专利名称：影像式检测仪器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种检测仪器，特别是一种影像式检测仪器。
背景技术：
依据目前现有的太阳能、发光二极管或是半导体等精密工业上使用的硅晶片或玻璃基板线切割的机台(wire saw machine),通常是利用导轮维持机台上切割线的固定间距，然而，而这些导轮在使用过一阵子便会出现损耗，若是不即时更换导轮，在差之毫厘、失之千里的情况的下，最后可以导致太阳能、发光二极管或是半导体的硅晶片或玻璃基板破片而报废，其所造成的制作成本影响甚巨，不容忽视。所幸目前已有量测机具，可进行检测导轮的齿形，进而确认导轮使用状况，以作为是否更换导轮的参考依据，然而综观现有的导轮量测机具即知，这些量测机具皆是利用探针直接接触导轮，进而取得导轮的轮廓状态，但是这种采用探针直接接触导轮，不但有造成·导轮受损的风险，又因使用探针式的量测机具，必须先将机台上导轮拆卸才可进行量测，其操作过程不但耗时，又耗费气力，诸多不便只会造成操作人员使用上的困扰。有鉴于此，本发明人乃藉由多年从事相关产业的开发经验，针对现有量测机具在使用上所面临的问题深入探讨，藉由大量分析，并积极寻求解决之道，经过长期努力的研究与发展，终于成功的创作出一种可携式影像式检测仪器，藉以改善以上所述的缺失。
发明内容本实用新型的主要目的，在于提供一种影像式检测仪器，结合发光�？�、投射镜模块及成像镜�？榈纳杓疲霉庋г硪越型渡涔庵岽怪钡悸纸囟厦嬉孕纬傻悸钟跋瘢诙瓷渚涤氤上窬底椋僖杂跋窦吐甲爸眠⑷〉悸钟跋瘢僖允捣治黾扑愕悸值慕嵌�、间距、顶宽及沟深的轮廓数据。由于本实用新型采用光学原理以撷取导轮影像，成像镜光学的放大倍率优化为I倍至4倍之间，检测精度高、可靠性佳，由于导轮影像是即时影像，因此操作人员可依直觉进行操作，操作方式简单易学习，且不会有产生探针伤害导轮的情况发生。本实用新型的又一目的，在于提供一种影像式检测仪器，以第一中空环体及第二中空环体的设计，可方便操作人员以手握持以携带，且第一接合垫及第二接合垫可因应导轮的直径实际大小搭配更换，并且影像式检测仪器可直接放置在导轮上，即可进行检测，因此非常适合工作现场使用，且本实用新型无须如探针式量测机具，必须将机台上导轮拆卸，及另行架设量测机具才可进行量测的繁杂手续，因此本实用新型相较于探针式的量测机具，其操作过程不但省时且不费力。本实用新型的再一目的，在于提供一种影像式检测仪器，依据投射镜、反射镜及成像镜以平行光轴的方式投射光源，因此可平行照射导轮的齿形，由于本实用新型采用平行于光轴的光源，并搭配使用远心镜头，可避免光源造成的阴影，加大量测景深，避免导轮深度造成放大倍率误差，因此可提升量测精度。[0008]为达上述的目的，本实用新型提供一种影像式检测仪器，以检测导轮，影像式检测仪器包含有发光�？橐蕴峁┕庠矗渡渚的？榫哂型渡渚导暗谝环瓷渚担渡渚狄越邮展庠矗⑼渡涔庠粗恋谝环瓷渚瞪希谝环瓷渚到邮詹⒏谋涔庠吹恼丈浣嵌龋媸闭胄�90度以确保照射时投射光轴垂直导轮截断面并形成导轮影像，成像镜�？榫哂谐上窬导暗诙瓷渚担诙瓷渚到邮盏谝环瓷渚档墓庠醇暗悸钟跋瘢⒖筛谋涔庠赐渡浣嵌龋媸闭朐傩�90度，成像镜可接收第二反射镜的光源及导轮影像，影像记录装置以接收并纪录导轮影像。优选的，该投射镜及该成像镜皆为远心镜头。优选的，该成像镜的光学放大倍率为I倍至4倍之间。