自动光学检查设备及其测光工具板和调光方法 【技术领域】
本发明涉及一种， 尤其涉及一种自动光学检查设备及其测光工具板和调光方法。背景技术 自动光学检查 (AOI) 设备一般自带光学识别系统， 机器会自动根据测量物反光情 况自动调整光学参数， 进行光学校正。 常见的光学校正如平面图像检测， 即对设定好的平面 图像进行图像摄取， 根据图形清晰度来调节 CCD 焦距， 并根据平面的光的反射的强度即灰 度值来改变入射光的强度即灯源发出的光的能量， 使平面图像最清楚地显示出来， 并记录 好所调节的参数。
另 一 种 光 学 检 测 技 术 可 参 阅 2008 年 9 月 3 日 公 开 的 中 国 发 明 专 利 申 请 第 200710170086.2 号所揭露的自动光学检查方法， 能够减少检测对象物如挠性印制电路板的 过度检测， 所述方法包括步骤 ： 在检查形成于上述印制电路板上的图案时， 利用在首次沿倾 斜方向照射光得到的第一反射图像， 先区分图案成分和空间成分， 来先执行图案形状检查， 然后利用在其次沿垂直方向照射光得到的第二反射图像， 参考由上述第一反射图像得到的 图案成分的区域， 以表面凹陷为中心进行检查。
但是， 现有技术 AOI 自动光学校正是根据程序设计者的思维来进行校正的， 校正 方式很死板， 而且不能根据现场的实际需要来进行调整， 对于光的强度无法用肉眼直接识 别， 并且对于凹凸面的反光情况无法判断是否符合用户需求， 人对设备的干预没有一个参 照标准。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种自动光学检查设备及其测光工具板和调 光方法， 可以根据检测产品的实际需要来调整检测光情况， 调节设备的检测效果， 提高设备 的生产效率和产能。
为解决上述技术问题， 本发明采用的一个技术方案是 ： 提供一种自动光学检查设 备， 包括 ： 检测平台 ； 放置于所述检测平台上的测光工具板， 所述测光工具板表面设有自表 面圆弧隆起或凹下的参照物 ； 位于所述检测平台上方的光源、 扫描器， 所述光源发出的光线 投射至所述参照物， 所述扫描器用于利用所述参照物对所述光线的反射对所述参照物进行 扫描， 并得到扫描图像 ； 调节装置， 用于分析所述扫描图像， 根据所述扫描图像判断所述光 源投射至参照物的光线的是否满足预设的强度、 角度和 / 或反射光的均匀度， 在不满足时 调节所述光源光线的强度和 / 或角度直至满足要求。
其中， 所述测光工具板上圆弧隆起的参照物是半圆凸球或十字叉， 所述十字叉由 两根圆柱体组成。
其中， 所述测光工具板上圆弧凹下的参照物是圆形凹坑。
其中， 所述参照物是表面抛光的金属物体。
其中， 所述参照物包括多种， 每种参照物的数量为多个， 并且大小不一。为解决上述技术问题， 本发明采用的另一个技术方案是 ： 提供一种自动光学检查 设备用测光工具板， 所述测光工具板表面设有自表面圆弧隆起或凹下的参照物。
其中， 所述测光工具板上圆弧隆起的参照物是半圆凸球或十字叉， 所述十字叉由 两根圆柱体组成， 所述测光工具板上圆弧凹下的参照物是圆形凹坑。
其中， 所述参照物是表面抛光的金属物体。
其中， 所述参照物包括多种， 每种参照物的数量为多个， 并且大小不一。
为解决上述技术问题， 本发明采用的又一个技术方案是 ： 提供一种自动光学检查 设备的调光方法， 包括 ： 将测光工具板放置于检测平台上的， 所述测光工具板表面设有自表 面圆弧隆起或凹下的参照物 ； 以一定强度和角度向所述参照物投射光线， 利用所述参照物 对所述光线的反射对所述参照物进行扫描， 并得到扫描图像 ； 分析所述扫描图像， 根据所述 扫描图像判断所述光源投射至参照物的光线的是否满足预设的强度、 角度和 / 或反射光的 均匀度， 在不满足时调节所述光源光线的强度和 / 或角度直至满足要求。
本发明的有益效果是 ： 区别于现有技术自动光学检查设备不能根据现场的实际 需要来进行调整、 也无法对凹凸面的反光情况来判断是否符合用户需求的情况， 本发明设 计独特的测光工具板， 利用设备自身所具有的扫描功能对所述测光工具板的参照物进行扫 描， 以参照物作为反光点来判断所检测需要的光是否合理， 在不合理时根据反光情况改变 光强和 / 或入射角度， 通过反复扫描对比， 调节设备内部参数至所需反光效果即可， 可以根 据检测产品的实际需要来调整检测光情况， 调节设备的检测效果， 提高设备的生产效率和 产能。 附图说明
图 1 是本发明自动光学检查设备实施例的结构示意图 ； 图 2 是本发明测光工具板中参照物的立体示意图 ； 图 3 是本发明测光工具板实施例的结构示意图 ； 图 4 是本发明自动光学检查设备的调光方法实施例的流程图。具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、 构造特征、 所实现目的及效果， 以下结合实施方式 并配合附图详予说明。
请参阅图 1、 图 2 以及图 3， 本发明自动光学检查设备实施例， 包括 ：
检测平台 ( 图未示 ) ；
放置于所述检测平台上的测光工具板 20， 所述测光工具板 20 表面设有自表面圆 弧隆起或凹下的参照物 21 ；
