括位于第一轴线方向上依次设置的第一光源、第一透镜、第二透镜和第三透镜；集成同轴光源模块还包括位于第二轴线方向上依次设置的第二光源和第四透镜，第四透镜位于第二透镜靠近第三透镜的平面一侧，且第二透镜还位于第二轴线方向上；通过光学系统的集成设计将多种照明方式应用于同一套光学系统中，实现了单成像系统高速检测多种外观缺陷的功能。测多种外观缺陷的功能。测多种外观缺陷的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于外观检测的多种照明光学系统


[0001]本技术实施例涉及照明
，尤其涉及一种应用于外观检测的多种照明光学系统。

技术介绍

[0002]电子产品外壳生产过程中会产生一些不良外观，比如碰刮压伤、脏污、毛丝、水印、缺口、打砂纹、脱膜、褶皱、凹凸不平等缺陷。
[0003]由于外观缺陷小，并且种类繁多，所以目前大多数外观不良都是通过人眼进行检测，检测效率低下。而现有的自动检测设备，面对繁杂的外观缺陷，由于应用场景的限制只能应用不同的光学系统对一部分缺陷进行成像，从而造成自动检测设备上配备了很多不同的光学系统。这样提高了设备的成本、占地面积、检测时间。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术实施例提供了一种应用于外观检测的多种照明光学系统，通过光学系统的集成设计将多种照明方式应用于同一套光学系统中，并且使用高速相机进行拍照，实现了单成像系统高速检测多种外观缺陷的功能。
[0005]第一方面，本技术实施例提供了一种应用于外观检测的多种照明光学系统，包括成像模块、镜头模块和集成同轴光源模块；
[0006]所述成像模块、所述镜头模块和所述集成同轴光源模块依次设置，所述成像模块和所述镜头模块同轴，所述集成同轴光源模块的第一中心轴线与所述镜头模块的中心轴线垂直；
[0007]所述集成同轴光源模块包括位于第一轴线方向上依次设置的第一光源、第一透镜、第二透镜和第三透镜，所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜为平面透镜；所述集成同轴光源模块还包括位于第二轴线方向上依次设置的第二光源和第四透镜，所述第二透镜还位于所述第二轴线方向上；所述第四透镜位于所述第二透镜靠近所述第三透镜的一侧，所述第二光源位于所述第四透镜背离所述第二透镜的一侧；所述第一光源出射的照明光线依次透过所述第一透镜、所述第二透镜后经所述第三透镜反射照射在待测物表面，形成第一路照明光线；所述第二光源出射的照明光线透过所述第四透镜经所述第二透镜反射再经所述第三透镜反射照射在待测物表面，形成第二路照明光线；到达所述待测物表面的照明光线经所述待测物反射后依次透过所述第三透镜、所述镜头模块进入所述成像模块。
[0008]可选的，所述第一光源包括多个光源，所述第二光源包括一光源；所述光源包括发光二极管，所述发光二极管的尺寸为C，0＜C≤3mm
×
3mm。
[0009]可选的，所述第一透镜的折射率为n1，所述第一透镜的阿贝数为V1；所述第二透镜的折射率为n1，所述第二透镜的阿贝数为V1；所述第三透镜的折射率为n3，所述第三透镜的阿贝数为V3；所述第四透镜的折射率为n4，所述第四透镜的阿贝数为V4；
[0010]其中，1.461＜n1＜1.650，40＜V1＜70；1.461＜n2＜1.650，40＜V2＜70；1.461＜
n3＜1.650，40＜V3＜70；1.461＜n4＜1.650，40＜V4＜70。
[0011]可选的，所述第一透镜包括扩散板，所述扩散板的透过率为T，T≥70％。
[0012]可选的，所述第二透镜表面镀有第一分光膜，所述第一分光膜的分光波长为400nm～700nm；所述第三透镜表面镀有第二分光膜，所述第二分光膜的分光波长为400nm～700nm；
[0013]所述第一分光膜的透过率和反射率的比值以及所述第二分光膜的透过率和反射率的比值均可调。
[0014]可选的，所述第一分光膜的透过率和反射率比值为7:3；所述第二分光膜的透过率和反射率比值为5:5。
[0015]可选的，所述第四透镜包括菲涅尔透镜，所述菲涅尔透镜和所述第四透镜之间的距离可调。
[0016]可选的，所述第三透镜靠近待测物的端面与待测物的表面之间的距离为55
±
2mm。
[0017]可选的，所述镜头模块包括0.3倍远心镜头，所述0.3倍远心镜头靠近待测物的端面与待测物的表面之间的距离为100
±
2mm。
[0018]可选的，所述多种照明光学系统还包括光控制模块，所述光控制模块分别与所述第一光源和所述第二光源电连接，控制所述第一光源和所述第二光源交替出光。
