[实用新型]LED焊线机双光路光学成像系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光学成像系统。

背景技术

焊线机是LED的产业链上非常普遍和常见的自动化精密设备，也是不可缺少封装设备，LED市场的需求推动下，由最初的手动和半自动，到目前全自动。而全自动焊线机，机器视觉中光学成像系统扮演着“眼睛”角色，其重要性不言而喻，影响着设备稳定性、高效、适用性等。目前，行业上采用单光路成像系统，该单光路成像系统的主要参数为：物距(WD)为30mm；NA值为0.09、放大倍率M为-4；中心视场MTF(Modulation Transfer Function)在CCD极限分辨率70lp/mm理论要求大于30%，而现有光学成像镜头远低于标准。单光路成像系统存在如下明显不足：一、芯片和引脚的高度差远超过了景深的容差范围，即目前单光路光学系统景深σ小于芯片和引脚的高度差，需要两次对焦；二、芯片尺寸大小差异非常大；三、目标区域反光特性不同，加上机械振动等环境因素，极易导致或影响到识别效率和识别精度。四、在CCD极限分辨率时对应的MTF值相对较低，影响成像质量。

实用新型内容

针对上述现有技术不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种不同于现有技术的LED焊线机成像系统，只需一次安装调试完成，即可满足不同的生产任务和需要，对于维护、物料管理控制方面，降低生产成本，提高生产效率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为，LED焊线机双光路光学成像系统，包括用于安装透镜组和电子感光器件的基座；所述基座设有空腔，空腔的中央设有可使空腔分隔成两个长槽的隔板，两个长槽内分别安装一套透镜组，两套透镜组的放大倍数不相等；空腔内还设有挡块，该挡块的宽度与长槽的宽度匹配；基座还设有可使挡块垂直于长槽延伸方向移动的滑动装置，所述隔板设有可使挡块通过的缺口；两个长槽的前端各设有一个光路进口，空腔的后端为光路出口；光路出口的后方为基座的接收区，接收区安装有电子感光器件。这样的结构使系统能安装两套成像透镜，并能通过挡块切换通光的光路，解决单光路系统的缺陷。

进一步的技术方案为，所述滑动装置为电驱动滑动装置，并设有用于与电控制设备连接的接电端子。这样的结构使成像系统更具自动化能力。

优选地，所述滑动装置包括分别设在基座两侧部的支架、分别设在两个支架上的电磁铁、连接在两个电磁铁之间的滑竿以及可在滑竿上滑动的磁性滑块；所述滑竿的延伸方向垂直与长槽的延伸方向且位于空腔的上方；所述挡块固定连接于磁性滑块的下端；所述接电端子为电磁铁的引线。

进一步的技术方案为，两个长槽内分别安装四倍放大透镜组和六倍放大透镜组。

优选地，所述四倍放大透镜组自前向后依次包括：

第一透镜，该第一透镜的等效焦距为41～42mm；

第一孔径光阑，该第一孔径光阑的光心与第一透镜的光心距离为1～2mm，通光直径为12.8～13.8mm；

第二透镜，该第二透镜的等效焦距为39.9～40.5mm，该第二透镜的光心与第一孔径光阑的光心距离为24.5～25.5mm；

第三透镜，该第三透镜的等效焦距为-56.0～-56.8mm，该第三透镜的光心与第二透镜的光心距离为0.02～0.04mm；

第四透镜，该第四透镜的等效焦距为-170.0～-170.9mm，该第四透镜的光心与第三透镜的光心距离为121.5～120.9mm；

第一平面镜滤波片，该第一平面镜滤波片为BK7玻璃滤波片，厚度为1.3～1.7mm，第一平面镜滤波片的前表面与第四透镜的光心距离为68.5～70.3mm；第一平面镜滤波片的后表面与电子感光器件的感光面距离为4.1～4.3mm。

再进一步的技术方案为，所述第一透镜为H-ZK14玻璃透镜，第一透镜的前表面曲率半径为60.89～61.09mm，通光直径为13.80～14.01mm；第一透镜的后表面曲率半径为-41.24～-41.44mm，通光直径为14.22～14.42mm，与第一透镜前表面的距离为5.0～5.2mm；

所述第一孔径光阑为平面，通光直径为13.45～13.65mm，与第一透镜后表面的距离为1.44～1.64mm；

所述第二透镜为H-LAF1玻璃透镜，第二透镜的前表面曲率半径为99.26～99.46mm，通光直径为14.70～14.90mm，与第一孔径光阑的距离为21.7～21.9mm；第二透镜的后表面曲率半径为-38.19～-38.39mm，通光直径为14.54～14.74mm，与第二透镜的前表面的距离为4.4～4.6mm；