專利名稱：自動光學檢查設備及其測光工具板和調光方法
技術領域：
本發明涉及一種，尤其涉及一種自動光學檢查設備及其測光工具板和調光方法。
背景技術：
自動光學檢查(A0I)設備一般自帶光學識別系統，機器會自動根據測量物反光情 況自動調整光學參數，進行光學校正。常見的光學校正如平面圖像檢測，即對設定好的平面 圖像進行圖像攝取，根據圖形清晰度來調節CCD焦距，并根據平面的光的反射的強度即灰 度值來改變入射光的強度即燈源發出的光的能量，使平面圖像最清楚地顯示出來，并記錄 好所調節的參數。另一種光學檢測技術可參閱2008年9月3日公開的中國發明專利申請第 200710170086. 2號所揭露的自動光學檢查方法，能夠減少檢測對象物如撓性印制電路板的 過度檢測，所述方法包括步驟在檢查形成于上述印制電路板上的圖案時，利用在首次沿傾 斜方向照射光得到的第一反射圖像，先區分圖案成分和空間成分，來先執行圖案形狀檢查， 然后利用在其次沿垂直方向照射光得到的第二反射圖像，參考由上述第一反射圖像得到的 圖案成分的區域，以表面凹陷為中心進行檢查。但是，現有技術A0I自動光學校正是根據程序設計者的思維來進行校正的，校正 方式很死板，而且不能根據現場的實際需要來進行調整，對于光的強度無法用肉眼直接識 別，并且對于凹凸面的反光情況無法判斷是否符合用戶需求，人對設備的干預沒有一個參 照標準。
發明內容
本發明主要解決的技術問題是提供一種自動光學檢查設備及其測光工具板和調 光方法，可以根據檢測產品的實際需要來調整檢測光情況，調節設備的檢測效果，提高設備 的生產效率和產能。為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是提供一種自動光學檢查設 備，包括檢測平臺；放置于所述檢測平臺上的測光工具板，所述測光工具板表面設有自表 面圓弧隆起或凹下的參照物；位于所述檢測平臺上方的光源、掃描器，所述光源發出的光線 投射至所述參照物，所述掃描器用于利用所述參照物對所述光線的反射對所述參照物進行 掃描，并得到掃描圖像；調節裝置，用于分析所述掃描圖像，根據所述掃描圖像判斷所述光 源投射至參照物的光線的是否滿足預設的強度、角度和/或反射光的均勻度，在不滿足時 調節所述光源光線的強度和/或角度直至滿足要求。其中，所述測光工具板上圓弧隆起的參照物是半圓凸球或十字叉，所述十字叉由 兩根圓柱體組成。其中，所述測光工具板上圓弧凹下的參照物是圓形凹坑。其中，所述參照物是表面拋光的金屬物體。其中，所述參照物包括多種，每種參照物的數量為多個，并且大小不一。
為解決上述技術問題，本發明采用的另一個技術方案是提供一種自動光學檢查 設備用測光工具板，所述測光工具板表面設有自表面圓弧隆起或凹下的參照物。其中，所述測光工具板上圓弧隆起的參照物是半圓凸球或十字叉，所述十字叉由 兩根圓柱體組成，所述測光工具板上圓弧凹下的參照物是圓形凹坑。其中，所述參照物是表面拋光的金屬物體。其中，所述參照物包括多種，每種參照物的數量為多個，并且大小不一。為解決上述技術問題，本發明采用的又一個技術方案是提供一種自動光學檢查 設備的調光方法，包括將測光工具板放置于檢測平臺上的，所述測光工具板表面設有自表 面圓弧隆起或凹下的參照物；以一定強度和角度向所述參照物投射光線，利用所述參照物 對所述光線的反射對所述參照物進行掃描，并得到掃描圖像；分析所述掃描圖像，根據所述 掃描圖像判斷所述光源投射至參照物的光線的是否滿足預設的強度、角度和/或反射光的 均勻度，在不滿足時調節所述光源光線的強度和/或角度直至滿足要求。本發明的有益效果是區別于現有技術自動光學檢查設備不能根據現場的實際 需要來進行調整、也無法對凹凸面的反光情況來判斷是否符合用戶需求的情況，本發明設 計獨特的測光工具板，利用設備自身所具有的掃描功能對所述測光工具板的參照物進行掃 描，以參照物作為反光點來判斷所檢測需要的光是否合理，在不合理時根據反光情況改變 光強和/或入射角度，通過反復掃描對比，調節設備內部參數至所需反光效果即可，可以根 據檢測產品的實際需要來調整檢測光情況，調節設備的檢測效果，提高設備的生產效率和 產能。
