一种基于DLP技术的用于AOI检测领域的高亮低成本光路结构制造技术

本实用新型专利技术涉及基于DLP技术的用于AOI检测领域的高亮低成本光路结构，包括照明光路、匀光光路、DMD芯片和镜头模组；照明光路包括分别对应G、B、R三种光源的第一发光源、第二发光源和第三发光源，以及合光组件；匀光光路包括会聚透镜组、积分柱，和成像镜组；DMD芯片的出射光线在镜头模组上成像，镜头模组为沙姆镜头；DMD芯片的有效面所在平面、沙姆镜头的垂线和沙姆镜头的投影面的角度之间满足沙姆定律；采用多色光源合光，保证亮度的同时可以自由切换波段，提高适用范围；采用了DMD芯片取代了原来的LCOS芯片，亮度的提高同时可以降低LED的电功率，使得散热器可以做得小巧，也不需要风扇散热，避免了振动。

【技术实现步骤摘要】
一种基于DLP技术的用于AOI检测领域的高亮低成本光路结构
本技术涉及AOI检测
，更具体地说，涉及一种基于DLP技术的用于AOI检测领域的高亮低成本光路结构。
技术介绍
目前AOI(AutomatedOpticalInspection)自动光学检测领域大多是使用LCOS芯片作为显示元器件。LCOS芯片是偏振器件。存在的一个必要过程是将LED发出的自然光转化成线偏振光，这个过程亮度会损失50％左右，导致整体系统亮度不足。例如技术专利CN203178659U就是使用LCOS投影的一个例子。此外，还存在LCOS中的液晶分子在蓝光波段下容易发生老化，容易对LCOS造成不可逆的损伤和可靠性的下降；LCOS投影由于光源波段单一性，存在适用范围受限的问题；LCOS投影中复眼的使用会带来高额的开模成本。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于DLP技术的用于AOI检测领域的高亮低成本光路结构。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于DLP技术的用于AOI检测领域的高亮低成本光路结构，其中，包括照明光路、匀光光路、DMD芯片和镜头模组；所述照明光路包括分别对应G、B、R三种光源的第一发光源、第二发光源和第三发光源，以及对三种光源进行合光的合光组件；所述匀光光路包括对所述合光组件的出射光线进行会聚的会聚透镜组、对所述会聚透镜组的出射光线进行匀光的积分柱，和成像镜组；所述积分柱的出射光斑经过所述成像镜组后，在所述DMD芯片处形成一个共轭光斑；所述DMD芯片的出射光线在所述镜头模组上成像，所述镜头模组为沙姆镜头；所述DMD芯片的有效面所在平面、所述沙姆镜头的垂线和所述沙姆镜头的投影面的角度之间满足沙姆定律。本技术所述的基于DLP技术的用于AOI检测领域的高亮低成本光路结构，其中，还包括RTIR棱镜组，所述RTIR棱镜组用于调节所述成像镜组的出射光线角度，并将所述DMD芯片的出射光线反射至所述镜头模组上成像。本技术所述的基于DLP技术的用于AOI检测领域的高亮低成本光路结构，其中，所述RTIR棱镜组包括呈等腰直角三角形的主棱镜和呈直角三角形的补偿棱镜；所述主棱镜的一直角面与所述DMD芯片的有效面存在夹角，所述夹角范围为1-5度。本技术所述的基于DLP技术的用于AOI检测领域的高亮低成本光路结构，其中，所述照明光路还包括对应BP光源的第四发光源，所述第四发光源为蓝光泵浦光源；所述合光组件对所述第一发光源、所述第二发光源、所述第三发光源和所述第四发光源发出光线合光。本技术所述的基于DLP技术的用于AOI检测领域的高亮低成本光路结构，其中，所述合光组件包括四个分别对应所述第一发光源、所述第二发光源、所述第三发光源和所述第四发光源的准直透镜组；所述合光组件还包括将所述第四发光源发出的经准直后的光线反射至所述第一发光源的有效发光面的滤光片、将所述第二发光源发出的经准直后的光线与所述第一发光源发出的经准直后的光线合光的第一合光片，和将所述第一合光片的出射光线与所述第三发光源发出的经准直后的光线合光的第二合光片；所述滤光片和所述第一合光片上均设置有透绿光反蓝光的镀层；所述第二合光片上设置有透蓝光绿光反红光的镀层。本技术所述的基于DLP技术的用于AOI检测领域的高亮低成本光路结构，其中，所述滤光片和所述第一合光片之间设置有对所述滤光片的出射光线收敛的第一中继镜；所述第一合光片和所述第二合光片之间设置有对所述第一合光片的出射光线收敛的第二中继镜。本技术所述的基于DLP技术的用于AOI检测领域的高亮低成本光路结构，其中，所述第二发光源、所述第三发光源和所述第四发光源的出射光线均与所述第一发光源的出射光线垂直。本技术所述的基于DLP技术的用于AOI检测领域的高亮低成本光路结构，其中，所述镜头模组包括沿光线出射方向依次设置的正透镜、胶合透镜、光阑、负透镜和正光焦度透镜组。本技术的有益效果在于：采用多色光源合光，并将合光后的光束通过会聚透镜会聚后打在积分柱的入口处，经过积分柱内部的多次反射，最终在积分柱出口处形成一个亮度均匀的光斑，该光斑经过成像镜组在DMD芯片上成像出一个亮度均匀的矩形光斑，保证亮度的同时可以自由切换波段，提高适用范围；采用了DMD芯片取代了原来的LCOS芯片，前者由于不需要使用偏振光而使得亮度约是后者的两倍，亮度的提高同时可以降低LED的电功率，使得散热器可以做得小巧，也不需要风扇散热，避免了振动；且DMD芯片的内部是由机械铰链和微型铝镜等物理结构构成，蓝光并不会影响其寿命；本技术专利采用积分柱来替换复眼，减少了复眼高昂的开模成本，具有更好的价格竞争力。