專利名稱：面形掃描單元及具有面形掃描單元的光學檢測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型是有關一種掃描單元與光學檢測裝置，且特別是有關于一種面形掃描單元及具有面形掃描單元的光學檢測裝置。
背景技術：
請參閱圖I所示，其為現(xiàn)有線性掃描檢測裝置的示意圖。線性掃描檢測裝置Ia用于線性掃描且擷取一印刷電路板2a的信息，上述線性掃描檢測裝置Ia包含兩線性光源Ila及一取像模塊12a。其中，所述兩線性光源Ila的位置對稱于印刷電路板2a且用以產生線性光線，且 兩線性光源Ila所發(fā)出的光線于印刷電路板2a的表面形成一聚焦線。而取像模塊12a用以接收該聚焦線所反射的光線。而為使兩線性光源Ila所發(fā)出的光線能夠在印刷電路板2a上形成聚焦線，常需改變該兩線性光源Ila的投射角度。但若為了適應不同狀況而需要停機來調整線性光源Ila的角度，則將無形中耗費大量的成本。再者，聚焦線很容易受:印刷電路板2a表面不平整(粗糖)而影響取像品質。例如線性光源Ila的投射角度愈垂直，愈易受到印刷電路板2a表面粗糙而影響，因此造成明暗交錯的不佳影像。然而，線性光源Ila的投射角度愈水平，又會因印刷電路板2a表面的凹陷部分而無法產生反光的困境。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于提供一種面形掃描單元及具有面形掃描單元的光學檢測裝置，其較不易受到待測物表面平整度的影響，進而得到較佳的影像。本實用新型實施例提供一種具有面形掃描單元的光學檢測裝置，用于面形掃描及擷取一待測物的影像，該具有面形掃描單元的光學檢測裝置包括一面形掃描單元，包含多個發(fā)光二極管燈條及多個分別設置于該多個發(fā)光二極管燈條發(fā)光路徑上的導光杯組結構，該多個導光杯組結構分別用以導引該多個發(fā)光二極管燈條所發(fā)出的光線形成面形光線，該面形掃描單元所發(fā)出的面形光線分別以不同投射角度照射于該待測物，且于該待測物表面重疊形成有一面形掃描區(qū)塊；以及一取像單元，包含一用以接收該待測物表面對應于該面形掃描區(qū)塊的部位所反射的光線的攝像模塊。較佳地,每一發(fā)光二極管燈條具有一基板以及設置于該基板表面的多個發(fā)光二極管，每一導光杯組結構形成有多個導光杯，且該多個導光杯分別抵接于該多個發(fā)光二極管上。較佳地，每一導光杯大致呈截圓錐狀，且每一導光杯的徑向截面面積自鄰近每一發(fā)光二極管朝遠離每一發(fā)光二極管的方向逐漸增大。較佳地，該面形掃描單元包含有一基座，該基座形成有一穿孔，該穿孔用以供該待測物表面對應于該面形掃描區(qū)塊的部位所反射的光線通過，該多個發(fā)光二極管燈條分別設置于該基座的穿孔兩側。較佳地，該多個發(fā)光二極管燈條兩兩對稱于該基座的穿孔。較佳地，該面形掃描單元包含有一用以供該待測物表面對應于該面形掃描區(qū)塊的部位所反射的光線通過的角度定位模塊，且該多個發(fā)光二極管燈條設置于該角度定位模塊上。較佳地,該角度定位模塊形成多個定位斜面，該多個定位斜面分別位于該角度定位模塊的兩側，且該多個發(fā)光二極管燈條分別設置于該多個定位斜面上。綜上所述，本實用新型實施例所提供的光學檢測裝置于掃描待測物時，以面形掃描區(qū)塊進行掃描，藉以降低待測物表面平整度的影響。為使能更進一步了解本實用新型的特征及技術內容，請參閱以下有關本實用新型 的詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅是用來說明本實用新型，而非對本實用新型的權利要求范圍作任何的限制。

圖I為現(xiàn)有線性掃描檢測裝置的示意圖；圖2為本實用新型具有面形掃描單元的光學檢測裝置的立體組合示意圖；圖3A為本實用新型具有面形掃描單元的光學檢測裝置的使用狀態(tài)示意圖；圖3B為本實用新型具有面形掃描單元的光學檢測裝置的面形光線重疊范圍示意圖；圖4A為本實用新型面形掃描單元的立體組合示意圖；圖4B為本實用新型面形掃描單元的立體分解示意圖；圖5為本實用新型面形掃描單元另一實施方式的立體組合示意圖；及圖6為本實用新型第二實施例的立體示意圖。