[发明专利]一种自动光学检测仪的光学装置

说明书

技术领域

 本发明涉及光学成像系统，具体说是一种面向缺陷检测的自动光学检测仪的光学装置。

背景技术

随着电子技术的发展，用于电子组装的PCB板线宽、间距、焊盘越来越细小，已到几十微米级，复合层数最高已到60层，传统的人工测试远远不能适应现在工艺技术水平和产品批量的要求，因此检验手段已成为工艺线上必须解决的问题。

AOI自动光学检测系统作为现代制造业的一种PCB质量监测系统设备，已在PCB检测行业广泛应用，利用拍摄采集的图像对缺陷进行检测。但由于使用光源不合适，光学成像系统成像率较低，系统分辨率不够，采集图像质量差，经常出现误检、漏检的现象，极大影响检测仪的整体质量。

发明内容

本发明利用偏振光干涉产生的全息像，对被测物体进行偏振全息光学测量，实现偏振自动成像。

一种自动光学检测仪的光学装置，包括被测物1，所述被测物1置于第一凸透镜2的前方，顺次设置有棱镜3、第二凸透镜5、第一偏振器6、单轴晶体7、第二偏振器8和CCD图像传感器9，所述LED光源4设置于棱镜3的下方位置；

所述LED光源4采用LED无频闪光源；

所述棱镜3由两块三棱镜组成，其三棱镜胶合面镀有半反半透膜，用于反射LED光源4光线及透射被测物体光学；

所述被测物体1位于第一凸透镜2的一倍焦距上或焦距以内；

所述CCD图像传感器9处于第一凸透镜2的焦距上或焦距以内，第一凸透镜2和第二凸透镜5采用不同焦距镜片，第二凸透镜5焦距较大。

所述LED光源4位于棱镜3另一侧，其发出的光线可经棱镜3半反半透面反射到被测物体上。

所述第一凸透镜2和第二凸透镜5置于被测物体1之后，棱镜3位于2个凸透镜之间，棱镜的3另一侧面对应LED光源4，第一偏振器6和第二偏振器8位于凸透镜之后，单轴晶体7位于两个偏振器之间。

附图说明

图1为一种自动光学检测仪的光学系统简图。

附图标记说明: 

1—被测物2—第一凸透镜3—棱镜4—LED光源5—第二凸透镜6—第一偏振器7—单轴晶体8—第二偏振器9—CCD图像传感器

。具体实施方式

结合图示1所示，本系统主要由被测物、凸透镜1、棱镜、凸透镜2、LED光源、偏振器1、单轴晶体、偏振器2和CCD组成。

本例中，LED光源为整个光学系统提供光源照明，照明光线经棱镜胶合面，可将光线反射到第一凸透镜2，由于出射的光线平行，经第一凸透镜2后，可将光线聚合为被测物体提供照明。被测物发出的光线经凸透镜1使光线平行出射，再经棱镜半反半透面，使光线投射到凸透镜2表面，再次将光线进行汇聚，之后经过偏振器，使自然的非偏振光转化为线偏振光，在单轴晶体的作用下，产生寻常光线和非常光线分量，由于这两种光线产生的折射现象不同，在到达CCD时由于自身的相干性会产生干涉，形成被测物的全息图，由此实现光学成像系统。

本发明实现了偏振全息光学系统，其测试精度高，测量速度快，整体分辨率高，为自动光学检测系统提供良好的图像采集。