优选的，该第一反射镜及该第二反射镜为平面镜。优选的，该发光模块为发光二极管、白炽灯或灯泡。优选的，该影像记录装置具有一影像撷取单元，该影像撷取单元为电荷耦合元件或是互补式金属氧化半导体元件。本实用新型提出的影像式检测仪器，更包括一检测仪总成，该检测仪总成至少包括一底座，具有一第一开口及一第二开口 ；一第一中空环体，设置于该底座上，该第一中空环体的底端连接该第一开口 ；一第二中空环体，设置于该底座上，该第二中空环体的底端连接该第二开口 ；以及一封盖体，具有一第一容置空间及一第二容置空间，该第一容置空间连接该第一中空环体的顶端，第二容置空间连接该第二中空环体的顶端。优选的，该发光�？榧案糜跋窦锹甲爸梅直鹕柚糜诟玫谝蝗葜每占浼案玫诙葜每占洌猛渡渚瞪柚糜诟玫谝恢锌栈诽逯校贸上窬瞪柚糜诟玫诙锌栈诽逯校玫谝环瓷渚导案玫诙瓷渚瞪柚糜诟玫鬃牡撞课恢蒙�。优选的，该底座于底部更设有一第一接合垫及一第二接合垫，该第一接合垫及该第二接合垫皆具有一弧面，该弧面可接合该导轮。优选的，该导轮的直径介于150毫米至350毫米之间。优选的，该封盖体上设有一数据传输埠，电性连接该影像记录装置，以进行传输该导轮影像的数据。优选的，该数据传输埠为通用串列汇流排。优选的，该封盖体上设有一电源传输埠，电性连接该发光�？椋蕴峁┑缭粗粮梅⒐饽？椤Ｓ胂钟屑际跸啾龋臼涤眯滦偷挠幸嫘Ч谟谝谰荼臼涤眯滦筒捎霉庋г硪赃⑷〉悸钟跋竦姆绞剑换嵊胁秸肷撕Φ悸值那榭龇⑸冶臼涤眯滦褪遣捎闷叫杏诠庵岬墓庠矗杀苊夤庠丛斐傻囊跤埃员苊獾悸衷斐缮疃确糯蟊堵剩嵘坎饩�。
图I为本实用新型的影像式检测仪器使用示意图。图2为本实用新型的影像式检测仪器的光学元件结构图。[0029]图3为本实用新型的导轮影像的角度轮廓示意图。图4为本实用新型的导轮影像的顶宽轮廓示意图。图5为本实用新型的导轮影像的间距及沟深轮廓示意图。图6为本实用新型的检测仪总成示意图。图7为本实用新型的检测仪总成底视图。图8为本实用新型的反射镜安装示意图。 图9为本实用新型的接合垫安装示意图。图10为本实用新型的影像式检测仪器系统方块图。图11为本实用新型的新增数据传输埠及电源传输埠的影像式检测仪器的示意图。图12为本实用新型的影像式检测仪器的操作方法流程图。附图标记说明10_影像式检测仪器；12_导轮；14_发光模块；16_投射镜�？椋�18-投射镜；20_第一反射镜；22_成像镜�？椋�24_成像镜；26_第二反射镜；28_影像记录装置；30_检测仪总成；32_第一开口 ；34_第二开口 ；36_底座；38_第一中空环体；40_第二中空环体；42_封盖体；44_第一容置空间；46_第二容置空间；48_第一接合垫；50_第二接合垫；52_弧面；54_数据传输埤；56_电源传输埤；58_电脑；59_继电器；60_电池；0 -角度；P_间距；w_顶宽；h_沟深。
具体实施方式
本实用新型于此列举一实施例，首先一并参阅图I、图2、图3、图4及图5，以说明本实用新型的影像式检测仪器使用示意图及影像式检测仪器的光学元件结构图、导轮影像的角度轮廓示意图、导轮影像的顶宽轮廓示意图及导轮影像的间距及沟深轮廓示意图，如图所示，本实用新型揭示一种影像式检测仪器10，可用于检测例如是太阳能、发光二极管或是半导体精密工业使用的硅晶片或玻璃基板线切割机台上的导轮12，且影像式检测仪器10可适用于直径介于150毫米至350毫米之间的导轮12，如图2所示，影像式检测仪器10包含有发光�？