一种检测系统的制作方法

本申请涉及电路板检测领域，特别是涉及一种检测系统。

背景技术：

在印刷电路板的检测中，常常需要对电路板上的走线、电子元件、光学元件进行检测，这通常需要计算机视觉系统进行识别和检测。在现有技术中，通常使用工业相机和成像镜头对待测试的电路板进行拍摄，进而通过拍摄的图像识别缺陷，只能提供电路板表面的二维信息，无法对板上元件的高度信息、上面光学元件内部缺陷进行进一步的检测。

技术实现要素：

本申请提供了一种检测系统，该检测装置用于对待检测目标进行检测，包括：

光学器件，设置于待检测目标上，用于接收待检测目标反射的第一反射光与第二反射光；

可见光成像装置，通过光学器件接收第一反射光，以得到待检测目标的图像；

oct成像装置，通过光学器件向待检测目标输出检测光，并从光学器件接收第二反射光，以得到待检测目标的参数。

可选地，第二反射光的光路径和检测光的光路径相同，以使oct成像装置接收第二反射光；

第一反射光进入光学器件的光路径与第二反射光的光路径相同，且光学器件用于改变第一反射光的光路径，以使可见光成像装置接收第一反射光。

可选地，光学器件包括分光棱镜，

分光棱镜反射第一反射光，改变第一反射光的光路径，以使第一反射光传输至可见光成像装置；

分光棱镜透射第二反射光，以使第二反射光的光路径和检测光的光路径相同。

可选地，可见光成像装置包括：

成像透镜，用于会聚第一反射光；

工业相机，接收会聚后的第一反射光，以根据第一反射光得到待检测目标的图像。

可选地，oct成像装置包括：

光源，用于产生弱相干光；

光纤耦合器，接收弱相干光以产生检测光与参考光；

振镜组件，用于改变检测光的光路径，以使检测光传输至光学器件；

光谱仪，通过振镜组件和光纤耦合器接收第二反射光；

参考臂，接收参考光，并通过光纤耦合器输出参考光至光谱仪；

其中，光谱仪根据第二反射光与参考光，得到待检测目标的深度信息。

可选地，振镜组件包括：

第一准直透镜，用于对检测光进行准直处理；

第一振镜，接收经准直处理后的检测光，并改变检测光的光路径；

第二振镜，接收经第一振镜改变光路径的检测光，进一步改变检测光的光路径；

聚焦透镜，用于会聚经第二振镜改变光路径的检测光，以使检测光依次传输至光学器件与待检测目标。

可选地，第一振镜包括第一反射镜与第一电机，第一电机用于控制第一反射镜的转动方向，以改变检测光的光路径；

第二振镜包括第二反射镜与第二电机，第二电机用于控制第二反射镜的转动方向，以进一步改变检测光的光路径。

可选地，参考臂包括：

第二准直透镜，用于对参考光进行准直处理；

第三反射镜，反射准直处理后的参考光，以使参考光通过第二准直透镜传输至光纤耦合器。

可选地，oct成像装置输出的检测光为800nm-900nm，可见光成像装置接收的第一反射光为460nm-680nm。

可选地，待检测目标为待测电路板，检测系统进一步包括：

传送带，用于传送待测电路板至预设的位置，以使设置光学器件与待测电路板的第一方向与传送带垂直。

本申请的有益效果是：区别于现有技术，本申请通过设置光学器件，将由待检测目标发射的第一反射光传输至可见光成像装置，实现对待检测目标二维成像；同时将由待检测目标发射的第二反射光传输至oct成像装置，获取待检测目标的深度信息，基于深度信息和二维成像实现三维的扫描检测，以实现对待检测目标更加全面的检测。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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是本申请检测系统第一实施例的结构示意图；

图2是本申请检测系统第二实施例的结构示意图；

图3是本申请检测系统第三实施例的结构示意图；

图4是本申请检测系统第四实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本申请的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请所提供的检测系统做进一步详细描述。可以理解的是，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

请参阅图1，图1是本申请检测系统第一实施例的结构示意图。如图1所示，检测系统1包括光学器件10、可见光成像装置20以及oct成像装置30。其中，检测系统1用于对待检测目标2进行检测。

光学器件10设置于待检测目标2上，用于接收待检测目标2反射的第一反射光s1与第二反射光s2。

可见光成像装置20通过光学器件10接收第一反射光s1，以得到待检测目标2的图像，获取待检测目标2的二维信息。

oct成像装置30通过光学器件10向待检测目标2输出检测光，并从光学器件10接收第二反射光s2，以得到待检测目标2的参数。其中，参数具体可为待检测目标2的深度信息。

