CN102865514B - 一种表面缺陷检测线光源 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种表面缺陷检测线光源，包括座体，所述座体沿其延伸方向设置有发光源安置槽；LED发光源，所述LED发光源斜向安置在安置槽中，并且角度可变；柱面凸透镜，所述柱面凸透镜与安置槽的槽口配置，并可拆卸的安置在槽口中。本发明能够有效提高检测效果。
Description
技术领域
本发明涉及表面缺陷检测技术，具体涉及用于表面缺陷检测的线光源。
背景技术
缺陷检测通常是指对物品表面缺陷的检测，表面缺陷检测是采用先进的机器视觉检测技术，对工件表面的斑点、凹坑、划痕、色差、缺损等缺陷进行检测。
当前，在电子生产、SMT表面贴装等领域的整个生产过程中，都需要对涉及的电子元件、贴片等进行外观的品质检测和质量管控，通过光源的照射来检查元件、贴片表面是否有异物或划痕等缺陷，提前排出不合标准的元件、贴片，避免后期返工的浪费。
目前使用的光源一般为普通光源，如日光灯、白炽灯、卤素灯等常见光源，照射在元件、贴片等表面，再通过摄像机来观察。这些普通光源在实际的使用过程中存在比较多的问题：
（1）亮度不均匀，影响检测效果；
（2）产生的热量高，缩短使用寿命；
（3）耗电量大，浪费能源。
发明内容
本发明针对现有表面缺陷检测用光源采用普通光源所存在的问题，而提供一种表面缺陷检测线光源。该线光源能够有效解决现有普通光源所存在的问题。
为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：
一种表面缺陷检测线光源，包括：
座体，所述座体沿其延伸方向设置有发光源安置槽；
LED发光源，所述LED发光源斜向安置在安置槽中，并且角度可变；
柱面凸透镜，所述柱面凸透镜与安置槽的槽口配置，并可拆卸的安置在槽口中。
在本发明的优选实例中，所述座体采用铝合金制成。
进一步的，所述座体上与安置槽底部相对的外表面上设置有散热槽。
进一步的，所述LED发光源以三列的阵列方式分布在安置槽中，并且每排LED发光源处于同一平面。
进一步的，所述LED发光源和安置槽之间的斜向角度与被测物所要求检测的缺陷特征相对应，变化范围在0°至90°之间。
再进一步的，所述LED发光源和安置槽之间的斜向角度为0°时，LED发光源形成线光源。
进一步的，所述LED发光源由多种颜色的LED发光源组合而成。
根据上述方案得到的本发明采用LED发光源代替现有的普通光源，并由柱面凸透镜聚焦，使得光线亮度均匀，保证检测效果。
同时采用的铝制底座具有良好的散热效果，有效延长LED的使用寿命。
再者，斜向安置的LED发光源实现斜向照射，扩大了表面缺陷的检测范围；通过不同方向的斜照，能够发现物体表面细微的划痕。
最后，LED发光源可以有多种颜色组成，便于检测分析。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的***图；
图3为本发明的工作原理图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
由图1和图2可知，本发明提供的表面缺陷检测线光源100包括座体101、发光源102以及凸透镜103组成。
座体101为整个光源的主体，用于承载其它部件，其整体为长方体结构，其中间部位沿其延伸方向开设有一发光源安置槽101a。
由于座体101中需要安装发光源102，故其需要具有良好地散热性。在本发明中该座体101整体采用铝合金制成，这样形成的座体101既具有良好地散热效果，还具有作为主体部件所需的强度。
为了进一步提高散热效果，在座体101上与安置槽101a底部相对于的外侧面上分布有若干散热槽101b。这些散热槽101b沿座体101的延伸方向均匀分布。
柱面凸透镜103与安置槽101a相配合，用于对座体101上安置槽101a内的发光源102发出的光线进行聚焦，形成长条光线。该柱面凸透镜103安置在安置槽101a的槽口处。
为了便于安装，本发明在安置槽101a的槽口内壁上对称的设置有与柱面凸透镜103两侧相配合的安插槽101c，柱面凸透镜103直接安插在安插槽101c中即可，既方便安装，又方便拆卸。