圖1是本發明自動光學檢查設備實施例的結構示意圖；圖2是本發明測光工具板中參照物的立體示意圖；圖3是本發明測光工具板實施例的結構示意圖；圖4是本發明自動光學檢查設備的調光方法實施例的流程圖。
具體實施例方式為詳細說明本發明的技術內容、構造特征、所實現目的及效果，以下結合實施方式 并配合附圖詳予說明。請參閱圖1、圖2以及圖3，本發明自動光學檢查設備實施例，包括檢測平臺(圖未示)；放置于所述檢測平臺上的測光工具板20，所述測光工具板20表面設有自表面圓 弧隆起或凹下的參照物21 ；位于所述檢測平臺上方的光源30、掃描器(圖未示)，所述光源30發出的光線投 射至所述參照物21，所述掃描器用于利用所述參照物21對所述光線的反射對所述參照物 21進行掃描，并得到掃描圖像；調節裝置(圖未示)，用于分析所述掃描圖像，根據所述掃描圖像判斷所述光源30 投射至參照物21的光線的是否滿足預設的強度、角度和/或反射光的均勻度，在不滿足時 調節所述光源30光線的強度和/或角度直至滿足要求，即在不滿足時調節所述光源30光線的強度和/或角度，然后再掃描，分析，直至滿足要求。其中判斷所述光源30投射至參照物21的光線的是否滿足預設的強度、角度和/ 或反射光的均勻度，包括判斷所述光源30投射至參照物21的光線的是否滿足預設的強度、 判斷所述光源30投射至參照物21的光線的是否滿足預設的角度、判斷所述光源30投射至 參照物21的光線的是否滿足預設的反射光的均勻度或以上的任何兩者結合。本發明設計獨特的測光工具板20，利用設備自身所具有的掃描功能對所述測光工 具板20的參照物21進行掃描，以參照物21作為反光點來判斷所檢測需要的光是否合理， 在不合理時根據反光情況改變光強和/或入射角度，通過反復掃描對比，調節設備內部參 數至所需反光效果即可，可以根據檢測產品的實際需要來調整檢測光情況，調節設備的檢 測效果，提高設備的生產效率和產能。其中，區別于現有技術黑點或白點檢測中主要是進行物體平面反射光檢測的技 術，本發明提出的表面圓弧隆起或凹下的參照物21的設計，因其圓弧立體表面可以對光線 進行全范圍的反射，接近于實際產品中元件對光線的反射效果，經大量實驗，證明表面圓弧 隆起或凹下的參照物21最適合作為產品的檢測參照物21來調整自動光學檢查設備的光學 環境和參數。在一個實施例中，所述測光工具板20上圓弧隆起的參照物21是半圓凸球或十字 叉，所述十字叉由兩根圓柱體組成。當然還可以是其他形狀，只要設計精神滿足其圓弧立體 表面可以對光線進行全范圍的反射即可。在一個實施例中，所述測光工具板20上圓弧凹下的參照物21是圓形凹坑。在一個實施例中，所述參照物21是表面拋光的金屬物體，拋光后的物體表面反光 效果最好，也較適合作為調光用參照物21。當然，也可以是鍍錫的金屬物體。在一個實施例中，所述參照物21包括多種，每種參照物21的數量為多個，并且大 小不一。圖3中從上至下，在上述參照物21分布為十字叉、半圓凸球、圓形凹坑作為反光點 來判斷所需要的光是否合理的實施例中，每種作為反光點的參照物21都有多種規格尺寸， 可以判斷不同解析度下的反光情況，所有的反光點都建立在一塊金屬板上，整個工具的厚 度不過掃描器最下部與檢測平臺的距離。如果需要調光的時候，打開A0I的相應的軟件，將測光工具板20固定在檢測平臺 的Y軸臺面上，用掃描器掃描拍照，再查看軟件處理出來的圖片或者灰度值判斷的反光情 況，根據反光情況改變光強或入射角度，通過反復掃描對比，調節系統內部參數至所需反光 效果即可。本發明可以通過硬件實現，也可以采用人工代替調節裝置，通過測光工具板20 的反光情況可以對光反射情況有直觀的印象，便于判斷反射光強，根據檢測產品的實際需 要來調整檢測光情況，調節設備的檢測效果，提高設備的生產效率和產能。本發明還提供一種自動光學檢查設備用測光工具板20實施例，所述測光工具板 20表面設有自表面圓弧隆起或凹下的參照物21。其中，所述測光工具板20上圓弧隆起的參照物21是半圓凸球或十字叉，所述十字 叉由兩根圓柱體組成，所述測光工具板20上圓弧凹下的參照物21是圓形凹坑。其中，所述參照物21是表面拋光的金屬物體。所述參照物21包括多種，每種參照 物21的數量為多個，并且大小不一。