�14，投射镜�？�16具有投射镜18及第一反射镜20，成像镜�？�22具有成像镜24及第二反射镜26，以及影像记录装置28。承前文所述，在发光�？�14以提供光源照射投射镜18时，投射镜18可接收光源并投射至第一反射镜20上，在第一反射镜20接收光源之后，则可改变光源的投射角度，逆时针旋转90度，确保照射时投射光轴垂直照射导轮12的截断面以形成导轮影像29，第二反射镜26接收第一反射镜20的光源及导轮影像29，再次改变光源的投射角度，逆时针再旋转90度，使成像镜24可接收第二反射镜26的光源及导轮影像29，最后，再利用影像记录装置28即时接收并纪录导轮影像29。其中，如前所述的发光�？�14为发光二极管、白炽灯或灯泡；投射镜18及成像镜24为远心镜头(Telecentric Lens);第一反射镜20及第二反射镜26为平面镜；成像镜24的光学放大倍率为I倍至4倍之间，因此检测精度高、可靠性佳；影像记录装置28则具有例如是为电荷耦合元件或是互补式金属氧化半导体元件的影像撷取单元。综上所述，本实用新型于此揭示一种影像式检测仪器10，乃是利用光学原理以进行照射导轮12以形成导轮影像29，再以数值分析计算进而可取得如图3、图4及图5所示的导轮12角度0、间距P、顶宽w及沟深h等导轮12齿形的轮廓数据，并且透过投射镜18、第一反射镜20、成像镜24及第二反射镜26以平行光轴的方式投射光源，而平行照射导轮12的齿形，由于本实用新型采用平行于光轴的光源，因此可避免光源的阴影，搭配远心式成像镜，加大量测景深，避免导轮12深度造成放大倍率误差，因而提升量测精度。 接续，参阅图6及图7，以说明本实用新型的检测仪总成示意图及检测仪总成底视图，如图所示，本实用新型的影像式检测仪器10包含有检测仪总成30，检测仪总成30则包含有第一开口 32及第二开口 34的底座36，第一中空环体38及第二中空环体40设置于底座36上，第一中空环体38的底端连接第一开口 32，第二中空环体40的底端连接第二开口34，封盖体42具有第一容置空间44及第二容置空间46，第一容置空间44连接第一中空环体38的顶端，第二容置空间46连接第二中空环体40的顶端。如前所述，本实用新型的检测仪总成30的构造，可成为一种便于携带的影像式检测仪器10，操作人员只需利用双手握持着第一中空环体38及第二中空环体40便能直接携带检测仪总成30到工作现场进行检测作业。参阅图8，以说明本实用新型的反射镜安装示意图，参阅同时辅以图2及图6，本实用新型的影像式检测仪器10，其中发光�？�14及影像记录装置28分别设置于第一容置空间44及第二容置空间46中，投射镜18设置于第一中空环体38中，成像镜24设置于第二中空环体40中，第一反射镜20及第二反射镜26设置于底座36的底部位置上。接续，参阅图9，以说明本实用新型的接合垫安装示意图，参阅同时辅以图1，如图所示，本实用新型的检测仪总成30，其中底座36于底部更设有第一接合垫48及第二接合垫50，第一接合垫48及第二接合垫50皆具有一弧面52以接合导轮12，其中第一接合垫48及第二接合垫50可因应导轮12的直径实际大小搭配更换。综上所述，依据本实用新型针对检测仪总成30的设计，操作人员只需用手握持着第一中空环体38及第二中空环体40，并且利用第一接合垫48及第二接合垫50，直接放置在导轮12上，即可进行检测，无需拆卸导轮12再行架设的繁杂手续。