[0019]本技术实施例提供的应用于外观检测的多种照明光学系统，通过合理设计光学系统中照明光源的结构和位置，将多种照明方式应用于同一套光学系统中，并且使用高速相机进行拍照，实现了单成像系统高速检测多种外观缺陷的功能，降低了检测设备的成本、占地面积，提高了检测效率。
附图说明
[0020]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0021]图1为本申请提供的一种应用于外观检测的多种照明光学系统的示意图；
[0022]图2为图1中提供的光学系统的应用示意图；
[0023]图3为本申请提供的一种集成同轴光源模块的结构示意图；
[0024]图4为图3中提供的集成同轴光源模块的光照明能量分布图；
[0025]图5为采用本申请提供的多种照明光学系统获得的异色缺陷实测图；
[0026]图6为图3中采用第一路照明光线照明取图后图像拼接效果示意图；
[0027]图7为图3中采用第二路照明光线照明取图后图像拼接效果示意图。
具体实施方式
[0028]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合本技术实施例中的附图，通过具体实施方式，完整地描述本技术的技术方案。显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下获得的所有其他实施例，均落入本技术的保护范围之内。
[0029]实施例
[0030]图1为本申请提供的一种应用于外观检测的多种照明光学系统的示意图；图2为图1中提供的光学系统的应用示意图；图3为本申请提供的一种集成同轴光源模块的结构示意图；图4为图3中提供的集成同轴光源模块的光照明能量分布图；图5为采用本申请提供的多种照明光学系统获得的异色缺陷实测图。结合图1
‑
图5所示，本申请实施例提供了一种应用于外观检测的多种照明光学系统，光学系统包括成像模块1、镜头模块2和集成同轴光源模块3；成像模块1、镜头模块2和集成同轴光源模块3依次设置，成像模块1和镜头模块2同轴，集成同轴光源模块3的第一中心轴线L1与镜头模块2的中心轴线垂直；集成同轴光源模块3包括位于第一中心轴线L1方向上依次设置的第一光源31、第一透镜32、第二透镜33和第三透镜34，第一透镜32、第二透镜33和第三透镜34均为平面透镜；集成同轴光源模块3还包括位于第二轴线方向L3上依次设置的第二光源35和第四透镜36，第二透镜32还位于第二轴线方向L3上，第四透镜36位于第二透镜32靠近第三透镜34的一侧，第二光源35位于第四透镜36背离第二透镜35的一侧；第一轴线方向L2和第二轴线方向L3相交；第一光源31出射本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于外观检测的多种照明光学系统，其特征在于，包括成像模块、镜头模块和集成同轴光源模块；所述成像模块、所述镜头模块和所述集成同轴光源模块依次设置，所述成像模块和所述镜头模块同轴，所述集成同轴光源模块的第一中心轴线与所述镜头模块的中心轴线垂直；所述集成同轴光源模块包括位于第一轴线方向上依次设置的第一光源、第一透镜、第二透镜和第三透镜，所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜为平面透镜；所述集成同轴光源模块还包括位于第二轴线方向上依次设置的第二光源和第四透镜，所述第二透镜还位于所述第二轴线方向上；所述第四透镜位于所述第二透镜靠近所述第三透镜的一侧，所述第二光源位于所述第四透镜背离所述第二透镜的一侧；所述第一轴线方向和所述第二轴线方向相交；所述第一光源出射的照明光线依次透过所述第一透镜、所述第二透镜后经所述第三透镜反射照射在待测物表面，形成第一路照明光线；所述第二光源出射的照明光线透过所述第四透镜经所述第二透镜反射再经所述第三透镜反射照射在待测物表面，形成第二路照明光线；到达所述待测物表面的照明光线经所述待测物反射后依次透过所述第三透镜、所述镜头模块进入所述成像模块。2.根据权利要求1所述的多种照明光学系统，其特征在于，所述第一光源包括多个光源，所述第二光源包括一光源；所述光源包括发光二极管，所述发光二极管的尺寸为C，0＜C≤3mm
×
3mm。3.根据权利要求1所述的多种照明光学系统，其特征在于，所述第一透镜的折射率为n1，所述第一透镜的阿贝数为V1；所述第二透镜的折射率为n1，所述第二透镜的阿贝数为V1；所述第三透镜的折射率为n3，所述第三透镜的阿贝数为V3；所述第四透镜的折射率为n4，所述第四透镜的...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾睿，郉志广，周钟海，武飞，冷振，姚毅，
申请(专利权)人：苏州凌云光工业智能技术有限公司，
类型：新型
国别省市：