一种AOI检测专用全彩光源的制作方法

本实用新型用于机器视觉检测的专业光源，以实现AOI检测过程中对于3D 图像的采集应用，具体涉及一种AOI检测专用全彩光源。

背景技术：

PCB向高层次、细线路、密集孔的方向发展，对AOI的检测能力提出了更严格的要求。影响AOI检测能力的主要有三大方面：一、光学成像系统；二、软件处理；三、机械系统，其中最为关键的是光学成像系统。光学成像系统中AOI 光源起着非常关键的作用。

传统AOI光源已不能满足AOI检测过程中对于3D图像的采集应用。

国外很早就开始了对PCB的自动光学检测技术的研究，美国、日本、以色列等国家均投入了大量的人力、物力和财力。其中Orbotech是最成功也是最早生产PCB检测设备的公司。国内的AOI研究起步较晚，中国电子科技集团公司研制的产品，具有检测高效、准确以及自动对准等特性。东莞神州视觉科技有限公司是AOI的首个生产厂家。国内的AOI技术起步较国外晚，在一些检测技术上还赶不上国外。例如，现在生产常用的是检测锡膏有没有短路，生产中进一步的要求是检测锡膏的高度及面积，要求三维立体视觉成像技术得到锡膏面积、高度以及体积的更多信息提高锡膏的检测精度。国内目前对锡膏的检测精度还没有达到生产要求，三维检测技术的研究还正在起步阶段。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种AOI检测专用全彩光源，解决现有技术中的不足。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种AOI检测专用全彩光源，包括一个AOI光源、工控机、一个以上的CCD相机、安装于CCD相机上的镜头、光源控制器以及被测物体，所述AOI光源上下端均开口，被测物体设置于AOI 光源的下端开口端，CCD相机以及镜头分别设置于AOI光源的顶部开口端，各镜头交叉设置于AOI光源的上端开口端，光源控制器用于控制AOI光源，工控机用于控制一个以上的CCD相机，并收集检测信息；

AOI光源包括PCB灯板、扩散板以及光源外壳，PCB灯板上设置有四个不同颜色的LED灯珠，所述PCB灯板设置有三层，其三层PCB灯板与水平面之间形成一个夹角，三层PCB灯板包括第一层LED灯板、第二层LED灯板以及第三层 LED灯板。

作为优选的技术方案，所述第一层LED灯板与水平面夹角范围是10至20 度，第二层LED灯板与水平面夹角范围是40至50度，第三层LED灯板与水平面夹角范围是55至65度。

作为优选的技术方案，所述四个不同颜色的LED灯珠为红、蓝、绿、白4 个LED灯珠。

作为优选的技术方案，所述三层PCB灯板环绕光源外壳一圈设置，被测物体设置于圆形PCB灯板的底部中间处。

本实用新型的有益效果是：本实用新型解决普通光源照射工件光线不均匀，工件的三维信息不够清晰均匀的问题，光源角度设计跟工件成一个包围的角度，使工件的检测图像更好区分，对比度更明晰，便于检测系统的处理；光源以不同颜色(白红蓝绿四色LED灯)组合照射工件，使图像的采集更接近工件的本源色，增亮LED设计使检测图像的采集更具灵活性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型AOI光源的内部结构示意图；

图2为本实用新型的AOI光源的立体图；

图3为本实用新型的整体结构示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图3所示，包括一个AOI光源100、工控机200、一个以上的CCD相机300、安装于CCD相机上的镜头400、光源控制器500以及被测物体600，AOI光源100 上下端均开口，被测物体设置于AOI光源的下端开口端，CCD相机300以及镜头 400分别设置于AOI光源100的顶部开口端，各镜头交叉设置于AOI光源的上端开口端，光源控制器500用于控制AOI光源，工控机200用于控制一个以上的CCD相机300，并收集检测信息，通过CCD相机采集被测物体图像，并将其检测信号传输至工控机控制，由工控机输出信号至上层服务器端。

本实施例中，如图1和图2所示，AOI光源包括PCB灯板2，PCB灯板2设置有三层、扩散板3以及光源外壳1，PCB灯板上设置有四个不同颜色的LED灯珠(未图示)。四个不同颜色的LED灯珠为红、蓝、绿、白4个LED灯珠，在红绿蓝三色LED中穿插白色LED，大大增加光源亮度。

本实施例中，三层PCB灯板与水平面的夹角分别为：

第一层LED灯板与水平面夹角范围是10至20度，第二层LED灯板与水平面夹角范围是40至50度，第三层LED灯板与水平面夹角范围是55至65度，通过上述特定角度，使工件的检测图像更好区分，对比度更明晰，便于检测系统的处理。

PCB灯板2环绕光源外壳1一圈设置，其上端的LED灯珠与被测物体之间呈一个小于90度的锐角夹角，被测物体设置于圆形PCB灯板的底部中间处。这样被测物体的任何一个面均具有非常好的亮度，保证光线均匀，有利于拍摄时的清晰度。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的3D AOI检测专用全彩光源，在机器视觉判定被测缺陷时：

1)光源角度设计跟工件成一个包围式的特定角度，使工件的检测图像更好区分，对比度更明晰，便于检测系统的处理；

2)光源以4色(红、蓝、绿、白)颜色组合照射工件，使图像的采集更接近工件的本源色，光源颜色组合更丰富；

3)其中红绿蓝三色LED中穿插白色LED，大大增加光源亮度；

4)光源机构设计使检测图像的采集更具灵活性。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。