光路导引单元与光学检测装置的制作方法

文档序号:15314838发布日期:2018-08-31 22:50阅读:195来源:国知局

本实用新型涉及一种光学检测装置及其光路导引单元,能够提升影像获取器所获取影像的对比度,得到高解析的图像以进行精确的机器视觉比对作业。



背景技术:

目前的工业生产线已经广泛使用光学检测装置,通过影像获取器拍摄生产线上的半成品,并利用机器视觉技术自动识别半成品是否存在瑕疵,提高检测的效率与正确性。

请参阅图1为现有的光学检测设备,具有一光源S、一影像获取器C(一般为相机)以及一光路导引单元1,其中光路导引单元1设有一壳体 2与一分光镜3设于壳体内部。实际应用时,光源S所发射的光线R0会射向分光镜3,再反射至一待测物W的表面,之后光线从待测物W的表面反射再穿透分光镜3而抵达影像获取器C,使得影像获取器C顺利获取待测物W的影像。

然而,分光镜3具有同时穿透与反射的特性,光源S所发射的光线 R0在第一次抵达分光镜3会有部分穿透而照射在壳体2(请参阅图1中虚线部分的光路),之后从壳体2反射而再次回到分光镜3反射抵达影像获取器C。

因此,影像获取器C实际上同时接收来自待测物W与壳体2所反射的光线,来自壳体2所反射的光线会形成干扰,导致影像获取器C所获取影像的对比度降低,不利于后续检测作业的进行。



技术实现要素:

本实用新型的目的之一在于提供一种改良的光路导引单元与光学检测设备,具有较高的影像对比度。

本实用新型提供一种光路导引单元,适用于一光学检测装置,该光路导引单元包含有:一壳体;一分光镜设置于壳体内部;以及一第一低反射元件,设置于壳体内部以接受来自分光镜所透射或反射的光线。

优选地,该第一低反射元件与该分光镜相平行。

优选地,该第一低反射元件为低反射率的一吸光材料层,一吸收型滤片或是一衰减片。

优选地,该光路导引单元还包含有一第二低反射元件设置于该壳体内壁,并且位于该分光镜与该第一低反射元件之间。

优选地,该第二低反射元件为低反射率的一吸光材料层,一吸收型滤片或是一衰减片。

本实用新型还提供一种光学检测装置,包含有一光源与一影像获取器,以及前述光路导引单元设置于光源的一侧,接收来自光源所发射的光线,分光镜所产生的一第一光线会抵达一待测物,同时分光镜所产生的一第二光线会被第一低反射元件所吸收。

优选地,该分光镜与该光源的光轴之间的夹角介于20至65度之间,且该第一低反射元件与该分光镜相平行。

优选地,该分光镜与该光源的光轴之间的夹角为45度。

优选地,该光路导引单元设置于该影像获取器与该待测物之间,或是该光源与该待测物之间。

优选地,该第一低反射元件为低反射率的一吸光材料层,一吸收型滤片或是一衰减片。

通过第一低反射元件可以吸收因为分光镜部分穿透部分反射特性所产生的多余光线,降低光学检测装置当中影像获取器所获取影像的干扰,进而实现提高影像对比度的效果。

附图说明

图1为现有光学检测装置的光路示意图。

图2为本实用新型第一实施例光学检测装置的光路示意图。

图3为本实用新型第二实施例光学检测装置的光路示意图。

附图标记说明:

S 光源

C 影像获取器

1、10 光路导引单元

2、11 壳体

3、20 分光镜

30 第一吸收元件

40 第二吸收元件

R0 光线

R1 第一光线

R2 第二光线

R3 第三光线

W 待测物

具体实施方式

本实用新型所提供的第一实施例是一种光学检测装置,能够对生产线上的待测物W进行照明并获取待测物W的表面影像。请参考图2,本实施例的光学检测装置包括一光源S、一影像获取器C,以及一光路导引单元10。其中,光路导引单元10设置于影像获取器C与待测物W之间,光源S则位于光路导引单元10的一侧用来对光路导引单元10发射光线R0。

该光路导引单元10具有一壳体11,一分光镜20设置于壳体11内部并且与光源S的光轴呈45度夹角,一第一低反射元件30设置于壳体 11内部并且平行于分光镜20,以及一第二低反射元件40位于该壳体11 的内壁且介于该分光镜20与该第一低反射元件30之间。

光源S所发射的光线R0在抵达分光镜20时会部分反射部分穿透而区分为第一光线R1与第二光线R2。在本实施例中,第一光线R1经过分光镜20反射后抵达待测物W表面,并再次反射回到分光镜20并穿透形成第三光线R3,最后第三光线R3抵达影像获取器C。补充说明的是,由待测物W再次回到分光镜20被反射的光线并不会对影像获取器 C的功能有影响,故不作讨论。

至于第二光线R2在穿透分光镜20之后会抵达第一低反射元件30 而进行第一次吸收,少部分的第二光线R2会被第一低反射元件30反射而抵达第二低反射元件40,进而被第二低反射元件40进行第二次吸收。如此一来,第二光线R2将不会回到分光镜20。

本实施例的第一低反射元件30与第二低反射元件40,举例而言,可以为低反射率的吸光材料层(例如,消光黑烤漆、染黑的氧化铝或黑植绒),吸收型滤片(Glass Filters),或者是衰减片(Neutral Density Filter)。因此,第二光线R2会被第一低反射元件30及第二低反射元件40所吸收,不会被影像获取器C所获取,使影像获取器C所获取的画面具有较高的对比度,得到高分辨率的画面。

值得一提的是,在其他的实施方式,本实用新型当中的光路导引单元10也可以只设置第一低反射元件30即可,通过一次性光吸收就能大幅降低第二光线R2对影像获取器C所造成的干扰,使影像获取器C所得到的检测画面具有比现有的光学检测装置更高的对比度。此外,分光镜20与第一低反射元件30的配置角度也可以视情况加以改变,例如使分光镜20与光源S光轴的夹角为20至65度。

本实用新型再提供一第二实施例的光学检测装置,请参考图3,于前述第一实施例的主要差异在于:待测物W改设置于相对光源S的位置,光路导引单元10则对应转换设置方向。在本实施例中,光源S所发射的光线R0在抵达分光镜20时同样会区分为第一光线R1与第二光线 R2,其中第一光线R1是穿透分光镜20而抵达待测物W表面,之后回到分光镜20,并且被分光镜20反射而形成第三光线R3,最后抵达影像获取器C。

至于第二光线R2在被分光镜20反射之后会抵达第一低反射元件30 而进行第一次吸收,部分第二光线R2会被第一低反射元件30反射而抵达第二低反射元件40,进而被第二低反射元件40所吸收。

综上所述,本实用新型的光学检测装置能够适应各种不同的检测需求,光路导引单元中的低反射元件能够吸收第二光线,避免对影像获取器所获取影像的干扰,实现业界所企盼高对比度的检测画面。

而以上实施例仅用于说明本实用新型的技术内容,非用以限制本实用新型的权利要求,本实用新型的专利范围应以权利要求为准。

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