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：图1是本技术较佳实施例的基于DLP技术的用于AOI检测领域的高亮低成本光路结构结构示意图。具体实施方式为了使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本技术的部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术的保护范围。本技术较佳实施例的基于DLP技术的用于AOI检测领域的高亮低成本光路结构，如图1所示，包括照明光路1、匀光光路2、DMD芯片3和镜头模组4；照明光路1包括分别对应G、B、R三种光源的第一发光源10、第二发光源11和第三发光源12，以及对三种光源进行合光的合光组件；匀光光路2包括对合光组件的出射光线进行会聚的会聚透镜组20、对会聚透镜组20的出射光线进行匀光的积分柱21，和成像镜组22；积分柱21的出射光斑经过成像镜组22后，在DMD芯片3处形成一个共轭光斑；DMD芯片3的出射光线在镜头模组4上成像，镜头模组4为沙姆镜头；DMD芯片3的有效面所在平面、沙姆镜头的垂线和沙姆镜头的投影面的角度之间满足沙姆定律；采用多色光源合光，并将合光后的光束通过会聚透镜会聚后打在积分柱的入口处，经过积分柱内部的多次反射，最终在积分柱出口处形成一个亮度均匀的光斑，该光斑经过成像镜组在DMD芯片上成像出一个亮度均匀的矩形光斑，保证亮度的同时可以自由切换波段，提高适用范围；采用了DMD芯片取代了原来的LCOS芯片，前者由于不需要使用偏振光而使得亮度约是后者的两倍，亮度的提高同时可以降低LED的电功率，使得散热器可以做得小巧，也不需要风扇散热，避免了振动；且DMD芯片的内部是由机械铰链和微型铝镜等物理结构构成，蓝光并不会影响其寿命；本技术专利采用积分柱来替换复眼，减少了复眼高昂的开模成本，具有更好的价格竞争力。优选的，还包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于DLP技术的用于AOI检测领域的高亮低成本光路结构，其特征在于，包括照明光路、匀光光路、DMD芯片和镜头模组；所述照明光路包括分别对应G、B、R三种光源的第一发光源、第二发光源和第三发光源，以及对三种光源进行合光的合光组件；所述匀光光路包括对所述合光组件的出射光线进行会聚的会聚透镜组、对所述会聚透镜组的出射光线进行匀光的积分柱，和成像镜组；所述积分柱的出射光斑经过所述成像镜组后，在所述DMD芯片处形成一个共轭光斑；所述DMD芯片的出射光线在所述镜头模组上成像，所述镜头模组为沙姆镜头；所述DMD芯片的有效面所在平面、所述沙姆镜头的垂线和所述沙姆镜头的投影面的角度之间满足沙姆定律。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于DLP技术的用于AOI检测领域的高亮低成本光路结构，其特征在于，包括照明光路、匀光光路、DMD芯片和镜头模组；所述照明光路包括分别对应G、B、R三种光源的第一发光源、第二发光源和第三发光源，以及对三种光源进行合光的合光组件；所述匀光光路包括对所述合光组件的出射光线进行会聚的会聚透镜组、对所述会聚透镜组的出射光线进行匀光的积分柱，和成像镜组；所述积分柱的出射光斑经过所述成像镜组后，在所述DMD芯片处形成一个共轭光斑；所述DMD芯片的出射光线在所述镜头模组上成像，所述镜头模组为沙姆镜头；所述DMD芯片的有效面所在平面、所述沙姆镜头的垂线和所述沙姆镜头的投影面的角度之间满足沙姆定律。


2.根据权利要求1所述的基于DLP技术的用于AOI检测领域的高亮低成本光路结构，其特征在于，还包括RTIR棱镜组，所述RTIR棱镜组用于调节所述成像镜组的出射光线角度，并将所述DMD芯片的出射光线反射至所述镜头模组上成像。


3.根据权利要求2所述的基于DLP技术的用于AOI检测领域的高亮低成本光路结构，其特征在于，所述RTIR棱镜组包括呈等腰直角三角形的主棱镜和呈直角三角形的补偿棱镜；所述主棱镜的一直角面与所述DMD芯片的有效面存在夹角，所述夹角范围为1-5度。


4.根据权利要求1-3任一所述的基于DLP技术的用于AOI检测领域的高亮低成本光路结构，其特征在于，所述照明光路还包括对应BP光源的第四发光源，所述第四发光源为蓝光泵浦光源；所述合光组件对所述第一发光源、所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄国豹，黄万周，徐壹游，张军，
申请(专利权)人：深微光电科技深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44