具体地，第二反射光s2的光路径和检测光的光路径相同，以使oct成像装置30通过光学器件10向待检测目标2输出检测光的同时，能够通过光学器件10接收第二反射光s2。

第一反射光s1进入光学器件10的光路径与第二反射光s2的光路径相同，且光学器件10用于改变第一反射光s1的光路径，以使可见光成像装置20接收第一反射光s1。

其中，第一反射光s1与第二反射光s2沿相同的光路径输入光学器件10，并通过不同的光路径分别传输至可见光成像装置20与oct成像装置30，以实现由检测系统1同时获取待检测目标2的二维信息与三维信息。

进一步参阅图2，图2是本申请检测系统第二实施例的结构示意图。如图2所示，可见光成像装置20包括成像透镜21和工业相机22。

成像透镜21设置于第一反射光s1的光路径上，用于会聚第一反射光s1。工业相机22设置于第一反射光s1的光路径上，接收经成像透镜21会聚后的第一反射光s1，以根据第一反射光s1得到待检测目标2的图像，即获取待检测目标2的二维信息。

具体地，工业相机22又俗称摄像机，相比于传统的民用相机而言，它具有高的图像稳定性、高传输能力和高抗干扰能力等，市面上工业相机大多是基于ccd(chargecoupleddevice，电荷耦合组件)或cmos(complementarymetaloxidesemiconductor，互补金属氧化物半导体)芯片的相机。

ccd集光电转换及电荷存贮、电荷转移、信号读取于一体，是典型的固体成像器件。ccd的突出特点是以电荷作为信号，而不同于其它器件是以电流或者电压为信号。这类成像器件通过光电转换形成电荷包，而后在驱动脉冲的作用下转移、放大输出图像信号。典型的ccd相机由光学镜头、时序及同步信号发生器、垂直驱动器、模拟/数字信号处理电路组成。ccd作为一种功能器件，与真空管相比，具有无灼伤、无滞后、低电压工作、低功耗等优点。

cmos图像传感器将光敏元阵列、图像信号放大器、信号读取电路、模数转换电路、图像信号处理器及控制器集成在一块芯片上，还具有局部像素的编程随机访问的优点。cmos图像传感器以其良好的集成性、低功耗、高速传输和宽动态范围等特点在高分辨率和高速场合得到了广泛的应用。

其中，本实施例可根据检测系统1的精确度对工业相机22进行选择，以选择具有合适分辨率以及帧率的工业相机22。

如图2所示，oct成像装置30包括光源31、光纤耦合器32、振镜组件33、参考臂34以及光谱仪35。

光源31用于产生弱相干光。可选地，在本实施例中，光源31为近红外光源(sld，superluminescentdiodes，超发光二极管)，在其他实施例中，光源31可为其它产生弱相干光的光源。

光纤耦合器32设置于弱相干光的光路径上，接收光源31产生的弱相干光，以产生检测光与参考光。

其中，光纤耦合器32是光纤与光纤之间进行可拆卸连接的器件，它通过把光纤的两个端面精密对接起来，以使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中去，并使其介入光链路从而对检测系统1造成的影响减到最小。具体地，光源31输出的弱相干光通过发射光纤传输至光纤耦合器32，光纤耦合器32进一步通过接收光纤传输至下位器件中。

振镜组件33设置于检测光的光路径上，接收光纤耦合器32产生的检测光，用于改变检测光的光路径，以使检测光传输至光学器件10，并通过光学器件10传输至待检测目标2。

进一步参阅图3，图3是本申请检测系统第三实施例的结构示意图。如图3所示，振镜组件33包括第一准直透镜331、第一振镜332、第二振镜333以及聚焦透镜334。

第一准直透镜331设置于检测光的光路径上，用于对检测光进行准直处理。可选地，在本实施例中，第一准直透镜331为单透镜，具体为平凸镜。可选地，在其他实施例中，第一准直透镜331可为双凸镜或双胶合透镜等。

第一振镜332设置于检测光的光路径上，接收经第一准直透镜331准直处理后的检测光，并用于改变检测光的光路径。

第二振镜333设置于检测光的光路径上，接收经第一振镜332改变光路径的检测光，进一步改变检测光的光路径。

其中，在本实施例中，第一振镜332包括第一反射镜与第一电机，第一电机用于控制第一反射镜的转动方向，以改变检测光的光路径；第二振镜333包括第二反射镜与第二电机，第二电机用于控制第二反射镜的转动方向，以进一步改变检测光的光路径。

