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专利名称：具有照明设备之缺陷检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型有关于一种光学校准装置，特别是一种取得不同角度之待测物影像的具有照明设备之缺陷检测装置。
背景技术：
机器视觉(Machine Vision)是结合机械的物理运动控制与计算机影像辨识的综合技术，应用层面广泛。一般比较常见的是在半导体产业的应用，例如对各类芯片、集成电路等电子组件、印刷电路板，或是LCD屏幕等，进行表面刮伤、瑕疵、异物等各式缺陷检测。当料件(或称待测物)经由传输带进入检测设备后，藉由摄影机取得料件影像，再透过计算机设备的图学运算，进行比对量测，找出具有缺陷的料件而警示，以上就是机器视觉检测设备的基本流程。然而料件的缺陷种类有很多种，除了前面提到的种类之外，还有凹凸、压痕、波纹等等，虽然藉由光源的照射能够取得影像，但一般检测设备所取得的影像大多从料件的正上方拍摄，因此有些缺陷种类不容易被检测出来而误判为良品，此问题应予以克服。

实用新型内容有鉴于此，本实用新型之目的在于提供一种具有照明设备之缺陷检测装置，利用单一光源，就可以同时对待测物进行不同角度的照明并取得多个待测物影像，如此检测作业更加全面，降低误判的比率，产品的良率也随之提升。本实用新型公开了一种具有照明设备之缺陷检测装置，可检测一待测物之缺陷，其特征在于包括—第一取像单元，设置于所述待测物之一第一侧，用以撷取所述待测物之影像；一第二取像单元，位于所述待测物之所述第一侧，邻设于所述第一取像单元，用以撷取所述待测物之影像；一照明光源装置，位于所述待测物之所述第一侧，邻设于所述第二取像单元，可产生一照明光束；—第一光学镜片，位于所述待测物之所述第一侧，设置于所述照明光束之光路上；以及一第二光学镜片，位于所述待测物之所述第一侧；其中，所述照明光束发射至所述第一光学镜片后，将部分反射所述照明光束而产生一第一照明反射光束，而照射于所述待测物之所述第一侧的表面，所述第一取像单元利用所述第一照明反射光束，而取得所述待测物之影像；所述照明光束发射至所述第一光学镜片后，将部分穿透所述第一光学镜片，再照射于所述第二光学镜片，所述第二光学镜片可反射所述照明光束而产生一第二照明反射光束，照射于所述待测物之所述第一侧的表面，所述第二取像单元利用所述第二照明反射光束，取得所述待测物之影像。依据本实用新型所揭露之具有照明设备之缺陷检测装置，包括有第一取像单元与第二取像单元，可分别取得待测物不同角度的影像，照明光源装置邻设于第二取像单元，产生照明光束，第一光学镜片设置于照明光束的光路上，第二光学镜片设置于第一光学镜片的附近。当照明光束发射至第一光学镜片后，将部分反射照明光束而产生第一照明反射光束而照射于待测物的表面，此时第一取像单元就可以利用第一照明反射光束而取得待测物的影像。此外，当照明光束发射至第一光学镜片后，也会部分穿透第一光学镜片，而照射于第二光学镜片，而第二光学镜片会反射照明光束，产生第二照明反射光束照射于待测物。相同地，第二取像单元利用第二照明反射光束，取得待测物另一个角度的影像。

第I图为本实用新型之较佳实施例的照明光束反射光路示意图。第2图为本实用新型之较佳实施例的照明光束另一个反射光路示意图。附图标号10待测物11 第一侧20照明光源装置30第一取像单元31第一镜头40第二取像单元41第二镜头50第一光学镜片60第二光学镜片61虚拟向量62虚拟法线向量100照明光束110第一照明反射光束120第二照明反射光束Θ I第一夹角Θ 2第二夹角
具体实施方式
请参考第I图，本实用新型所揭露之具有照明设备之缺陷检测装置包含有多个组件，统一设置于待测物10之第一侧11，也就是位于同一侧，包含有照明光源装置20、第一取像单元30，第二取像单元40、第一光学镜片50以及第二光学镜片60。第一取像单元30装配于待测物10之正上方，前侧具有第一镜头31，以过滤校正所拍摄的待测物影像。第二取像单元40设置于第一取像单元30的邻近处而拍摄待测物10，视安装的位置而取得不同角度的影像。如同第一取像、单元30，第二取像单元40之前侧也具有对应的第二镜头41。照明光源装置20产生照明光束100，而照明光束100的前进方向，概略与待测物10之第一侧11的表面平行。当照明光束100抵达第一光学镜片50之时，第一光学镜片50将部分反射照明光束100而产生第一照明反射光束100，照射于待测物10第一侧11的表面并反射后，将穿透第一光学镜片50而射向第一取像单元30的方向，而第一照明反射光束110的前进方向，约与待测物10的第一侧11的表面垂直。