位于所述检测平台上方的光源 30、 扫描器 ( 图未示 )， 所述光源 30 发出的光线投 射至所述参照物 21， 所述扫描器用于利用所述参照物 21 对所述光线的反射对所述参照物 21 进行扫描， 并得到扫描图像 ；
调节装置 ( 图未示 )， 用于分析所述扫描图像， 根据所述扫描图像判断所述光源 30 投射至参照物 21 的光线的是否满足预设的强度、 角度和 / 或反射光的均匀度， 在不满足时 调节所述光源 30 光线的强度和 / 或角度直至满足要求， 即在不满足时调节所述光源 30 光线的强度和 / 或角度， 然后再扫描， 分析， 直至满足要求。
其中判断所述光源 30 投射至参照物 21 的光线的是否满足预设的强度、 角度和 / 或反射光的均匀度， 包括判断所述光源 30 投射至参照物 21 的光线的是否满足预设的强度、 判断所述光源 30 投射至参照物 21 的光线的是否满足预设的角度、 判断所述光源 30 投射至 参照物 21 的光线的是否满足预设的反射光的均匀度或以上的任何两者结合。
本发明设计独特的测光工具板 20， 利用设备自身所具有的扫描功能对所述测光工 具板 20 的参照物 21 进行扫描， 以参照物 21 作为反光点来判断所检测需要的光是否合理， 在不合理时根据反光情况改变光强和 / 或入射角度， 通过反复扫描对比， 调节设备内部参 数至所需反光效果即可， 可以根据检测产品的实际需要来调整检测光情况， 调节设备的检 测效果， 提高设备的生产效率和产能。
其中， 区别于现有技术黑点或白点检测中主要是进行物体平面反射光检测的技 术， 本发明提出的表面圆弧隆起或凹下的参照物 21 的设计， 因其圆弧立体表面可以对光线 进行全范围的反射， 接近于实际产品中元件对光线的反射效果， 经大量实验， 证明表面圆弧 隆起或凹下的参照物 21 最适合作为产品的检测参照物 21 来调整自动光学检查设备的光学 环境和参数。
在一个实施例中， 所述测光工具板 20 上圆弧隆起的参照物 21 是半圆凸球或十字 叉， 所述十字叉由两根圆柱体组成。 当然还可以是其他形状， 只要设计精神满足其圆弧立体 表面可以对光线进行全范围的反射即可。
在一个实施例中， 所述测光工具板 20 上圆弧凹下的参照物 21 是圆形凹坑。
在一个实施例中， 所述参照物 21 是表面抛光的金属物体， 抛光后的物体表面反光 效果最好， 也较适合作为调光用参照物 21。当然， 也可以是镀锡的金属物体。
在一个实施例中， 所述参照物 21 包括多种， 每种参照物 21 的数量为多个， 并且大 小不一。
图 3 中从上至下， 在上述参照物 21 分布为十字叉、 半圆凸球、 圆形凹坑作为反光点 来判断所需要的光是否合理的实施例中， 每种作为反光点的参照物 21 都有多种规格尺寸， 可以判断不同解析度下的反光情况， 所有的反光点都建立在一块金属板上， 整个工具的厚 度不过扫描器最下部与检测平台的距离。
如果需要调光的时候， 打开 AOI 的相应的软件， 将测光工具板 20 固定在检测平台 的 Y 轴台面上， 用扫描器扫描拍照， 再查看软件处理出来的图片或者灰度值判断的反光情 况， 根据反光情况改变光强或入射角度， 通过反复扫描对比， 调节系统内部参数至所需反光 效果即可。本发明可以通过硬件实现， 也可以采用人工代替调节装置， 通过测光工具板 20 的反光情况可以对光反射情况有直观的印象， 便于判断反射光强， 根据检测产品的实际需 要来调整检测光情况， 调节设备的检测效果， 提高设备的生产效率和产能。
本发明还提供一种自动光学检查设备用测光工具板 20 实施例， 所述测光工具板 20 表面设有自表面圆弧隆起或凹下的参照物 21。
其中， 所述测光工具板 20 上圆弧隆起的参照物 21 是半圆凸球或十字叉， 所述十字 叉由两根圆柱体组成， 所述测光工具板 20 上圆弧凹下的参照物 21 是圆形凹坑。
其中， 所述参照物 21 是表面抛光的金属物体。所述参照物 21 包括多种， 每种参照 物 21 的数量为多个， 并且大小不一。参阅图 4， 本发明还提供一种自动光学检查设备的调光方法实施例， 包括步骤 ：
步骤 401 ： 将测光工具板 20 放置于检测平台上 ( 固定工具板于台面 ) 的， 所述测 光工具板 20 表面设有自表面圆弧隆起或凹下的参照物 21 ；
步骤 402 ： 以一定强度和角度向所述参照物 21 投射光线， 利用所述参照物 21 对所 述光线的反射对所述参照物 21 进行扫描 ( 打开照相软件进行 )， 并得到扫描图像 ；
步骤 403 ： 分析所述扫描图像 ( 拍照观察弧面反射效果 )， 根据所述扫描图像判断 所述光源 30 投射至参照物 21 的光线的是否满足预设的强度、 角度和 / 或反射光的均匀度， 在不满足时调节所述光源 30 光线的强度和 / 或角度直至满足要求 ( 修改光强参数光照角 度与逻辑， 可以重复扫描拍照， 重复修改参数至理想效果 )。
以上所述仅为本发明的实施例， 并非因此限制本发明的专利范围， 凡是利用本发 明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， 均同理包括在本发明的专利保护范围内。