申请/专利权人：东莞市沃德普自动化科技有限公司

申请日：2018-03-01

公开（公告）日：2024-03-08

公开（公告）号：CN108180858B

主分类号：G01B11/16

分类号：G01B11/16

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.08#授权;2018.07.13#实质审查的生效;2018.06.19#公开

摘要：本发明公开了一种用于针脚检测的光学系统，包括第一光源装置，所述第一光源装置包括依次设置的第一发光部件、第一光阑、第一聚光镜和第一反射镜，所述第一光源装置上还开设有一可消光的第一狭缝；所述第一发光部件发出的光束穿过所述第一光阑和第一聚光镜，经所述第一反射镜反射后，穿过所述第一狭缝照射在针脚上；本发明实施例中，第一发光部件发出的光束穿过第一光阑和第一聚光镜，经第一反射镜反射后，穿过第一狭缝精准地照射在针脚上，解决了光同时照射到针脚根部的问题，可准确判断针脚是否变形及其变形程度的大小。

主权项：1.一种用于针脚检测的光学系统，其特征在于：所述光学系统包括第一光源装置，所述第一光源装置包括依次设置的第一发光部件、第一光阑、第一聚光镜和第一反射镜，所述第一光源装置上还开设有一可消光的第一狭缝；所述第一发光部件发出的光束穿过所述第一光阑和第一聚光镜，经所述第一反射镜反射后，穿过所述第一狭缝照射在针脚上；所述光学系统还包括第二光源装置，所述第一光源装置和第二光源装置对称设置；所述第二光源装置包括依次设置的第二发光部件、第二光阑、第二聚光镜和第二反射镜，所述第二光源装置上还开设有一可消光的第二狭缝；所述第二发光部件发出的光束穿过所述第二光阑和第二聚光镜，经所述第二反射镜反射后，穿过所述第二狭缝照射在针脚上；所述第一反射镜为平面反射镜或曲面反射镜；所述第二反射镜为平面反射镜或曲面反射镜；所述第一狭缝的出光方向和针脚的移动方向之间形成有第一夹角，所述第一夹角为5°至60°；所述第二狭缝的出光方向和针脚的移动方向之间形成有第二夹角，所述第二夹角等于所述第一夹角；所述光学系统还包括成像装置，所述成像装置包括线扫描镜头和CCD扫描仪，所述成像装置位于所述第一光源装置和第二光源装置的对称中心线上。

