微孔检测仪的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种微孔检测仪，涉及光学检测设备技术领域，它包括底座和安装在底座上的载物台和机架，机架上装有相机，载物台上放置有被检测工件，在被检测工件的检测工位的下方设置有光源，检测时，被检测工件位于光源与所述相机的镜头的成像光路中，镜头上设置有离焦调节环，镜头采用像方远心的平场镜头；镜头和检测工位之间设置有遮光筒；光源设置于底座内，光源为安装在一端插入底座内的散热座上发光件，散热座另一端具有露于底座外的散热翅片。本发明解决了现有微孔检测仪无法在一次成像中判定工件上各个微孔的通透状态的问题。
【专利说明】
微孔检测仪
技术领域
[0001 ]本发明涉及光学检测设备技术领域，尤其是一种微孔检测仪。【背景技术】
[0002]微孔滤膜等微孔工件上有许多微小的通孔，这些微孔工件的孔通率对其使用性能有较大影响，为了确保工件质量，需使用微孔检测仪检测工件上的微孔的贯通情况，即检测出工件上众多的微孔中哪些是全通的孔，哪些是半通的孔以及哪些是不通的。微孔工件上的微孔直径大多为8mi左右，直径达到8mi的孔为全通的孔，直径远小于8wii的是半通的孔或者是不通的孔，故现有的微孔检测方法是，利用光学镜头对这些微孔进行放大成像后通过 CCD相机成像于显示器或电视机上，用人眼直接根据它们的几何尺寸大小进行区分其通与半通的情况。现有的微孔检测仪包括底座和安装在底座之上的光源、载物台和机架，机架上安装有相机，被检测工件放在载物台上，检测时，使被检测工件置于光源与相机镜头的成像光路中。使用这种结构的微孔检测仪检测较大的微孔工件时，例如微孔分布在直径为小 42.5_的圆内的工件，光学放大成像后这个分布范围远远地超出了相机的图像接收靶面尺寸，也就是说无法一次完整地显示所有的微孔，当然也就无法同时比较全部微孔的大小了， 这样的检测系统就失去了它的使用价值。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种微孔检测仪，这种检测仪可以解决现有微孔检测无法在一次成像中判定工件上各个微孔的通透状态的问题。
[0004]为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是:这种微孔检测仪包括底座和安装在所述底座上的载物台和机架，所述机架上装有相机，所述载物台上放置有被检测工件，在被检测工件的检测工位的下方设置有光源，检测时，所述被检测工件位于所述光源与所述相机的镜头的成像光路中，所述镜头上设置有离焦调节环，所述镜头采用像方远心的平场镜头，平场镜头的焦距为40.5mm，工作距离为495mm，数值孔径为0.025,边缘畸变值小于 0.014%;所述镜头和所述检测工位之间设置有遮光筒;所述光源设置于所述底座内，所述光源为安装在一端插入所述底座内的散热座上发光件，所述散热座另一端具有露于所述底座外的散热翅片。
[0005]上述微孔检测仪的技术方案中，更具体的技术方案还可以是:所述底座开设有插入所述散热座的通道，所述通道内设置有轨道，所述轨道设有导向槽，所述散热座固定有与所述导向槽滑动配合的导轨。
[0006]进一步的，所述底座上固定有电源输入插座，所述电源输入插座上安装有保险座， 所述保险座具有与所述电源输入插座相卡接的定位凸台。
[0007]进一步的，所述底座的底部安装有多个调节垫脚。
[0008]进一步的，所述相机的最低感应照度为0.0OlLux。
[0009]进一步的，所述底座上设置有所述检测工位的检测工位架，所述载物台为铰接与所述检测工位架和所述底座之间的旋转载物台，所述旋转载物台上设有多个工件安放孔。
[0010]进一步的，所述底座设置有用于调节所述发光件照射方向的照射光方向调节装置。
[0011]由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果:1、本发明成像系统中的镜头采用像方远心的平场镜头，通过离焦调节环的调节，能实现直径较大的微孔工件的各个微孔的完整清晰成像，基于不同通透状态的微孔光通量，微孔成像形成不同明暗程度弥散光斑，由此通过观察弥散光斑的明暗程度来判定工件各个微孔的通透状态。
[0012]2、平场镜头的工作距离达到495mm，能保留足够的操作空间；较大的数值孔径有利于收集到光线透过微孔后的细微变化，更易于根据弥散光斑的明暗程度来判定微孔的通透状态;控制边缘视场的畸变值小于等于0.014%，可避免光学成像的畸变对检测结果产生影响。
[0013]3、设置遮光筒，同时把光源装在底座内，能避免外界环境的光线被工件表面反射后而进入光学成像系统的镜头，而真正透过工件微孔的光线是很弱的，这样反射光线会严重地影响到透过微孔的弱光束，造成无法对图像的灰度值进行判定的情况出现，这种隔离可以获得背景很暗的高对比度图像，非常适合于各个弥散光斑的灰度值判定。
[0014]4、将发光件设置在具有散热翅片的散热座上，能避免发光件工作时，底座内部温度过高，而使发光件产生明显的光衰，影响成像；由此，确保检测仪的正常工作，提高底座内部元器件的使用寿命。
