[发明专利]分光式同轴光源装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用光学分光镜片及发光二极管型同轴光源装置，特别是涉及一种用于显微镜、外观检测、视觉检测系统的，能使各种表面缺陷明确显示的利用光学分光镜片的发光二极管型同轴光源装置。

背景技术

现今用于显微镜照明以及表面缺陷检测、轮廓检测、视觉成像尺寸检测等的照明系统，均分为三种：1、摄像镜头下端卤素灯角度照射；2、环形灯照射；3、产品底部背光投射。这三种照射方式光线均带有角度性，即被照射后反射至摄像镜头的光线与产品表面不垂直，或者全角度照射造成表面缺陷不能正常表达，甚至于完全不能反应产品表面细小瑕疵异常，并且普通照明方式光亮度低，光效低，杂散光多，外界光线干扰大，不能用于高精度视觉检测。

有鉴于上述现有的分光式同轴光源装置存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的分光式同轴光源装置，能够改进一般现有的分光式同轴光源装置，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计,并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的分光式同轴光源装置存在的缺陷，而提供一种新型结构的分光式同轴光源装置，所要解决的技术问题是能使待检测产品与观测人员或设备保持同一轴线，并减少外来光线对观测人员及设备的影响，能有效清晰表达待检测产品表面情况，特别是能有效反应表面细小瑕疵及凹凸等异常，使用范围广，经济实用，特别适用于视觉检测系统及高精度产品的成像检测系统及读码系统。

本发明专利使用大功率、固定光波范围的发光二极管作为光源，光源前端覆盖漫射透镜系统及聚焦透镜，利用半反半透式分光镜片垂直反射光源的光线至产品表面，产品表面缺陷再以不同亮度光线垂直反射光线至半反半透分光镜片并透过镜片直达光线接收测量设备，过程中利用与发光二极管光波相同的单面增透膜镜片增加有效光透过率，利用单面外反膜镜片减少外界杂散光进入系统，利用内表面雾化发黑处理减少杂散光影响。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本发明提出的一种分光式同轴光源系统，其中包括：外壳、发光二极管光源系统、漫射透镜系统、聚光透镜系统、分光透镜系统、检视窗口、增透膜镜片系统、外反射膜镜片系统、吸光装置、光线出射窗口。

前述的分光式同轴光源系统，其中该发光二极管光源系统，提供调节的亮度光线，该光线经过漫射透镜系统后，过滤成漫射光线，漫射光线经过聚焦透镜系统过滤成为平行光线，平行光线照射至分光透镜系统后，部分平行光线透过后被吸光装置吸收，剩余部分平行光线经反射后垂直出射经过光线出射窗口，到达待测产品表面，待测产品反射光线回到分光透镜系统，部分光线被反射回光源系统，剩余部分透过分光透镜系统后经过检视窗口出射，同时在光线出射窗口及检视窗口上覆盖的增透膜镜片系统有效增透同轴的光线透过，其上覆盖的外反射膜镜片系统减少杂散光线进入系统，使人员或检测设备准确采集。

前述的分光式同轴光源系统，其中所述的外壳为方形外壳，其上端有一个窗口为检视窗口，其下端有一个窗口为光线出射窗口，其右侧有一个吸光装置，整体形成密封效果。

前述的分光式同轴光源系统，其中所述的发光二极管光源系统为大功率发光二极管，其所发射的光波在固定波长范围内，是可见光波长，或者是非可见光波长，以及调整电流式电路控制方式，电流是稳压电路输入，或者是恒流电路输入。

前述的分光式同轴光源系统，其中所述的漫射透镜系统为具有散光效果的有机玻璃，或者是具有漫射效果的光学玻璃或毛玻璃。

前述的分光式同轴光源系统，其中在漫反射透光系统前覆盖有聚光透镜系统，该透镜系统具有将漫射光线汇聚成平行光线的作用，其为单片光学镜片，或者是多片光学镜片组合。

前述的分光式同轴光源系统，其中所述的分光透镜系统具有百分比的光透过率，同时具有百分比的光反射率，其是多片单种类膜镜片组合成，或者是单片多种类膜复合镜片，其透过率与反射率是百分之五十透过，百分之五十反射，或者是根据亮度需求调整各自所占比例。

前述的分光式同轴光源系统，其中所述的增透膜镜片系统是单片增透镜片，或者是多片增透镜片组，增加与光源系统相同波长的光线的透过率，并具有保护内部分光透镜系统。

前述的分光式同轴光源系统，其中所述的外反射膜镜片系统是单片外反射膜镜片，或者是多片外反射膜镜片组，其减少非垂直光线或非小角度光线的透过率，减少外来杂散光进入装置内，并抵消小角度光线的初级像差及位置色差。