其中，附圖標記說明如下〔現(xiàn)有技術〕Ia線性掃描檢測裝置；I Ia線性光源；12a取像模塊；2a印刷電路板；〔本實用新型〕I面形掃描單元；11光源模塊；111光產生器(發(fā)光二極管燈條)；1111 基板；1112發(fā)光二極管；1113 第一板面；1114 第二板面；112導光件(導光杯組結構)；1121 延伸板；[0040]1122 導光杯；1123 固定柱；12角度定位模塊；121 基座；1211 穿孔；1212定位斜面；122 塊體；1221定位斜面； 1222散熱鰭片；13面形光線；14面形掃描區(qū)塊；2取像單元；21攝像模塊；211倍率調整鏡頭；212信號接收器；3固定單元；31 橫板；311 容置孔；32 立板；4待測物(印刷電路板)。
具體實施方式
〔第一實施例〕請參閱圖2至圖5，其為本實用新型的第一實施例，其中，圖2及圖4A至圖5為本實施例的立體示意圖，圖3A和圖3B為本實施例的平面示意圖。再參照圖2及圖3A所示，本實施例為一種具有面形掃描單元的光學檢測裝置，其用于面形掃描及擷取一待測物4的影像，上述待測物4于本實施例中以印刷電路板4為例，但不受限于此。再者，本實施例于實際應用時，所述光學檢測裝置可用以裝設于一滑軌上(圖略)，而待測物可用以裝設于一可移動的平臺(圖略)上。所述光學檢測裝置包括一面形掃描單元I、一取像單元2、及一固定單元3。所述面形掃描單元I包含多個光源模塊11及一角度定位模塊12。所述光源模塊11分別用以發(fā)出一面形光線13，且上述光源模塊11設置于角度定位模塊12上，以使該多個光源模塊11所發(fā)出的面形光線13分別以不同投射角度照射于印刷電路板4上，且于印刷電路板4表面重疊形成有一面形掃描區(qū)塊14。藉此，當印刷電路板4表面與上述面形掃描區(qū)塊14彼此相對移動，而使印刷電路板4表面所欲檢測的部位受面形掃描區(qū)塊14掃描過后，即可完成掃描的動作。而上述所指的彼此相對移動可為下述情形，所述面形掃描區(qū)塊14的位置不變而印刷電路板4的位置移動(如承載印刷電路板4的平臺移動)、所述印刷電路板4的位置不變而面形掃描區(qū)塊14的位置移動(如光學檢測裝置移動)、或面形掃描區(qū)塊14與印刷電路板4的位置一同移動。更詳細的說，如圖4A和圖4B所示，每一光源模塊11包含一光產生器111及一用以導引形成面形光線13的導光件112，且每一光源模塊11的導光件112分別設置于光產生器111的發(fā)光路徑上。此外，于本實施例中，每一光源模塊11所包含的光產生器111及導光件112數量分別以一個為例，但于實際應用時，光產生器111及導光件112數量亦可分別為多個，且兩者數量不需相同(如圖5所示)。再者，所述光產生器111與導光件112于本實施例中分別以發(fā)光二極管燈條111及導光杯組結構112為例，且所述導光杯組結構112位于發(fā)光二極管燈條111的發(fā)光路徑上。所述發(fā)光二極管燈條111具有一基板1111及多個發(fā)光二極管1112，上述基板1111具有相對的第一板面1113與一第二板面1114,而上述發(fā)光二極管1112間隔地設置于基板1111的第一板面1113上。所述導光杯組結構112形成有一延伸板1121、多個導光杯1122、及多個固定柱1123,上述導光杯1122與固定柱1123自延伸板1121表面朝同側方向延伸所形成,且導光杯1122的數量對應于發(fā)光二極管1112的數量。其中，導光杯1122大致呈截圓錐狀，且導光杯1122的徑向截面面積自延伸板1121朝導光杯1122延伸方向逐漸縮小。換言之,導光杯1122的徑向截面面積自鄰近發(fā)光二極管1112朝遠離發(fā)光二極管1112的方向逐漸增大。再者，上述導光杯組結構112的固定柱1123分別固定于發(fā)光二極管燈條111的基板1111第一板面1113,且所述導光杯組結構112的導光杯1122分別抵接于上述發(fā)光二極管燈條111的發(fā)光二極管1112上。藉此，發(fā)光二極管燈條111的發(fā)光二極管1112所發(fā)出的光線可經由導光杯組結構112的導光杯1122導引形成上述面形光線13。此外，于本實施例中，發(fā)光二極管燈條111上所設置的發(fā)光二極管1112數量以多多個為例，但于實際應用時，發(fā)光二極管1112數量亦可為一個，而導光杯組結構112的導光杯1122數量隨之變動。