为避免柱面凸透镜103从安置槽101c中滑落，在座体101的两端设置有限位板101d，有效阻止柱面凸透镜103沿安置槽101c移动。
对于柱面凸透镜103，其在结构上需按被测物的检测要求计算聚焦距离，再按聚焦的距离来计算柱面镜的弧度半径。
对于本发明中的发光源102采用LED发光源，这些LED发光源102采用阵列方式安置在安置槽中，每个LED发光源分别斜向安置在安置槽中，其角度按检测需求可以设计为与安置槽的角度为0°-90°，但不同的检测需求需设计不同的角度。这样形成斜向照射的光线，扩大了检测范围。
在具体安装LED发光源102时，可在安置槽中可以按LED发光源102所需的倾斜角度设计一具有该角度的铝合金台阶，再将LED发光源102安置于该台阶中，以达到LED发光源102倾斜安装的目的。
当LED发光源102与安置槽之间的倾斜角度为0°时，就相当于一个普通的线光源。但和普通的线光源相比，本发明的光源斜向照射到被检测物的缺陷如细微划痕时，其反映到相机中的缺陷部分图像会更加的明显，（见图）便于识别，从而扩大了检测范围。
对于本发明LED发光源102采用的具体阵列方式，可根据实际需求而定，作为举例，本发明中LED发光源102采用三列的阵列方式，并且每排3三颗LED发光源处于同一平面，由此形成三列交叉呈角度（斜向照射且角度可变，具体如上所述）的LED为光源。
为了进一步提高检测效果，本发明中的LED发光源102除了单色外，还可采用不同颜色，如可采用R（红）LED发光源、G（绿）LED发光源、B（蓝）LED发光源三种基色的组合，但是其颜色并不限于此，根据实际需求而定。
通过多种颜色的LED发光源102进行照明时，形成多种不同颜色的组合光线，检测时由相机抽取其中的某种颜色进行图像分析，通过2个方向的斜照，能够发现物体表面细微的划痕。
通过线光源检测细微划痕时，如要发现细微划痕，光照必须和划痕的方向形成一定的角度，但由于划痕是杂乱无章的，很可能和光照的方向一致。如果从2个方向进行光照的话，划痕肯定会和其中的一条光线形成一定的角度，肯定会被发现。因此通过2个方向的斜照，能够发现物体表面任何方向的细微划痕。
参见图3，据上述方案形成的表面缺陷检测线光源100其在工作时，第一步，将相机或镜头200、表面缺陷检测线光源100以及被测物体300根据相应的位置放置好。
第二步，表面缺陷检测线光源100中LED发光源102发光产生三列交叉呈角度的光线，这些光线进入到柱面凸透镜103中。
第三步，凸透镜103对该光线聚焦形成长条照明光线104。
第四步，长条照明光线104照至被测物体300。
第五步，被测物体300产生向上的反射光线301，该反射光线301照至相机或镜头200。
第六步，相机拍照或镜头成像。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种表面缺陷检测线光源，包括：
座体，所述座体沿其延伸方向设置有发光源安置槽；
LED发光源，所述LED发光源斜向安置在安置槽中，并且角度可变；
柱面凸透镜，所述柱面凸透镜与安置槽的槽口配置，并可拆卸的安置在槽口中；
所述LED发光源和安置槽之间的斜向角度与被测物所要求检测的缺陷特征相对应，变化范围在0°至90°之间；
所述LED发光源以三列的阵列方式分布在安置槽中，并且每排LED发光源处于同一平面；由此形成三列交叉呈角度的LED光源。
2.根据权利要求1所述的一种表面缺陷检测线光源，其特征在于，所述座体采用铝合金制成。
3.根据权利要求1所述的一种表面缺陷检测线光源，其特征在于，所述座体上与安置槽底部相对的外表面上设置有散热槽。
4.根据权利要求1所述的一种表面缺陷检测线光源，其特征在于，所述LED发光源和安置槽之间的斜向角度为0°时，LED发光源形成线光源。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种表面缺陷检测线光源，其特征在于，所述LED发光源由多种颜色的LED发光源组合而成。
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