此时，第一取像单元30即可利用此第一照明反射光束110，取得待测物10的影像。第一光学镜片50较佳者，可选用半穿半反光学透镜片，此半穿半反光学透镜片可反射光束或让光束穿透，反射率大约在40% 60%之间。续请配合参考第2图，照明光源装置20所发射的照明光束100抵达第一光学镜片50时，也会部分穿透第一光学镜片50,而照射于第二光学镜片60。第二光学镜片60将反射照明光束100而产生第二照明反射光束120而照射于待测物10第一侧11的表面。第二取像单元40即可利用第二照明反射光束120，而取得待测物10不同角度的影像。于此补充说明第二光学镜片60,关于第二光学镜片60之材质,较佳者可选用光学全反光镜。为了方便说明第二光学镜片60的安装位置，于待测物10之第一侧11定义出虚拟向量61，若延伸虚拟向量61会与待测物10之第一侧11的表面构成一个基准夹角，大约 45度。虚拟向量61与第二光学镜片60之表面,构成第一夹角Θ I。另于待测物10之第一侧11定义出一个虚拟法线向量62，与第一侧11之表面垂直。第二照明反射光束120之光束前进方向，与虚拟法线向量62构成第二夹角Θ 2，而第二夹角Θ 2之值与第一夹角Θ1之值相关，当第一夹角Θ I变化时，第二夹角Θ2将随之变化。第二夹角Θ2之值为第一夹角Θ I之值的两倍。以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
权利要求1.一种具有照明设备之缺陷检测装置，可检测一待测物之缺陷，其特征在于包括 一第一取像单元，设置于所述待测物之一第一侧，用以撷取所述待测物之影像； 一第二取像单元，位于所述待测物之所述第一侧，邻设于所述第一取像单元，用以撷取所述待测物之影像； 一照明光源装置，位于所述待测物之所述第一侧，邻设于所述第二取像单元，可产生一照明光束； 一第一光学镜片，位于所述待测物之所述第一侧，设置于所述照明光束之光路上；以及 一第二光学镜片，位于所述待测物之所述第一侧； 其中，所述照明光束发射至所述第一光学镜片后，将部分反射所述照明光束而产生一第一照明反射光束，而照射于所述待测物之所述第一侧的表面，所述第一取像单元利用所述第一照明反射光束，而取得所述待测物之影像；所述照明光束发射至所述第一光学镜片后，将部分穿透所述第一光学镜片，再照射于所述第二光学镜片，所述第二光学镜片可反射所述照明光束而产生一第二照明反射光束，照射于所述待测物之所述第一侧的表面，所述第二取像单元利用所述第二照明反射光束，取得所述待测物之影像。
2.根据权利要求I所述的具有照明设备之缺陷检测装置，其特征在于所述第一光学镜片为一半穿半反光学透镜片。
3.根据权利要求I所述的具有照明设备之缺陷检测装置，其特征在于所述的第二光学镜片为一光学全反光镜。
4.根据权利要求I所述的具有照明设备之缺陷检测装置，其特征在于所述的照明光源装置产生之所述照明光束，其前进方向与所述待测物之所述第一侧之表面平行。
5.根据权利要求I所述的具有照明设备之缺陷检测装置，其特征在于所述的第一照明反射光束之前进方向与所述待测物之所述第一侧之表面垂直。
6.根据权利要求I所述的具有照明设备之缺陷检测装置，其特征在于在所述待测物之所述第一侧定义出一虚拟向量，所述虚拟向量与所述第一侧之表面构成一基准夹角，所述虚拟向量与所述第二光学镜片之表面构成一第一夹角。
7.根据权利要求6所述的具有照明设备之缺陷检测装置，其特征在于在所述待测物之所述第一侧定义出一虚拟法线向量，所述虚拟法线向量与所述第一侧之表面垂直，所述第二照明反射光束之光束前进方向与所述虚拟法线向量构成一第二夹角，所述第二夹角之值与所述第一夹角之值相关。
8.根据权利要求7所述的具有照明设备之缺陷检测装置，其特征在于所述的第二夹角之值为所述第一夹角之值的两倍。
专利摘要一种具有照明设备之缺陷检测装置，包含有第一与第二取像单元，可分别自不同的角度取得待测物影像，照明光源装置安装于取像单元之邻近处，而发射照明光束，第一光学镜片设置于照明光束的光路上，照明光束照射于第一光学镜片后将部分反射，使第一取像单元得以取得待测物的影像，照明光束也将部分穿透第一光学镜片，而照射于第二光学镜片，此时第二光学镜片将反射照明光束于待测物上，让第二取像单元取得待测物另一个角度的影像。
文档编号G01N21/88GK202522522SQ20122000498
公开日2012年11月7日 申请日期2012年1月6日 优先权日2012年1月6日
发明者张子斌, 方志恒 申请人:由田信息技术(上海)有限公司