参阅图10及图11，以说明本实用新型的影像式检测仪器系统方块图以及新增数据传输埠及电源传输埠的影像式检测仪器的示意图，参阅同时辅以图2，如图所示，本实用新型于封盖体42上可再增设有数据传输埠54以及电源传输埠56，数据传输埠54电性连接影像记录装置28，且数据传输埠54为通用串列汇流排以进行传输导轮影像29的数据至电脑58上，电源传输埤56电性连接发光模块14,以提供电源至发光�？�14与内建电池60。本实用新型亦可透过内建电池60电性连接发光�？�14，以提供电源至发光�？�14，电源传输埠56则电性连接电池60，以对电池60充电，依据本实用新型前述的技术内容，可知本实用新型以内建电池60的方式提供电源至发光�？�14，因此，操作人员仅需携带的影像式检测仪器10及电脑58便可于工作现场进行检测导轮12，当电脑58电性连接数据传输埠54的同时，将电脑58上同时电性连接继电器59及影像记录装置28，以同时提供电源给发光�？�14及影像记录装置28，影像式检测仪器10提供继电器59电源以导通内建电池60进而供电给发光模块14。当电脑58电性连接影像式检测仪器10时，同时启动影像式检测仪器10，因此影像式检测仪器10也无须增设机械式开关。本实用新型于此列举一影像式检测仪器的操作方法实施例，参阅图12，以说明本实用新型的影像式检测仪器的操作方法流程图，参阅同时辅以图2、图6及图10，如图所示，本实用新型于此揭示一种影像式检测仪器10的操作方法，可用于检测例如是太阳能、发光二极管或是半导体精密工业机台上的导轮12，其操作方法包含有下列步骤，如步骤SlO所示，本实用新型使用例如是发光二极管、白炽灯或灯泡的发光�？�14以投射光源；如步骤S12，初始化影像记录装置28的参数；如步骤S14，撷取导轮12的导轮影像29 ;如步骤S16，藉由通用串列汇流排的数据传输埠54传输齿形数值至电脑58。且步骤返回步骤S14以持续进行撷取导轮12的导轮影像29，最后，如步骤S18，依据电脑58以进行分析导轮影像29的齿形数值。如前所述，本实用新型的影像式检测仪器10的操作方法，其步骤S10，发光�？�14以投射光源，其操作步骤顺序可于步骤S12初始化影像记录装置28的参数的前进行，然而本实用新型的技术内容并不以此为限，本实用新型于步骤S12初始化影像记录装置28的参数的后再进行步骤S10，发光模块14以投射光源亦可，其步骤顺序先后并不影响本实用新型的技术内容的目的。承前所述，本实用新型的影像式检测仪器10的操作方法，其中影像记录装置28的参数系为影像撷取单元的物距、焦距及放大倍率，如图3、图4及图5所示，齿形数值为导轮12的角度0、间距P、顶宽w及沟深h ;进行分析导轮影像29的齿形数值亦可分为齿形影像自动化分析及手动点取量测分析，在齿形影像自动化分析的部分仅须设计一套自动化软体供检测导轮12的角度0间距P、顶宽w及沟深h，而在手动点取量测分析的部分同样可设计一套辅助软体，提供给操作人员进行手动点取导轮12的角度0、间距P、顶宽w及沟深h。虽然，本实用新型前述的实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。在不脱离本实用新型的精神和范围内所为的更动与润饰，均属于本实用新型专利范围的主张。