參閱圖4，本發明還提供一種自動光學檢查設備的調光方法實施例，包括步驟步驟401 將測光工具板20放置于檢測平臺上(固定工具板于臺面)的，所述測 光工具板20表面設有自表面圓弧隆起或凹下的參照物21 ；步驟402 以一定強度和角度向所述參照物21投射光線，利用所述參照物21對所 述光線的反射對所述參照物21進行掃描(打開照相軟件進行)，并得到掃描圖像；步驟403 分析所述掃描圖像(拍照觀察弧面反射效果)，根據所述掃描圖像判斷 所述光源30投射至參照物21的光線的是否滿足預設的強度、角度和/或反射光的均勻度， 在不滿足時調節所述光源30光線的強度和/或角度直至滿足要求(修改光強參數光照角 度與邏輯，可以重復掃描拍照，重復修改參數至理想效果)。以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發 明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技 術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
權利要求
一種自動光學檢查設備，其特征在于，包括檢測平臺；放置于所述檢測平臺上的測光工具板，所述測光工具板表面設有自表面圓弧隆起或凹下的參照物；位于所述檢測平臺上方的光源、掃描器，所述光源發出的光線投射至所述參照物，所述掃描器用于利用所述參照物對所述光線的反射對所述參照物進行掃描，并得到掃描圖像；調節裝置，用于分析所述掃描圖像，根據所述掃描圖像判斷所述光源投射至參照物的光線的是否滿足預設的強度、角度和/或反射光的均勻度，在不滿足時調節所述光源光線的強度和/或角度直至滿足要求。
2.根據權利要求1所述的自動光學檢查設備，其特征在于所述測光工具板上圓弧隆 起的參照物是半圓凸球或十字叉，所述十字叉由兩根圓柱體組成。
3.根據權利要求1所述的自動光學檢查設備，其特征在于所述測光工具板上圓弧凹 下的參照物是圓形凹坑。
4.根據權利要求2或3所述的自動光學檢查設備，其特征在于所述參照物是表面拋 光的金屬物體。
5.根據權利要求2或3所述的自動光學檢查設備，其特征在于所述參照物包括多種， 每種參照物的數量為多個，并且大小不一。
6.一種自動光學檢查設備用測光工具板，其特征在于，所述測光工具板表面設有自表 面圓弧隆起或凹下的參照物。
7.根據權利要求6所述的自動光學檢查設備用測光工具板，其特征在于所述測光工 具板上圓弧隆起的參照物是半圓凸球或十字叉，所述十字叉由兩根圓柱體組成，所述測光 工具板上圓弧凹下的參照物是圓形凹坑。
8.根據權利要求6或7所述的自動光學檢查設備用測光工具板，其特征在于所述參 照物是表面拋光的金屬物體。
9.根據權利要求6或7所述的自動光學檢查設備用測光工具板，其特征在于所述參 照物包括多種，每種參照物的數量為多個，并且大小不一。
10.一種自動光學檢查設備的調光方法，其特征在于，包括將測光工具板放置于檢測平臺上的，所述測光工具板表面設有自表面圓弧隆起或凹下 的參照物；以一定強度和角度向所述參照物投射光線，利用所述參照物對所述光線的反射對所述 參照物進行掃描，并得到掃描圖像；分析所述掃描圖像，根據所述掃描圖像判斷所述光源投射至參照物的光線的是否滿足 預設的強度、角度和/或反射光的均勻度，在不滿足時調節所述光源光線的強度和/或角度 直至滿足要求。
全文摘要
本發明公開了一種自動光學檢查設備及其測光工具板和調光方法。所述設備包括檢測平臺；放置于所述檢測平臺上的測光工具板，所述測光工具板表面設有自表面圓弧隆起或凹下的參照物；位于所述檢測平臺上方的光源、掃描器，所述光源發出的光線投射至所述參照物，所述掃描器用于利用所述參照物對所述光線的反射對所述參照物進行掃描，并得到掃描圖像；調節裝置，用于分析所述掃描圖像，根據所述掃描圖像判斷所述光源投射至參照物的光線的是否滿足預設的強度、角度和/或反射光的均勻度，在不滿足時調節所述光源光線的強度和/或角度直至滿足要求。本發明可以根據檢測產品的實際需要來調整檢測光情況，調節設備的檢測效果，提高設備的生產效率和產能。
文檔編號G01B11/30GK101852593SQ20101017290
公開日2010年10月6日 申請日期2010年5月6日 優先權日2010年5月6日
發明者王曉波 申請人:深南電路有限公司