可选地，在其他实施例中，可由一个电机控制第一振镜332与第二振镜333的转动方向以及角度，实现对检测光的光路径的调节。

聚焦透镜334设置于检测光的光路径上，用于会聚经第二振镜333改变光路径的检测光，以使检测光依次传输至光学器件10与待检测目标2。

可选地，在本实施例中，聚焦透镜334为单透镜，具体为平凸镜。可选地，在其他实施例中，聚焦透镜334可为正凹凸镜、非球面镜、衍射镜和反射透镜等。

参考臂34设置于参考光的光路径上，接收光纤耦合器32产生的参考光，并通过光纤耦合器32输出经过准直处理的参考光至光谱仪35。

如图3所示，参考臂34包括第二准直透镜341以及第三反射镜342。

其中，第二准直透镜341设置于参考光的光路径上，用于对参考光进行准直处理。可选地，在本实施例中，第二准直透镜341为单透镜，具体为双凸镜。可选地，在其他实施例中，第二准直透镜341可为平凸镜或双胶合透镜等。

第三反射镜342设置于参考光的光路径上，反射经第二准直透镜341准直处理后的参考光，以使参考光通过第二准直透镜341传输至光纤耦合器32。

具体地，光纤耦合器32输出参考光至第二准直透镜341，第二准直透镜341对参考光进行准直处理，并将参考光传输至第三反射镜342，第三反射镜342发射参考光，以使参考光沿相同的光路径传输至第二准直透镜341，并通过光纤耦合器32传输至光谱仪35。

光谱仪35设置于参考光的光路径上，通过光纤耦合器32和参考臂34接收参考光，通过振镜组件33和光纤耦合器32接收第二反射光s2。光谱仪35根据第二反射光s2与参考光，得到待检测目标2的深度信息，即获取待检测目标2的三维信息。

具体地，第二反射光s2与参考光形成干涉光谱，光谱仪35对干涉光谱进行傅立叶变换，则可得到待检测目标2的深度信息，即获取待检测目标2的三维信息。

可选地，在本实施例中，光学器件10包括分光棱镜，以及固定分光棱镜的固定组件。

分光棱镜反射第一反射光s1，改变第一反射光s1的光路径，以使第一反射光s1传输至可见光成像装置20；分光棱镜透射第二反射光s2，以使第二反射光s2的光路径和检测光的光路径相同。

具体地，可见光源向待检测目标2输出可见光，待检测目标2反射可见光以形成第一反射光s1；oct成像装置30向待检测目标2输出检测光，待检测目标2反射检测光以形成第二反射光s2。

可选地，分光棱镜包括两个直角棱镜，在直角棱镜的斜面镀制多层膜结构，并通过将两个直角棱镜胶合成一个立方体结构。分光棱镜通过多层膜结构实现对可见光进行反射，对近红外光进行透射。

其中，可见光源输出的可见光为460nm-680nm，即可见光成像装置20接收的第一反射光s1为460nm-680nm；oct成像装置30输出的检测光为800nm-900nm，即oct成像装置30接收的第二反射光s2为800nm-900nm。

本实施例检测系统1通过由分光棱镜实现分别对不同波段的可见光与近红外光进行反射和透射，防止可见光与近红外光相互影响，干扰检测效果。

可选地，在其它实施例中，检测系统1可通过可见光成像装置20对待检测目标2的表皮进行成像，利用工业相机22进行表面识别，获取二维图像信息；当需要获取待检测目标2的深度信息时，则用开启oct成像装置30对待检测目标2进行三维成像，以实现对待检测目标2的深度扫描。

进一步参阅图4，图4是本申请检测系统第四实施例的结构示意图。如图4所示，检测系统1进一步包括传送带40，其中待检测目标2设置于传送带40上，传送带40用于传送待检测目标2至预设的位置，以使设置光学器件10与待检测目标2的第一方向x与传送带40垂直。

可选地，在本实施例中，待检测目标2为待测电路板，检测系统1通过可见光成像装置20获取待测电路板的图像，对待测电路板进行精确的定位扫描，并获取待测电路板的表面的颜色信息以及表面的元件是否缺损；检测系统1通过oct成像装置30获取待测电路板的深度信息，对待测电路板的表面形貌进行测量，获取待测电路板的表面的元件的高度信息以及表面的元件内部是否存在缺陷。

可选地，在其他实施例中，检测系统1还可包括工作台，传送带40设置于工作台上，实现对传送带40的固定。

本申请检测系统1通过设置光学器件10，将由待检测目标2发射的第一反射光s1传输至可见光成像装置20，实现对待检测目标2二维成像；同时将由待检测目标2发射的第二反射光s2传输至oct成像装置30，获取待检测目标2的深度信息，基于深度信息和二维成像实现三维的扫描检测，以实现对待检测目标2更加全面的检测。

以上仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。