用于电路板锡膏或贴片检测的色彩三维成像装置及方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于电路板锡膏或贴片检测的色彩三维成像装置及方法，包括图像采集设备、红光同轴光源、绿蓝光环形光源和检测平台，所述检测平台上方设置有绿蓝光环形光源和红光同轴光源，所述绿蓝光环形光源和红光同轴光源的光线入射至检测平台上，所述检测平台上的待检物体将绿蓝光环形光源和红光同轴光源的光线漫反射至图像采集设备采集，所述图像采集设备的信号输出端与数据库单元的信号输入端连接。本发明提供一种用于电路板锡膏或贴片检测的色彩三维成像装置及方法，装置及方法稳定，完全满足对锡膏或贴片的检测。
【专利说明】
用于电路板锡膏或贴片检测的色彩三维成像装置及方法
技术领域
[0001]本发明属于成像技术领域，尤其涉及用于检测的色彩三维成像技术。
【背景技术】
[0002]目前通过相机采集的图像恢复物体三维轮廓技术(三维成像技术)种类多种多样，其中应用在电路板锡膏、元器件分选行业的检测系统其核心技术都采用用摩尔纹三维成像技术，来推算锡膏或元器件高度、位置和体积是否在规定范围内。但是摩尔纹三维成像技术针对这种应用充在三个缺陷，一是充在较大盲区；二是速度缓慢;三是价格昂贵。为了克服上述弊端，我司在大量实践的过程中发明了一种新的恢复物体三维轮廓技术，即色彩三维成像技术。
【发明内容】
[0003]发明目的:为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种用于电路板锡膏或贴片检测的色彩三维成像装置及方法，装置及方法稳定，完全满足对锡膏或贴片的检测。
[0004]技术方案:为实现上述目的，本发明的技术方案如下:
[0005]用于电路板锡膏或贴片检测的色彩三维成像装置，包括图像采集设备、红光同轴光源、绿蓝光环形光源和检测平台，所述检测平台上方设置有绿蓝光环形光源和红光同轴光源，所述绿蓝光环形光源和红光同轴光源的光线入射至检测平台上，所述检测平台上的待检物体将绿蓝光环形光源和红光同轴光源的光线漫反射至图像采集设备采集，所述图像采集设备的信号输出端与数据库单元的信号输入端连接。
[0006]进一步的，所述图像采集设备、红光同轴光源和绿蓝光环形光源位于同一竖直轴线上，所述图像采集设备的下方设置有红光同轴光源，所述红光同轴光源的下方设置有绿蓝光环形光源;所述绿蓝光环形光源的下方设置有检测平台。
[0007]进一步的，所述红光同轴光源包括LED光源和半透半反镜，所述半透半反镜与水平方向呈45°设置，所述LED光源水平设置，所述LED光源出射光线经半透半反镜反射垂直入射至检测平台上表面。
[0008]进一步的，所述LED光源出射的红光频率为400?485THZ，波长为620?750NM。
[0009]进一步的，所述绿蓝光环形光源包括若干灯板，若干所述灯板相对水平方向呈45°环形均匀分布设置，若干所述灯板出射光线斜射至检测平台上表面，与LED光源出射光线经半透半反镜反射垂直入射至检测平台上表面的位置相对应。
[0010]进一步的，所述灯板的出射面上设置有绿蓝相间的多排或多列LED灯珠;或者多圈环形的分布设置的绿蓝相间设置的LED灯珠。
[0011]进一步的，所述绿蓝相间的LED灯珠出射的绿光频率为526?606THZ，波长为495?570NM，蓝光频率为631?668THZ，波长为450?475NM。
[0012]用于电路板锡膏或贴片检测的色彩三维成像的方法，包括如下步骤:
[0013]I)光源照射:所述红光同轴光源、绿蓝光环形光源的出射光线入射至检测平台上的待检锡膏或贴片，在锡膏或贴片形成漫反射;红光、绿光、蓝光在锡膏或贴片表面混合，形成一定比例和强度的彩光，当锡膏或贴片的高度发生变化，彩光的比例和强度也发生巨大变化；