权利要求1.一种影像式检测仪器，以检测一导轮，其特征在于，该影像式检测仪器至少包括 一发光�？椋峁┮还庠矗� 一投射镜�？椋哂幸煌渡渚导耙坏谝环瓷渚担猛渡渚狄越邮崭霉庠矗⑼渡涓霉庠粗粮玫谝环瓷渚瞪希玫谝环瓷渚到邮詹⒏谋涓霉庠吹恼凵浣嵌龋哉丈涓玫悸郑⑿纬梢坏悸钟跋瘢� 一成像镜模块，具有一成像镜及一第二反射镜，该第二反射镜接收该第一反射镜的光源及该导轮影像，并可改变该光源的折射角度，该成像镜可接收该第二反射镜的光源及该导轮影像；以及 一影像记录装置，以接收并纪录该导轮影像。
2.如权利要求I所述的影像式检测仪器，其特征在于，该投射镜及该成像镜皆为远心镜头。
3.如权利要求2所述的影像式检测仪器，其特征在于，该成像镜的光学放大倍率为I倍至4倍之间。
4.如权利要求I所述的影像式检测仪器，其特征在于，该第一反射镜及该第二反射镜为平面镜。
5.如权利要求I所述的影像式检测仪器，其特征在于，该发光�？槲⒐舛�、白炽灯或灯泡。
6.如权利要求I所述的影像式检测仪器，其特征在于，该影像记录装置具有一影像撷取单元，该影像撷取单元为电荷耦合元件或是互补式金属氧化半导体元件。
7.如权利要求I所述的影像式检测仪器，其特征在于，更包括一检测仪总成，该检测仪总成至少包括 一底座，具有一第一开口及一第二开口 ； 一第一中空环体，设置于该底座上，该第一中空环体的底端连接该第一开口 ； 一第二中空环体，设置于该底座上，该第二中空环体的底端连接该第二开口 ；以及 一封盖体，具有一第一容置空间及一第二容置空间，该第一容置空间连接该第一中空环体的顶端，第二容置空间连接该第二中空环体的顶端。
8.如权利要求7所述的影像式检测仪器，其特征在于，该发光�？榧案糜跋窦锹甲爸梅直鹕柚糜诟玫谝蝗葜每占浼案玫诙葜每占洌猛渡渚瞪柚糜诟玫谝恢锌栈诽逯校贸上窬瞪柚糜诟玫诙锌栈诽逯校玫谝环瓷渚导案玫诙瓷渚瞪柚糜诟玫鬃牡撞课恢蒙�。
9.如权利要求7所述的影像式检测仪器，其特征在于，该底座于底部更设有一第一接合垫及一第二接合垫，该第一接合垫及该第二接合垫皆具有一弧面，该弧面可接合该导轮。
10.如权利要求9所述的影像式检测仪器，其特征在于，该导轮的直径介于150毫米至350毫米之间。
11.如权利要求7所述的影像式检测仪器，其特征在于，该封盖体上设有一数据传输埠，电性连接该影像记录装置，以进行传输该导轮影像的数据。
12.如权利要求11所述的影像式检测仪器，其特征在于，该数据传输埠为通用串列汇流排。
13.如权利要求7所述的影像式检测仪器，其特征在于，该封盖体上设有一电源传输埠，电性连接该发光�？椋蕴峁┑缭粗粮梅⒐饽？� 。
专利摘要本实用新型提供一种影像式检测仪器，包含有初始化影像记录装置的参数，发光�？橐蕴峁┕庠矗渡渚低渡涔庠粗恋谝环瓷渚瞪希谝环瓷渚蹈谋渫渡涔夥较虼怪闭丈涞悸纸孛嫘纬傻悸钟跋瘢上窬到邮盏诙瓷渚档墓庠醇暗悸钟跋瘢员阌谟跋窦锹甲爸眉吐嫉悸钟跋瘢婕唇蟹治龅悸钟跋竦某菪问担⒊中羞⑷〉悸值牡悸钟跋瘛Ｒ谰荼臼涤眯滦筒捎霉庋г硪赃⑷〉悸钟跋竦姆绞剑换嵊胁秸肷撕Φ悸值那榭龇⑸冶臼涤眯滦褪遣捎闷叫杏诠庵岬墓庠矗杀苊夤庠丛斐傻囊跤埃员苊獾悸衷斐缮疃确糯蟊堵剩嵘坎饩取�
文档编号G01B11/14GK202770408SQ201220451288
公开日2013年3月6日 申请日期2012年9月5日 优先权日2012年9月5日
发明者锺锦铭, 欧阳弘道, 王亮启 申请人:新朔光电科技股份有限公司
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