全文数据：一种用于针脚检测的光学系统技术领域[0001]本发明涉及检测技术领域，尤其涉及一种用于针脚检测的光学系统。背景技术[0002]现有的高密度连接器中的单个针脚的截面积越来越小，为了满足针脚结构的强度要求，导致针脚根部与元件本体之间有较大面积的连接。[0003]现有的用于针脚检测的光学系统，当照明光源的发散角度较大时，很容易就将针脚根部照亮，当针脚的变形小于针脚根部的面积时，由于针脚根部的截面积比针脚变形的截面积更大，导致在图像中无法判断灰度值较高区域是针脚变形区域还是针脚根部，因此无法准确判断针脚是否变形。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种用于针脚检测的光学系统，以解决以上的技术问题。[0005]为达此目的，本发明采用以下技术方案：[0006]一种用于针脚检测的光学系统，所述光学系统包括第一光源装置，所述第一光源装置包括依次设置的第一发光部件、第一光阑、第一聚光镜和第一反射镜，所述第一光源装置上还开设有一可消光的第一狭缝；[0007]所述第一发光部件发出的光束穿过所述第一光阑和第一聚光镜，经所述第一反射镜反射后，穿过所述第一狭缝照射在针脚上。[0008]可选的，所述光学系统还包括第二光源装置，所述第一光源装置和第二光源装置对称设置；[0009]所述第二光源装置包括依次设置的第二发光部件、第二光阑、第二聚光镜和第二反射镜，所述第二光源装置上还开设有一可消光的第二狭缝；[0010]所述第二发光部件发出的光束穿过所述第二光阑和第二聚光镜，经所述第二反射镜反射后，穿过所述第二狭缝照射在针脚上。[0011]可选的，所述第一发光部件为LED灯珠或者激光器;所述第二发光部件为LED灯珠或者激光器。[0012]可选的，所述第一狭缝内设有第一吸光绒布;所述第二狭缝内设有第二吸光绒布。[0013]可选的，所述第一狭缝的侧壁设有第一消光螺纹;所述第二狭缝的侧壁设有第二消光螺纹。[0014]可选的，所述第一反射镜为平面反射镜或曲面反射镜;所述第二反射镜为平面反射镜或曲面反射镜。[0015]可选的，所述第一狭缝的出光方向和针脚的移动方向之间形成有第一夹角，所述第一夹角为5°至60°;所述第二狭缝的出光方向和针脚的移动方向之间形成有第二夹角，所述第二夹角等于所述第一夹角。[0016]可选的，所述第一夹角等于30°。[0017]可选的，所述光学系统还包括成像装置，所述成像装置包括线扫描镜头和CCD扫描仪。[0018]可选的，所述线扫描镜头为远心光学系统。[0019]与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：[0020]本发明实施例中，第一发光部件发出的光束穿过第一光阑和第一聚光镜，经第一反射镜反射后，穿过第一狭缝精准地照射在针脚上，解决了光同时照射到针脚根部的问题，可准确判断针脚是否变形及其变形程度的大小。附图说明[0021]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它的附图。[0022]图1为本发明实施例一提供的一种用于针脚检测的光学系统的结构视图。[0023]图2为本发明实施例一提供的一种用于针脚检测的光学系统的光路示意图。[0024]图3为本发明实施例二提供的一种用于针脚检测的光学系统的结构视图。[0025]图4为本发明实施例二提供的一种用于针脚检测的光学系统的光路示意图。[0026]图示说明：[0027]连接器运输夹具10;针脚11;第一光源装置20;第一发光部件21;第一光阑22;第一聚光镜23;第一反射镜24;第一狭缝25;第一消光部件26;成像装置30;线扫描镜头31;CCD扫描仪32;第二光源装置40;第二发光部件41;第二光阑42;第二聚光镜43;第二反射镜44;第二狭缝45;第二消光部件46;照射光路5〇;成像光路60;第一夹角a;第二夹角后。具体实施方式[0028]为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。[0029]下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。[0030]实施例一[0031]请参阅图1所示，本实施例提供了一种用于针脚11检测的光学系统，包括第一光源装置20，第一光源装置20包括依次设置的第一发光部件21、第一光阑22、第一聚光镜23和第一反射镜24,第一光源装置20上还开设有一可消光的第一狭缝25。[0032]第一光阑22用于控制第一发光部件21发出的光束的宽度，以保证进入第一聚光镜23的光线是有效的。[0033]第一聚光镜23用于将通过第一光阑22后的光束变成一个类平行光。[0034]第一反射镜24用于反射通过第一聚光镜23后的光束，使得光束的照射角度发生偏转，能够穿过第一狭缝25精准地照射在针脚11上。具体的，第一反射镜24为平面反射镜或曲面反射镜。[0035]因此，该第一发光部件21发出的光束穿过第一光阑22和第一聚光镜23,经第一反射镜24反射后，穿过第一狭缝25精准地照射在针脚11上，解决了光同时照射到针脚丨丨根部的问题，可准确判断针脚11是否变形及其变形程度的大小。[0036]具体的，第一发光部件21为LED灯珠或者激光器，作为照射针脚11的光源。第一狭缝25内设有第一消光部件洲，第一消光部件26可以是第一吸光绒布，也可以是第一消光螺纹，第一吸光绒布或第一消光螺纹设置在第一狭缝25的侧壁上。通过第一吸光绒布或者第一消光螺纹的消光作用，避免光束在第一狭缝25内产生反射光，从而影响光束照射针脚11的效果。[0037]进一步的，第一狭缝25的出光方向和针脚11的移动方向之间形成有第一夹角a，第一夹角a为5°至60°，优选的，第一夹角a等于30°。[0038]该光学系统还包括成像装置30,成像装置30包括线扫描镜头31和CCDChargeCoupledDevice，电荷耦合器件扫描仪32,其中线扫描镜头31为远心光学系统。成像装置30用于对针脚11进行成像，通过成像判断针脚11是否变形。[0039]请参阅图2所示，图2为本发明实施例提供的一种用于针脚11检测的光学系统的光路示意图，光路包括照射光路50和成像光路60。[0040]针脚11通过连接器运输夹具10的高速运动掠过该用于针脚11检测的光学系统，以完成针脚11的检测。其工作原理如下：[0041]当启动连接器运输夹具10时，控制单元通知该光学系统开始启动；[0042]当针脚11的最前端到达指定工作位置前，启动第一光源装置20照射针脚11;[0043]当针脚11的最前端到达指定工作位置时，启动成像装置30，CCD扫描仪32对针脚11进行连续采集图像；[0044]当针脚11的最末端已经越过指定工作位置时，关闭第一光源装置20。[0045]实施例二[0046]请参阅图3和图4所示，与实施例一不同的是，本实施例提供的一种用于针脚11检测的光学系统还包括第二光源装置40,第一光源装置20和第二光源装置40对称设置。[0047]具体的，第二光源装置40包括依次设置的第二发光部件41、第二光阑42、第二聚光镜43和第二反射镜44,所述第二光源装置40上还开设有一可消光的第二狭缝45。[0048]第二光阑42用于控制第二发光部件41发出的光束的宽度，以保证进入第二聚光镜43的光线是有效的。[0049]第二聚光镜43用于将通过第二光阑42后的光束变成一个类平行光。[0050]第二反射镜44用于反射通过第二聚光镜43后的光束，使得光束的照射角度发生偏转，能够穿过第二狭缝45照射在针脚11上。具体的，第二反射镜44为平面反射镜或曲面反射镜。[0051]具体的，第二发光部件41为LED灯珠或者激光器，与第一发光部件21共同作为照射针脚11的光源。第二狭缝45内设有第二消光部件46，第二消光部件46可以是第二吸光绒布，也可以是第二消光螺纹，第二吸光绒布或第二消光螺纹设置在第二狭缝45的侧壁上。通过第二吸光绒布或者第二消光螺纹的消光作用，避免光束在第二狭缝45内产生反射光，从而影响光束照射针脚11的效果。[0052]进一步的，第二狭缝45的出光方向和针脚11的移动方向之间形成有第二夹角0，第二夹角0等于第一夹角a。第一夹角a为5°至60°，优选的，第一夹角a等于30°。[0053]其中，成像装置30位于第一光源装置20和第二光源装置40的对称中心线上。[0054]针脚11通过连接器运输夹具10的高速运动掠过该用于针脚11检测的光学系统，以完成针脚11的检测。其工作原理如下：[0055]当启动连接器运输夹具10时，控制单元通知该光学系统开始启动；[0056]当针脚11的最前端到达指定工作位置前，启动第一光源装置20和第二光源装置40照射针脚11;[0057]当针脚11的最前端到达指定工作位置时，启动成像装置30,CCD扫描仪32对针脚11进行连续采集图像；[0058]当针脚11的最末端已经越过指定工作位置时，关闭第一光源装置2〇和第二光源装置40。[0059]因此，本实施例提供的用于针脚11检测的光学系统，利用第一光源装置20和第二光源装置40产生的高准直的类平行光，该平行光精准地照射到针脚11上，解决了光同时照射到针脚11根部的问题，可准确判断针脚11是否变形及其变形程度的大小。[0060]以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精祌和范围。

