一种基于LCOS技术的用于AOI检测领域的高亮低成本光路结构的制作方法

本实用新型涉及aoi检测技术领域，更具体地说，涉及一种基于lcos技术的用于aoi检测领域的高亮低成本光路结构。

背景技术：

目前aoi(automatedopticalinspection)自动光学检测领域部分使用了lcos芯片作为显示元器件，但是该类型的设备大都存在光路结构成本较高，亮度低，像质不足等问题，能实用场合较少，产品局限性较大。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于lcos技术的用于aoi检测领域的高亮低成本光路结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种基于lcos技术的用于aoi检测领域的高亮低成本光路结构，其中，包括照明光路、匀光光路、偏振片组件、lcos芯片和镜头模组；所述照明光路包括分别对应g、b、r三种光源的第一发光源、第二发光源、第三发光源，以及对三种光源进行合光的合光组件；所述匀光光路包括对所述合光组件的出射光线进行会聚的会聚透镜组、对所述会聚透镜组的出射光线进行匀光的积分柱，和成像镜组；所述偏振片组件包括第一偏振片和第二偏振片，所述第一偏振片用于将所述匀光光路的出射光线转换成p光打在所述lcos芯片的有效面上的，所述第二偏振片用于将所述lcos芯片的反射光线反射在所述镜头模组上；所述镜头模组包括接收所述第二偏振片的反射光线的第三偏振片和镜头。

本实用新型所述的基于lcos技术的用于aoi检测领域的高亮低成本光路结构，其中，所述镜头为沙姆镜头，所述lcos芯片的有效面所在平面、所述沙姆镜头的垂线和所述沙姆镜头的投影面的相对角度满足沙姆定律。

本实用新型所述的基于lcos技术的用于aoi检测领域的高亮低成本光路结构，其中，所述第二偏振片与所述第三偏振片的偏转方向成90度。

本实用新型所述的基于lcos技术的用于aoi检测领域的高亮低成本光路结构，其中，所述第三偏振片在所述镜头模组上可旋转设置。

本实用新型所述的基于lcos技术的用于aoi检测领域的高亮低成本光路结构，其中，所述第一偏振片与所述lcos芯片的有效面正对设置，所述第二偏振片位于所述第一偏振片和所述lcos芯片之间；所述第一偏振片与所述第二偏振片偏振方向相同，所述第二偏振片朝向所述第一偏振片的一侧表面为透射面，所述第二偏振片朝向所述lcos芯片的一侧表面为反射面。

本实用新型所述的基于lcos技术的用于aoi检测领域的高亮低成本光路结构，其中，所述照明光路还包括对应bp光源的第四发光源，所述第四发光源为蓝光泵浦光源；所述合光组件对所述第一发光源、所述第二发光源、所述第三发光源和所述第四发光源发出光线合光。

本实用新型所述的基于lcos技术的用于aoi检测领域的高亮低成本光路结构，其中，所述合光组件包括四个分别对应所述第一发光源、所述第二发光源、所述第三发光源和所述第四发光源的准直透镜组；所述合光组件还包括将所述第四发光源发出的经准直后的光线反射至所述第一发光源的有效发光面的滤光片、将所述第二发光源发出的经准直后的光线与所述第一发光源发出的经准直后的光线合光的第一合光片，和将所述第一合光片的出射光线与所述第三发光源发出的经准直后的光线合光的第二合光片；所述滤光片和所述第一合光片上均设置有透绿光反蓝光的镀层；所述第二合光片上设置有透蓝光绿光反红光的镀层。

本实用新型所述的基于lcos技术的用于aoi检测领域的高亮低成本光路结构，其中，所述滤光片和所述第一合光片之间设置有对所述滤光片的出射光线收敛的第一中继镜；所述第一合光片和所述第二合光片之间设置有对所述第一合光片的出射光线收敛的第二中继镜。

本实用新型所述的基于lcos技术的用于aoi检测领域的高亮低成本光路结构，其中，所述第二发光源、所述第三发光源和所述第四发光源的出射光线均与所述第一发光源的出射光线垂直。

本实用新型的有益效果在于：采用本申请的光路结构，通过将多色灯合光，并将合光后的光束通过会聚透镜组会聚后打在积分柱的入口处，经过积分柱内部的多次反射，最终在积分柱出口处形成一个亮度均匀的光斑，该光斑经过成像镜组成像后经由第一偏振片将自然光转换成线偏振光p光透射到lcos芯片的有效面上，经过lcos芯片转换成的s光经由第二偏振片反射至镜头模组，经由第三偏振片调节对比度后进入镜头，不仅亮度高，成本低，且像质较好，可以适应更多的应用场合。