[0014]2)图像数据收集:通过图像采集设备将彩光采集下来，分析彩光的比例和强度，并把结果保存到数据库单元；
[0015]3)色彩三维重建:调用数据库单元中彩光的比例和强度和当前图像的锡膏或贴片彩光的比例和强度对比，找出最接近值，从而获得当前锡膏或贴片的高度信息;根据获得的当前锡膏或贴片的高度信息和锡膏或贴片的轮廓信息，重建出锡膏或贴片的三维信息。
[0016]有益效果:I)扫描没有盲区。扫描盲区一般是因为光源无法覆盖的表面区域，会形成盲区。此种装置和方法采用同轴光和环形光，能够无缝覆盖物体表面，所以不会有扫描盲区。
[0017]2)效率大幅提高。由于此种技术算法不需要多次成像，一次成像即可三维重建，所以相对摩尔纹三维成像技术、双目、多目三维成像技术效率获得了极大提升，最快可以提升300%。
[0018]3)成本大大降低。无论在硬件、软件方面，此种技术的组件都容易实现，所以在采购和研发成本上非常有优势。
【附图说明】
[0019]附图1为本发明装置的结构示意图；
[0020]附图2为本发明的结构原理图；
[0021]附图3为本发明的红光同轴光源的原理图；
[0022]附图4为本发明的绿蓝光环形光源的原理图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
[0024]如附图1和2，用于电路板锡膏或贴片检测的色彩三维成像装置，包括图像采集设备1、红光同轴光源2、绿蓝光环形光源3和检测平台，所述检测平台上方设置有绿蓝光环形光源3和红光同轴光源2，所述绿蓝光环形光源3和红光同轴光源2的光线入射至检测平台上，所述检测平台上的待检物体将绿蓝光环形光源3和红光同轴光源2的光线漫反射至图像采集设备I采集，所述图像采集设备I的信号输出端与数据库单元的信号输入端连接。
[0025]具体的，所述图像采集设备1、红光同轴光源2和绿蓝光环形光源3位于同一竖直轴线上，所述图像采集设备I的下方设置有红光同轴光源2，所述红光同轴光源2的下方设置有绿蓝光环形光源3;所述绿蓝光环形光源3的下方设置有检测平台。
[0026]如附图3所示，所述红光同轴光源2包括LED光源21和半透半反镜22，所述半透半反镜22与水平方向呈45°设置，所述LED光源21水平设置，所述LED光源21出射光线经半透半反镜22反射垂直入射至检测平台上表面。所述LED光源21出射的红光频率为400?485THZ，波长为620?750NM。
[0027]如附图4所示，所述绿蓝光环形光源3包括若干灯板31，若干所述灯板31相对水平方向呈45°环形均匀分布设置，若干所述灯板31出射光线斜射至检测平台上表面，与LED光源21出射光线经半透半反镜22反射垂直入射至检测平台上表面的位置相对应。所述灯板31的出射面上设置有绿蓝相间的多排或多列LED灯珠;或者多圈环形的分布设置的绿蓝相间设置的LED灯珠。所述绿蓝相间的LED灯珠出射的绿光频率为526?606THZ，波长为495?570NM，蓝光频率为631?668THZ，波长为450?475NM。
[0028]根据上述装置技术基础，本发明用于电路板锡膏或贴片检测的色彩三维成像的方法，具体的包括如下步骤:
[0029]I)光源照射:所述红光同轴光源2、绿蓝光环形光源3的出射光线入射至检测平台上的待检锡膏或贴片，在锡膏或贴片形成漫反射;红光、绿光、蓝光在锡膏或贴片表面混合，形成一定比例和强度的彩光，当锡膏或贴片的高度发生变化，彩光的比例和强度也发生巨大变化；
[0030]2)图像数据收集:通过图像采集设备I将彩光采集下来，分析彩光的比例和强度，并把结果保存到数据库单元；