所述角度定位模塊12包含有一基座121及兩塊體122，上述基座121于中央部位形成有一大致呈長橢圓狀的穿孔1211，用以供所述印刷電路板4表面對應于面形掃描區(qū)塊14的部位所反射的光線通過(如圖3A所示)。再者，基座121于穿孔1211的相對兩側朝彼此遠離的方向斜向延伸形成有兩定位斜面1212，且上述兩定位斜面1212對稱于所述穿孔 1211。所述兩塊體122分別固定于基座121的兩定位斜面1212的外側，且每一塊體122形成有一定位斜面1221，該兩塊體122的定位斜面1221方向分別自塊體122鄰近穿孔1211的一端朝遠離基座121且彼此遠離的方向斜向延伸所形成。且上述兩塊體122的定位斜面1221亦對稱于所述穿孔1211。其中，塊體122的定位斜面1221與水平面的夾角大于基座121的定位斜面1212與水平面的夾角。再者，每一塊體122于遠離穿孔1211的一端形成有多個散熱鰭片1222，該多個散熱鰭片1222彼此平行地間隔排列，且散熱鰭片1222的朝向大致垂直于穿孔1211的長軸方向。藉此，通過散熱鰭片1222的設置以加強上述發(fā)光二極管燈條111的散熱效果。[0077]上述光源模塊11分別設置于角度定位模塊12的穿孔1211兩側的定位斜面1212、1221上，亦即，該多個光產生器111與導光件112分別兩兩對稱于角度定位模塊12的穿孔1211。此外，于本實施例中，所述定位斜面1212、1221與光源模塊11皆以對稱于穿孔1211為例，但于實際應用時，定位斜面1212、1221或光源模塊11亦可為非對稱于穿孔1211的型式。請參閱圖2及圖3A所示，所述取像單元2包含有一攝像模塊21，用以接收印刷電路板4表面對應于面形掃描區(qū)塊14的部位所反射的光線。其中，攝像模塊21包含一倍率調整鏡頭211及一設置于倍率調整鏡頭211末端的信號接收器212。上述信號接收器212 用以將光學信號轉換為電器信號，亦即，所述印刷電路板4表面對應于面形掃描區(qū)塊14的部位所反射的光線經倍率調整鏡頭211傳遞至信號接收器212后，信號接收器212可將其轉換為電器信號。所述固定單元3包含有兩橫板31與兩立板32，上述兩橫板31于中央部位分別開設有一容置孔311，且容置孔311大致對應于倍率調整鏡頭211的外徑大小。再者，固定單元3可定位面形掃描單元I與取像單元2的彼此相對關系，而固定單元3的定位方式如下所述。上述倍率調整鏡頭211穿設于橫板31的容置孔311中，且所述橫板31與面形掃描單元I的基座121大致呈平行。上述兩立板32分別固定于兩橫板31與基座121的相對兩側緣，而立板32固定于橫板31與基座121的方式可為螺鎖，但不受限于此，如亦可使用鉚接或焊接。綜上所述，當光學檢測裝置于掃描印刷電路板4時，以面形掃描區(qū)塊14進行掃描，而不必如現(xiàn)有般須考量是否有準確的聚焦以形成聚焦線進行掃描。故，本實施例的光學檢測裝置較不易受到印刷電路板4表面平整度的影響，進而易取得較佳的影像。亦即，如圖3B所示，由于該多個光源模塊11所發(fā)出的面形光線13的可于特定高度內重疊，印刷電路板4表面若于位于上述特定高度內，則亦可形成有上述面形掃描區(qū)塊14。換言之，圖3A所呈現(xiàn)的是光學檢測裝置與印刷電路板4表面之間的較佳距離，但于實際應用時，縱使印刷電路板4的表面粗糙，但只要位于上述面形光線13的重疊范圍內，本實施例的光學檢測裝置即可于印刷電路板4的粗糙表面形成面形掃描區(qū)塊14，進而達到有效地掃描?！驳诙嵤├痴垍㈤唸D6所示，其為本實用新型的第二實施例，本實施例與第一實施例類似，相同處不再復述，而兩者的差異主要在于角度定位模塊12。更詳細的說，本實施例的角度定位模塊12的基座121相當于第一實施例所述的基座121 —體延伸形成所述的塊體122結構。換言之，本實施例的基座121同時形成有兩種定位斜面1212、1221。此外，本實施例的主要精神在于，用以決定發(fā)光二極管燈條111的光線投射角度的定位斜面1212、1221并不受限于第一實施例所述的形成方式。亦即，只要符合定位斜面1221與水平面的夾角大于定位斜面1212與水平面的夾角此一條件的技術特征，即為本實施例所欲揭示的技術特征。〔實施例的功效〕[0089]根據本實用新型實施例，上述光學檢測裝置通過導光杯組結構112的導弓丨，以使發(fā)光二極管燈條111所發(fā)光的光線呈面形，進而成有面形掃描區(qū)塊14。藉此，令光學檢測裝置于掃描印刷電路板4時，較不易受到其表面平整度的影響，進而得到較佳的影像。 以上所述僅為本實用新型的實施例，其并非用以局限本實用新型的專利權利要求范圍。