附图说明

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，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：

图1是本实用新型较佳实施例的基于lcos技术的用于aoi检测领域的高亮低成本光路结构结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

本实用新型较佳实施例的基于lcos技术的用于aoi检测领域的高亮低成本光路结构，如图1所示，包括照明光路1、匀光光路2、偏振片组件3、lcos芯片4和镜头模组5；照明光路1包括分别对应g、b、r三种光源的第一发光源10、第二发光源11、第三发光源12，以及对三种光源进行合光的合光组件；匀光光路2包括对合光组件的出射光线进行会聚的会聚透镜组20、对会聚透镜组的出射光线进行匀光的积分柱21，和成像镜组22；偏振片组件3包括第一偏振片30和第二偏振片31，第一偏振片30用于将匀光光路2的出射光线转换成p光打在lcos芯片4的有效面上的，第二偏振片31用于将lcos芯片4的反射光线反射在镜头模组5上；镜头模组5包括接收第二偏振片31的反射光线的第三偏振片50和镜头51；

采用本申请的光路结构，通过将多色灯合光，并将合光后的光束通过会聚透镜组20会聚后打在积分柱21的入口处，经过积分柱21内部的多次反射，最终在积分柱21出口处形成一个亮度均匀的光斑，该光斑经过成像镜组22成像后经由第一偏振片30将自然光转换成线偏振光p光透射到lcos芯片4的有效面上，经过lcos芯片4转换成的s光经由第二偏振片31反射至镜头模组5，经由第三偏振片50调节对比度后进入镜头51，不仅亮度高，成本低，且像质较好，可以适应更多的应用场合。

优选的，镜头51为沙姆镜头，lcos芯片的有效面所在平面、沙姆镜头的垂线和沙姆镜头的投影面的相对角度满足沙姆定律，以保障像质。

优选的，第二偏振片31与第三偏振片50的偏转方向成90度；有利于减少体积。

优选的，第三偏振片50在镜头模组5上可旋转设置；便于通过微调第三偏振片50角度来提高系统的对比度。

优选的，第一偏振片30与lcos芯片4的有效面正对设置，第二偏振片31位于第一偏振片30和lcos芯片4之间；第一偏振片30与第二偏振片31偏振方向相同，第二偏振片31朝向第一偏振片30的一侧表面为透射面，第二偏振片31朝向lcos芯片4的一侧表面为反射面；

经过第一偏振片30的p光照射在第二偏振片31的透射面后穿过第二偏振片31照射在lcos芯片4的有效面上，经lcos芯片4转换偏振状态后的光线反射到第二偏振片31的反射面上，并经由该反射面反射到镜头模组上，整体体积小。

优选的，照明光路还包括对应bp光源的第四发光源13，第四发光源13为蓝光泵浦光源；合光组件对第一发光源10、第二发光源11、第三发光源12和第四发光源13发出光线合光。

优选的，合光组件包括四个分别对应第一发光源10、第二发光源11、第三发光源12和第四发光源13的准直透镜组14；合光组件还包括将第四发光源13发出的经准直后的光线反射至第一发光源10的有效发光面的滤光片15、将第二发光源11发出的经准直后的光线与第一发光源10发出的经准直后的光线合光的第一合光片16，和将第一合光片16的出射光线与第三发光源12发出的经准直后的光线合光的第二合光片17；滤光片15和第一合光片16上均设置有透绿光反蓝光的镀层；第二合光片17上设置有透蓝光绿光反红光的镀层；

第四发光源13发出的泵浦光经过准直透镜组14准直之后在滤光片15的反射作用下经过第一发光源10处的准直透镜组14，会聚在第一发光源10的有效发光面上，激发出更多的绿光，激发的绿光和第一发光源10本身发出的绿光经过准直透镜组14的准直之后，经滤光片15透射出去；第二发光源11发出的光线经过准直透镜组14准直后，利用第一合光片16的反射与左侧来的绿光合光；第三发光源12发出的光线经过准直透镜组14的准直后，利用第二合光片17的反射与左侧来的蓝光及绿光合光，最后红绿蓝3路准直光线完成合光，解决了光源波长单一以及亮度低的问题。

优选的，滤光片15和第一合光片16之间设置有对滤光片的出射光线收敛的第一中继镜18；第一合光片16和第二合光片17之间设置有对第一合光片的出射光线收敛的第二中继镜19；第一中继镜18和第二中继镜19主要功能是收敛光线，使得光线传播距离较远的第一发光源和第四发光源的准直光线在进合光时光斑大小基本一致。

优选的，第二发光源11、第三发光源12和第四发光源13的出射光线均与第一发光源10的出射光线垂直；结构布局合理，方便设置。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。