[0031]3)色彩三维重建:调用数据库单元中彩光的比例和强度和当前图像的锡膏或贴片彩光的比例和强度对比，找出最接近值，从而获得当前锡膏或贴片的高度信息;根据获得的当前锡膏或贴片的高度信息和锡膏或贴片的轮廓信息，重建出锡膏或贴片的三维信息。
[0032]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.用于电路板锡膏或贴片检测的色彩三维成像装置，其特征在于:包括图像采集设备(I)、红光同轴光源(2)、绿蓝光环形光源(3)和检测平台，所述检测平台上方设置有绿蓝光环形光源(3)和红光同轴光源(2)，所述绿蓝光环形光源(3)和红光同轴光源(2)的光线入射至检测平台上，所述检测平台上的待检物体将绿蓝光环形光源(3)和红光同轴光源(2)的光线漫反射至图像采集设备(I)采集，所述图像采集设备(I)的信号输出端与数据库单元的信号输入端连接。2.根据权利要求1所述用于电路板锡膏或贴片检测的色彩三维成像装置，其特征在于:所述图像采集设备(I)、红光同轴光源(2)和绿蓝光环形光源(3)位于同一竖直轴线上，所述图像采集设备(I)的下方设置有红光同轴光源(2)，所述红光同轴光源(2)的下方设置有绿蓝光环形光源(3);所述绿蓝光环形光源(3)的下方设置有检测平台。3.根据权利要求1所述用于电路板锡膏或贴片检测的色彩三维成像装置，其特征在于:所述红光同轴光源(2)包括LED光源(21)和半透半反镜(22)，所述半透半反镜(22)与水平方向呈45°设置，所述LED光源(21)水平设置，所述LED光源(21)出射光线经半透半反镜(22)反射垂直入射至检测平台上表面。4.根据权利要求3所述用于电路板锡膏或贴片检测的色彩三维成像装置，其特征在于:所述LED光源(21)出射的红光频率为400?485THZ，波长为620?750NM。5.根据权利要求1或3所述用于电路板锡膏或贴片检测的色彩三维成像装置，其特征在于:所述绿蓝光环形光源(3)包括若干灯板(31)，若干所述灯板(31)相对水平方向呈45°环形均匀分布设置，若干所述灯板(31)出射光线斜射至检测平台上表面，与LED光源(21)出射光线经半透半反镜(22)反射垂直入射至检测平台上表面的位置相对应。6.根据权利要求5所述用于电路板锡膏或贴片检测的色彩三维成像装置，其特征在于:所述灯板(31)的出射面上设置有绿蓝相间的多排或多列LED灯珠;或者多圈环形的分布设置的绿蓝相间设置的LED灯珠。7.根据权利要求6所述用于电路板锡膏或贴片检测的色彩三维成像装置，其特征在于:所述绿蓝相间的LED灯珠出射的绿光频率为526?606THZ，波长为495?570NM，蓝光频率为631 ?668THZ，波长为450 ?475NM。8.用于电路板锡膏或贴片检测的色彩三维成像的方法，其特征在于，包括如下步骤: 1)光源照射:所述红光同轴光源(2)、绿蓝光环形光源(3)的出射光线入射至检测平台上的待检锡膏或贴片，在锡膏或贴片形成漫反射;红光、绿光、蓝光在锡膏或贴片表面混合，形成一定比例和强度的彩光，当锡膏或贴片的高度发生变化，彩光的比例和强度也发生巨大变化； 2)图像数据收集:通过图像采集设备(I)将彩光采集下来，分析彩光的比例和强度，并把结果保存到数据库单元； 3)色彩三维重建:调用数据库单元中彩光的比例和强度和当前图像的锡膏或贴片彩光的比例和强度对比，找出最接近值，从而获得当前锡膏或贴片的高度信息;根据获得的当前锡膏或贴片的高度信息和锡膏或贴片的轮廓信息，重建出锡膏或贴片的三维信息。
【文档编号】G01B11/24GK106017322SQ201610442846
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月20日
【发明人】庞彦清
【申请人】无锡兴彦影像科技有限公司