一种照明区域可调的照明装置和图象采集系统制造方法及图纸

技术编号:36608336 阅读:17 留言:0更新日期:2023-02-04 18:34
本发明专利技术提出一种照明区域可调的照明装置,该装置仅通过对一个光阑的移动,就巧妙地实现了两种光斑形状的切换,适应了不同的照明需求,而且能够适用于长距离均匀照明,增加了该照明装置的用途,也为现场的机台设备节省了空间;此外,针对现在应用较多的通过改变可变焦透镜的焦距的方式而言,因为不涉及透镜的移动,就没有光轴倾斜与光照度分布不均匀的问题,改善了光斑切换过程的照明的稳定性。进一步地,该光阑孔为矩形、该出光孔为圆形的设计,分别为线阵相机和面阵相机提供了相匹配的照明。更进一步地,又提出了应用该照明装置的图像采集系统,为发挥该照明装置的效能提供了解决方案。决方案。决方案。

【技术实现步骤摘要】
一种照明区域可调的照明装置和图象采集系统


[0001]本专利技术涉及光斑整形领域,尤其涉及使用光阑进行光斑整形的领域。

技术介绍

[0002]在半导体前制程、后制程或其他产业的Defect高度精密量测和检出应用的领域,经常需要为不同检测要求的待测物及不同规格的相机提供不同形式的照明。
[0003]专利CN 206539983 U提出,平凸透镜和光学配件均能够随着调焦筒的移动改变与光源之间的距离,其可根据被照物的形状来调节光斑大小和光斑形状。当需要根据不同的被照物调整相适应的光斑形状时,更换相应的光学配件。此类技术方案通过改变可变焦透镜中心与发光物体之间的距离,实现光束输出的光形变化,以应对不同照明需求,在目前的行业应用中占有相当规模的市场。但是,这种技术方案有其重大缺陷:在调整透镜的过程中,容易出现因装配偏差或频繁移动造成的光轴倾斜与光照度分布不均匀的情况,增加了缺陷检测中,取图识别判断的难度。
[0004]专利CN 114839785 A提出,通过改变若干个细圆柱体,即改变光阑通光孔径形状,实现光斑整形。在进行光斑形状调整时,该专利设置多个圆柱体,通过光功率测量组件的测量值反馈给机械进行调整圆柱体的位置,这个过程重复迭代,直至调整出目标光斑。这种技术方案也有其重大缺陷:虽然可以任意变换光输出的形状,但是过程较为繁琐,且圆柱体的数量与大小决定了该专利适用照明区域有限,不适用长距离均匀照明。
[0005]还有一些现有的技术方案,通过更换光阑实现光斑形状的切换,其缺点是,更换时拆卸安装比较麻烦,而且须停机更换,影响生产效率。
[0006]综上所述,在目前的量检测
中,尽管对光斑整形的需求一直都很强烈,但目前为止的技术方案都有其重大缺陷,无法获得较普遍的适用及取得较好的效果。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提出一种照明区域可调的照明装置,该装置仅通过对一个光阑的移动,就巧妙地实现了两种光斑形状的切换,适应了不同的照明需求,而且能够适用于长距离均匀照明,增加了该照明装置的用途,也为现场的机台设备节省了空间;此外,针对现在应用较多的通过改变可变焦透镜的焦距的方式而言,因为不涉及透镜的移动,就没有光轴倾斜与光照度分布不均匀的问题,改善了光斑切换过程的照明的稳定性。
[0008]第一方面,本专利技术实施例提出一种照明区域可调的照明装置,该装置包括:
[0009]壳体1,光源组件2和光阑3。
[0010]该壳体1是该装置的外壳。
[0011]该光源组件2安装在该壳体1的一端,用于发出符合预期发散角度的照明光束。
[0012]该光阑3位于该光源组件2的前方。该光阑3上开有光阑孔。
[0013]该壳体1的另一端开有出光孔4。该出光孔4的形状和该光阑孔的形状不同。该出光孔4大于该光阑孔。
[0014]该光阑3能够在该光源组件2和该出光孔4之间移动,
[0015]当该光阑3位于M点时,部分该照明光束不能穿过该光阑孔,但该照明光束在穿过该光阑孔后都能通过该出光孔4,该照明光束输出的光斑形状和该光阑孔的形状相同。
[0016]当该光阑3位于N点时,在穿过该光阑孔后部分该照明光束能通过该出光孔4,该照明光束输出的光斑形状和该出光孔4的形状相同。
[0017]在一些实施例中,本专利技术提供的一种照明区域可调的照明装置:
[0018]该光阑孔为矩形,该出光孔4为圆形。
[0019]以该光源组件2至该出光孔4的距离为L。以该出光孔4的直径为D。以该光阑孔的外接圆直径为2R。以该NM之间的距离为l。则有:2R<D<0.66*L且l<2.83*(D

