一种取像机构及应用该取像机构的自动测量设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种取像机构及应用上述取像机构的自动测量设备，该取像机构包括：三棱镜，三棱镜支撑平台以及位于三棱镜侧上方且与该三棱镜有一预设距离的光源；其中，所述三棱镜支撑平台上端具有一与所述三棱镜的斜面相配合的倾斜面，用以保持所述三棱镜的一侧面水平放置且该三棱镜的一侧面上设有用于固定被检测产品的产品定位装置；所述光源的光线经所述三棱镜可将所述被检测物品的正面和底面在相机内同时成像。本实用新型专利技术通过三棱镜的全反射原理可以同时精确的测量被检测产品的正面和底面的图像，从而简化了测量设备的结构，降低了测量设备的成本，提高了测量过程的效率，操作简单方便，成像效果好，设计合理。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种测量设备，尤其是涉及一种取像机构及应用该取像机构的自动测量设备。
技术介绍
目前，自动测量设备种类繁多，其中，光学测量设备(Automatic opticalinstrument,简写为AOI)被广泛应用于IC及一般电子业、机械工具/自动化机械、电机/电子工业、金属钢铁业、食品加工/包装业、纺织皮革工业、汽车工业、建筑材料、保全/监视系统等各类精密产品生产过程的自动测量作业。其中，光学测量设备(AOI)是利用光学方式取得产品的表面状态，以影像处理来检出尺寸或外观上的异常等瑕疵，其基于光学原理来对生产中遇到的常见缺陷进行检测的设备。其基本工作过程是:通过摄像头自动扫描采集被检测产品的图像，再与数据库中的合格的参数进行比较，经过图像处理检查产品是否存在缺陷，检测处理的数据通过显示器或自动标志显示/标示出来，同时输出一个信号，供驱动下一级执行机构动作。AOI系统基于硬件的小型化/通用化发展，以及提供AOI设备的厂商的增多，市场竞争的加剧，加之技术进步，目前的AOI系统成本已有明显下降。但是在各类自动化设备中，AOI设备的成本仍是占比最大的部分。一套基本配置的AOI系统，其成本在8-10万元之间，而其系统最多只可以同时处理3个相机获取图像的能力，若再增加测量项目，意味着要再增加一套系统，从而面临较大的成本压力。现有的自动测量设备，请配合参阅图1所示，其包括成像系统I以及取像机构2，成像系统I包括CCD相机1、光学镜头14、遮光罩11、相机支架13以及相机固定座15 ;取像机构包括光源21、支撑平台23、产品定位装置22、光源可调支架25以及平台支架24。被检测产品26放置在支撑平台23上，上述自动光学测量系统是通过CCD相机I获取被检测产品26的图像，被检测产品的每一个测量面都需要安装一架CCD相机以获取图像。理论上，被测量项目越多，或者测量面越多，需要的相机数量就越多，一般情况下，一套AOI系统最多只能处理3架相机的能力，如果多于3个测量面，例如需要测4个测量面，就需要再增加一套系统，而第二套系统只利用其能力的1/3或1/2，因此，这样，设备的结构复杂，软件系统的利用率低，使用不方便，造成了设备成本升高，存在较大的资源浪费。由此可见，现有的光学自动测量设备存在明显的不足和缺陷，亟待进一步的改进。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种取像机构及应用该取像机构的自动测量设备，其具有结构简单，成本低，测量效率高，操作简单方便，成像效果好，设计合理的优点。为解决上述技术问题，本技术一种取像机构，其包括:三棱镜，三棱镜支撑平台以及位于三棱镜侧上方且与该三棱镜有一预设距离的光源；其中，所述三棱镜支撑平台上端具有一与所述三棱镜的斜面相配合的倾斜面，用以保持所述三棱镜的一侧面水平放置且该三棱镜的一侧面上设有用于固定被检测产品的产品定位装置；所述光源的光线经所述三棱镜可将所述被检测物品的正面和底面在相机内同时成像。本技术的一个实施例中，所述三棱镜的主截面为等腰直角三角形。本技术的一个实施例中，所述三棱镜支撑平台的底部设有平台支架，所述光源通过光源可调支架与所述平台支架固定连接。本技术的一个实施例中，所述平台支架与一固定座固定连接，以将平台支架固定。本技术的一个实施例中，所述三棱镜的大小与所述被检测产品大小基本一致。此外，本技术还提供一种包括上述所述的取像机构的自动测量设备，其还包括成像机构，该成像机构包括:相机、安装在该相机上的光学镜头以及遮挡在该相机和镜头外部的遮光罩；所述光源的光路可通过所述三棱镜到达该镜头，并使得被检测产品的正面和底面在该相机内成像。本技术的一个实施例中，所述相机底部设有相机支架，用于支撑该相机及镜头O本技术的一个实施例中，所述相机支架底端固定连接一相机固定座。本技术的一个实施例中，所述遮光罩一面具有一朝向被检测产品的开口，保证被检测产品的光路到达相机内部，使得该镜头通过该开口拍摄被检测产品。本技术的一个实施例中，所述相机采用CXD相机。本技术一种取像机构及应用该取像机构的自动测量设备的有益效果为:本技术通过三棱镜的全反射原理可以同时精确的测量被检测产品的正面和底面的图像，从而简化了测量设备的结构，降低了测量设备的成本，提高了测量过程的效率，操作简单方便，成像效果好，设计合理。【附图说明】图1为现有的自动测量设备的结构示意图；图2为本技术的自动测量设备的结构示意图；图3为本技术的取像机构的原理图；图4为本技术的自动测量设备的一应用实施例的示意图。【具体实施方式】本技术的自动测量设备是一种非接触式光学测量设备，其主要包括成像机构I和取像机构2。该自动测量设备可同时精确地测量被检测产品的两个测量面。其中，请配合图2所示，本技术的取像机构2包括:三棱镜28，三棱镜支撑平台23以及位于三棱镜28侧上方且与该三棱镜28有一预设距离的光源21 ;其中，三棱镜支撑平台23上端具有一与三棱镜28的斜面相配合的倾斜面，用以保持三棱镜28的一侧面水平放置且该三棱镜28的一侧面上设有用于固定被检测产品26的产品定位装置22 ;光源21的光线经三棱镜28可将被检测产品26的正面和底面在成像系统I同时成像。当被检测的产品26放置在三棱镜28的侧面上时，位于三棱镜28侧上方的光源21的光线，照射到被检测产品26上，被检测产品26的正面的光线反射照到相机12内并在相机内部成像，被检测产品26的底面的光线经过三棱镜28全反射后，进一步的射入相机12后成像，这样被检测产品26的的正面和底面均可以同时在相机12内成像，从而实现自动测量设备一套系统可以同时测量被检测产品的两个面的目的。具体的讲，本技术利用三棱镜同时将被检测产品的正面(面向光学镜头的被测面)与被检测的产品的底面(垂直向下的面)的图当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种取像机构，其特征在于包括：三棱镜，三棱镜支撑平台以及位于三棱镜侧上方且与该三棱镜有一预设距离的光源；其中，所述三棱镜支撑平台上端具有一与所述三棱镜的斜面相配合的倾斜面，用以保持所述三棱镜的一侧面水平放置且该三棱镜的一侧面上设有用于固定被检测产品的产品定位装置；所述光源的光线经所述三棱镜可将所述被检测物品的正面和底面在相机内同时成像。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：涂海文，阮军，
申请(专利权)人：翊腾电子科技昆山有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32