權利要求1.一種具有面形掃描單元的光學檢測裝置，其特征在于，用于面形掃描及擷取一待測物的影像，該具有面形掃描單元的光學檢測裝置包括 一面形掃描單元，包含多個發(fā)光二極管燈條以及分別設置于該多個發(fā)光二極管燈條發(fā)光路徑上的多個導光杯組結構，該多個導光杯組結構分別用以導引該多個發(fā)光二極管燈條所發(fā)出的光線形成面形光線，該面形掃描單元所發(fā)出的面形光線分別以不同投射角度照射于該待測物，且于該待測物表面重疊形成有一面形掃描區(qū)塊；以及 一取像單元，包含一用以接收該待測物表面對應于該面形掃描區(qū)塊的部位所反射的光線的攝像模塊。
2.如權利要求I所述的具有面形掃描單元的光學檢測裝置，其特征在于，每一發(fā)光二極管燈條具有一基板以及設置于該基板表面的多個發(fā)光二極管，每一導光杯組結構形成有多個導光杯，且該多個導光杯分別抵接于該多個發(fā)光二極管上。
3.如權利要求2所述的具有面形掃描單元的光學檢測裝置，其特征在于，每一導光杯大致呈截圓錐狀，且每一導光杯的徑向截面面積自鄰近每一發(fā)光二極管朝遠離每一發(fā)光二極管的方向逐漸增大。
4.如權利要求I所述的具有面形掃描單元的光學檢測裝置，其特征在于，該面形掃描單元包含有一基座，該基座形成有一穿孔，該穿孔用以供該待測物表面對應于該面形掃描區(qū)塊的部位所反射的光線通過，該多個發(fā)光二極管燈條分別設置于該基座的穿孔兩側。
5.如權利要求4所述的具有面形掃描單元的光學檢測裝置，其特征在于，該多個發(fā)光二極管燈條兩兩對稱于該基座的穿孔。
6.如權利要求I所述的具有面形掃描單元的光學檢測裝置，其特征在于，該面形掃描單元包含有一用以供該待測物表面對應于該面形掃描區(qū)塊的部位所反射的光線通過的角度定位模塊，且該多個發(fā)光二極管燈條設置于該角度定位模塊上。
7.如權利要求6所述的具有面形掃描單元的光學檢測裝置，其特征在于，該角度定位模塊形成多個定位斜面，該多個定位斜面分別位于該角度定位模塊的兩側，且該多個發(fā)光二極管燈條分別設置于該多個定位斜面上。
8.一種面形掃描單元，其特征在于，用于掃描一待測物的影像，該面形掃描單元包含多個發(fā)光二極管燈條及分別設置于該多個發(fā)光二極管燈條發(fā)光路徑上的多個導光杯組結構，該多個導光杯組結構分別用以導引該多個發(fā)光二極管燈條所發(fā)出的光線形成面形光線，該面形掃描單元所發(fā)出的面形光線分別以不同投射角度照射于該待測物，且于該待測物表面 重疊形成有一面形掃描區(qū)塊。
9.如權利要求8所述的面形掃描單元，其特征在于，每一發(fā)光二極管燈條具有一基板以及設置于該基板表面的發(fā)多個光二極管，每一導光杯組結構形成有多個導光杯，且該多個導光杯分別抵接于該多個發(fā)光二極管上。
10.如權利要求8所述的面形掃描單元，其特征在于，該面形掃描單元包含有一基座，該基座形成有一穿孔，該穿孔用以供該待測物表面對應于該面形掃描區(qū)塊的部位所反射的光線通過，該多個發(fā)光二極管燈條分別設置于該基座的穿孔兩側。
專利摘要本實用新型公開了一種面形掃描單元及具有面形掃描單元的光學檢測裝置，用于面形掃描及擷取待測物的影像，光學檢測裝置包括面形掃描單元及取像單元。所述面形掃描單元包含多個發(fā)光二極管燈條及多個分別設置于發(fā)光二極管燈條發(fā)光路徑上的導光杯組結構。所述導光杯組結構用以導引發(fā)光二極管燈條所發(fā)出的光線形成面形光線，而上述面形光線分別以不同投射角度照射于待測物，且于待測物表面重疊形成有面形掃描區(qū)塊。所述取像單元包含用以接收待測物表面對應于面形掃描區(qū)塊的部位所反射的光線的攝像模塊。藉此，提供一種降低待測物表面平整度影響的具有面形掃描單元的光學檢測裝置。
文檔編號H04N1/028GK202535446SQ20122003148
公開日2012年11月14日 申請日期2012年1月20日 優(yōu)先權日2012年1月20日
發(fā)明者吳嘉靖, 陳義謙, 陳建成, 陳禮爵, 黃宗仁 申請人:亞亞科技股份有限公司