2R)。
[0020]在一些实施例中,本专利技术提供的一种照明区域可调的照明装置:
[0021]该壳体1的内壁涂有反射涂层。
[0022]在一些实施例中,本专利技术提供的一种照明区域可调的照明装置,该照明装置还包括:
[0023]丝杠5,安装在该壳体1上,用于带动该光阑3在该光源组件2和该出光孔4之间移动。
[0024]在一些实施例中,本专利技术提供的一种照明区域可调的照明装置,该照明装置还包括:
[0025]匀光件6,安装在该光阑3前,用于该照明光束输出时的均匀化处理。
[0026]第二方面,本专利技术实施例提出一种应用了如第一方面所述的照明装置7的图象采集系统,该系统还包括:
[0027]相机8和载台9。
[0028]该相机8在该载台9的一侧,从高处对准该载台9上的待测物表面。
[0029]该照明装置7在另一侧和该载台9成一定的角度或正上方,从高处照向该载台9上的该待测物表面。
[0030]该照明装置7发出的该照明光束经在该载台9上的该待测物表面的反射,将影像投射到该侧方的该相机8上。
[0031]第三方面,本专利技术实施例提出一种应用了如第一方面所述的照明装置7的图象采集系统,该系统还包括:
[0032]相机8,载台9和分光镜10。
[0033]该相机8在该载台9的上方,正对着待测物表面。
[0034]该分光镜10在该相机8和该待测物表面之间。
[0035]该照明装置7在该载台9的侧方,和该分光镜10处于同一高度。
[0036]该照明装置7发出的该照明光束从水平方向进入该分光镜10,经该分光镜10的反射后沿着垂直的方向照向该待测物表面,再经该待测物表面的反射,将影像沿着垂直方向经该半反射镜投射向该相机8。
[0037]本专利技术的有益效果是:
[0038]1)仅通过对一个该光阑3的移动,就巧妙地实现了两种光斑形状的切换,适应了不同的照明需求。
[0039]2)能够适用于长距离均匀照明,如在工作距离为1000mm时也能实现良好的照明效
果。
[0040]3)增加了该照明装置7的用途,也为现场的机台设备节省了空间。
[0041]4)针对现在应用较多的通过改变可变焦透镜的焦距的方式而言,因为不涉及透镜的移动,就没有光轴倾斜与光照度分布不均匀的问题,改善了光斑切换过程的照明的稳定性。
[0042]5)该光斑切换方式的便捷,为该照明装置7实现光斑切换的自动化奠定了基础。
[0043]6)在该光阑3前增加了匀光件6,提高了该照明光束的均匀化程度。
[0044]7)提出了应用该照明装置7的图像采集系统,为发挥该照明装置7的效能提供了解决方案。
附图说明
[0045]为了更清楚地说明本申请的实施例的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行简单介绍。然而,本领域技术人员应当理解的是,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例,并不限制其范围。
[0046]图1a和图1b为本专利技术的一种照明区域可调的照明装置的一具体实施例的结构示意图。其中,图1a为装配图,图1b为爆炸图。
[0047]图2为本专利技术的一种照明区域可调的照明本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种照明区域可调的照明装置,其特征在于,所述照明装置包括:壳体(1),光源组件(2)和光阑(3);所述壳体(1)是所述装置的外壳;所述光源组件(2)安装在所述壳体(1)的一端,用于发出符合预期发散角度的照明光束;所述光阑(3)位于所述光源组件(2)的前方;所述光阑(3)上开有光阑孔;所述壳体(1)的另一端开有出光孔(4);所述出光孔(4)的形状和所述光阑孔的形状不同;所述出光孔(4)大于所述光阑孔;所述光阑(3)能够在所述光源组件(2)和所述出光孔(4)之间移动,当所述光阑(3)位于M点时,部分所述照明光束不能穿过所述光阑孔,但所述照明光束在穿过所述光阑孔后都能通过所述出光孔(4),所述照明光束输出的光斑形状和所述光阑孔的形状相同;当所述光阑(3)位于N点时,在穿过所述光阑孔后部分所述照明光束能通过所述出光孔(4),所述照明光束输出的光斑形状和所述出光孔(4)的形状相同。2.根据权利要求1所述的照明装置,其特征在于:所述光阑孔为矩形,所述出光孔(4)为圆形;以所述光源组件(2)至所述出光孔(4)的距离为L;以所述出光孔(4)的直径为D;以所述光阑孔的外接圆直径为2R;以所述NM之间的距离为l;则有:2R<D<0.66*L且l<2.83*(D

2R)。3.根据权利要求1所述的照明装置,其特征在于:所述壳体(1)的内壁涂有反射涂层。4.根据权利要求1

4任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员:兰海燕李士昌
申请(专利权)人:盛吉盛精密技术宁波有限公司
类型:发明
国别省市:

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