[0015]5、相机的最低感应照度为0.0OlLux，可以准确地采集到各个微孔光通量的细微变化。[〇〇16]6、在底座底部设置多个调节垫脚，有利于保证整机的水平度，使检测仪处于最佳的工作位置。【附图说明】[〇〇17]图1是微孔检测仪实施例的结构示意图。
[0018]图2是底座背面的局部放大图。
[0019]图3是散热座的安装结构示意图。【具体实施方式】
[0020]下面结合附图实施例对本发明作进一步详述:图1所示的微孔检测仪主要包括底座1、载物台、遮光筒4、相机7、机架8、光源和散热装置。本实施例的底座1为丁字形壳体，在底座1的底部安装有三个调节垫脚12,在底座1的顶部固定有机架8和检测工位架1-1，在检测工位架1-1和底座1之间安装有载物台，本实施例的载物台是铰接于检测工位架1-1和底座1之间的旋转载物台3,该旋转载物台3设有四个用于放置被检测工件2的工件安放孔。相机7安装于竖立设置机架8的上部，相机7的镜头与检测工位架1-1之间连接有遮光筒4,镜头5上设置有离焦调节环6,镜头5采用像方远心的平场镜头，平场镜头的焦距为40.5mm，工作距离为495mm，数值孔径为0.025,边缘畸变值小于 0.014%;优选的，相机7的最低感应照度为0.001 Lux。
[0021]如图2和图3所示，在底座1内于检测工位的下方设置有光源，光源为安装在一端插入底座1内的散热座16上发光件18,散热座16另一端具有露于底座1外的一组散热翅片15; 底座1设置有插入散热座16的通道19,通道19内设置有带导向槽20-1的轨道20,散热座16固定有与导向槽20-1滑动配合的导轨17。在底座1上固定有电源输入插座13,为了提高检测仪的安全性能，在电源输入插座13上安装有保险座14,保险座14安装于电源接口上方的安装槽内，保险座14具有与电源输入插座13相卡接的定位凸台14-1。
[0022]值得一提的是，在底座1还设置有用于调节发光件18照射方向的照射光方向调节装置，转动底座1外的照射光方向调节旋钮9，可以改变照明工件的入射光角度，保证入射光以竖直的方向照明被检测工件2,充分反映各个微孔的通透状态;此外，底座1上还设置有照明电源开关10和亮度调节旋钮11。[0023 ]使用时，启动相机7，使相机7处于连续的图像采集状态，开启光源，将待检测工件2 放置于旋转载物台3的工件安放孔内，并将工件旋入检测工位架1-1的检测区域内，使被检测工件2位于光源与相机7的成像光路中，此时光学系统自动对被检测工件2微孔成像，光学成像系统处于像方离焦的工作模式缩小成像，将被检测工件2上的所有微孔一次完整地成像于相机7的图像接收靶面上，并将成像传入相机7的图像处理系统，图像处理系统完成光电信息的转换和整合处理后将图像输出到显示器或电视机上形成弥散光斑，这些弥散光斑通过待检测工件2微孔的光通量显示出相应的灰度值，调节离焦调节环6,使弥散光斑处于最有利判定的状态，检测人员通过观察弥散光斑的明暗程度，即可判定被检测工件2上的各个微孔的通透状态。检测完毕后，转动旋转载物3台取下已经检测完毕的工件，同时另一工件被旋入成像光路中，重复以上操作进行检测。
【主权项】
1.一种微孔检测仪，包括底座和安装在所述底座上的载物台和机架，所述机架上装有 相机，所述载物台上放置有被检测工件，在被检测工件的检测工位的下方设置有光源，检测 时，所述被检测工件位于所述光源与所述相机的镜头的成像光路中，其特征在于:所述镜头 上设置有离焦调节环，所述镜头采用像方远心的平场镜头，平场镜头的焦距为40.5mm，工作 距离为495mm，数值孔径为0.025，边缘畸变值小于0.014%;所述镜头和所述检测工位之间设 置有遮光筒;所述光源设置于所述底座内，所述光源为安装在一端插入所述底座内的散热 座上发光件，所述散热座另一端具有露于所述底座外的散热翅片。2.根据权利要求1所述的微孔检测仪，其特征在于:所述底座开设有插入所述散热座的 通道，所述通道内设置有轨道，所述轨道设有导向槽，所述散热座固定有与所述导向槽滑动 配合的导轨。3.根据权利要求2所述的微孔检测仪，其特征在于:所述底座上固定有电源输入插座， 所述电源输入插座上安装有保险座，所述保险座具有与所述电源输入插座相卡接的定位凸台。4.根据权利要求1或2或3所述的微孔检测仪，其特征在于:所述底座的底部安装有多个 调节垫脚。5.根据权利要求4所述的微孔检测仪，其特征在于:所述相机的最低感应照度为 0.001Lux〇6.根据权利要求5所述的微孔检测仪，其特征在于:所述底座上设置有所述检测工位的 检测工位架，所述载物台为铰接与所述检测工位架和所述底座之间的旋转载物台，所述旋 转载物台上设有多个工件安放孔。7.根据权利要求6所述的微孔检测仪，其特征在于:所述底座设置有用于调节所述发光 件照射方向的照射光方向调节装置。
【文档编号】G01D21/00GK106017539SQ201610492186
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月29日
【发明人】张景华
【申请人】梧州奥卡光学仪器有限公司