权利要求：1.一种用于针脚检测的光学系统，其特征在于:所述光学系统包括第一光源装置，所述第一光源装置包括依次设置的第一发光部件、第一光阑、第一聚光镜和第一反射镜，所述第一光源装置上还开设有一可消光的第一狭缝；所述第一发光部件发出的光束穿过所述第一光阑和第一聚光镜，经所述第一反射镜反射后，穿过所述第一狭缝照射在针脚上。2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统还包括第二光源装置，所述第一光源装置和第二光源装置对称设置；所述第二光源装置包括依次设置的第二发光部件、第二光阑、第二聚光镜和第二反射镜，所述第二光源装置上还开设有一可消光的第二狭缝；所述第二发光部件发出的光束穿过所述第二光阑和第二聚光镜，经所述第二反射镜反射后，穿过所述第二狭缝照射在针脚上。3.根据权利要求2所述的光学系统，其特征在于，所述第一发光部件为LED灯珠或者激光器;所述第二发光部件为LED灯珠或者激光器。4.根据权利要求2所述的光学系统，其特征在于，所述第一狭缝内设有第一吸光绒布；所述第二狭缝内设有第二吸光绒布。5.根据权利要求2所述的光学系统，其特征在于，所述第一狭缝的侧壁设有第一消光螺纹;所述第二狭缝的侧壁设有第二消光螺纹。6.根据权利要求2所述的光学系统，其特征在于，所述第一反射镜为平面反射镜或曲面反射镜;所述第二反射镜为平面反射镜或曲面反射镜。7.根据权利要求2所述的光学系统，其特征在于，所述第一狭缝的出光方向和针脚的移动方向之间形成有第一夹角，所述第一夹角为5°至60°;所述第二狭缝的出光方向和针脚的移动方向之间形成有第二夹角，所述第二夹角等于所述第一夹角。8.根据权利要求7所述的光学系统，其特征在于，所述第一夹角等于30°。9.根据权利要求1至8中任意一项所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统还包括成像装置，所述成像装置包括线扫描镜头和CCD扫描仪。10.根据权利要求9所述的光学系统，其特征在于，所述线扫描镜头为远心光学系统。

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