[发明专利]成像装置

说明书

技术领域

本发明涉及光学检测领域，特别是一种用于检测物体表面特性的成像装置。

背景技术

电路板与组件通常是通过焊锡连接，而且焊锡通常是采用印刷的形式正面地覆盖在电路板上，如此就需要锡膏检测设备来检测锡膏印刷后是否有少锡、多锡、桥接等不良情况。

传统光照方式是采用白色光源从电路板顶部进行垂直照射，然后利用设置在顶部的摄影机垂直拍下电路板影像。如图1所示，其为顶部光源垂直拍摄的电路板影像10的示意图，其中锡膏106和焊盘102(PAD)因为在亮度上有较大差异，所以计算机分辨较容易。但该影像不能反映锡膏的厚薄程度，图上所指的锡膏106存在印刷不良情况，通过人眼判断或者软件影像处理均非常困难。另外，可以看到除了锡膏看清楚外，同样看到锡膏旁边的导线104的影像，而且该导线104的影像与锡膏106的影像在色彩和亮度上均比较接近，这样就更增加影像处理的难度。

由于传统光照方式不易突显锡膏分布的真实状况，一些精密检测设备采用激光进行锡膏检测，包括：

1.以线型激光进行单行扫描，根据激光照射在锡膏上凸凹的部分发生的弯折现象，投射至摄影机的线扫瞄装置，得到单行的高度剖面曲线，再依序扫瞄后进行累积建模，就可显示完整的三维效果。

2.采用2D/3D同步扫瞄，采用二个激光光源，分两个方向对锡膏进行照射，同时配合两个相机进行配合，一个用于拍摄侧面激光线性扫描来用于判断锡膏厚度，另一个用于垂直照射来捕捉锡膏上表面面积，然后通过软件进行建模，采用三维重构锡膏情况显示给用户。

换句话说，现有方法都必须采用线型激光的补助光源，才能凸显锡膏的真实分布状况，使得检测成本过高且检测速度慢。

发明内容

鉴于此，有必要提供一种速度快且能体现三维效果的成像装置。

还有必要提供一种速度快且能体现三维效果的成像方法。

一种成像装置，包括承载台、摄像单元和光源，承载台用于承载被拍摄物体，摄像单元用于拍摄承载台上的被拍摄物体，光源用于照射承载台上的被拍摄物体。所述光源至少为二个，且所述至少二个光源发出的光线与承载台表面的角度在45度和10度之间。

通过上述成像装置可以一次快速的拍摄出具有立体效果的图像，且能够体现较薄物体的厚度。特别是在电路板的锡膏拍摄上，有着突出锡膏状况，屏蔽其他物件影像，使得影像分析变得更简单。

附图说明

图1为传统光照方式拍摄的电路板影像示意图。

图2为一较佳实施方式的成像装置的正面视图。

图3为图2所示的成像装置的俯视图。

图4为图2所示的成像装置中单光源照射被拍摄物体时的状态示意图。

图5为图2所示的成像装置中双光源照射被拍摄物体时的状态示意图。

图6为图2所示的成像装置所拍摄的电路板影像与图1中电路板影像的比较示意图。

图7为另一较佳实施方式的成像装置中光源的排布示意图。

图8为又一较佳实施方式的成像装置中光源的排布示意图。

具体实施方式

在锡膏检测中，光源的合理设置是设备架构设计的重要参考项目。不一样的光源或者同种光源的不同放置方式，往往会有区别很大的效果。这些效果将决定后端图象处理的难易和处理算法的繁简程度。

请参阅图2，其为一较佳实施方式的成像装置100的正面视图，包括承载台110、拍摄单元120、第一灯源130和第二灯源140。

承载台110用于承载被拍摄物体200，如电路板。拍摄单元120正对承载台110的台面设置，用于拍摄放置在承载台110上的被拍摄物体200的影像。请同时参阅图3，其为图2所示的成像装置100的俯视图，为了便于理解，该图省去了拍摄单元120。第一灯源130和第二灯源140均为长条形光源，分别设置在承载台110的两对应侧边且相互平行。为了拍摄出更好立体效果，体现物体厚度，本实施方式的第一灯源130和第二灯源140所发出光线与所述承载台110的夹角a小于等于45度；又为了让拍摄单元120获得足够的成像光线，本实施方式的第一灯源130和第二灯源140所发出光线与所述承载台110的夹角a大于等于10度，其中夹角a为15度时拍摄的效果较佳，上述光线与承载台110的角度是指第一灯源130或第二灯源140中心光线与承载台110表面形成的锐角。为了更好的体现被拍摄物体200表面的凹凸状况，本实施方式的第一灯源130和第二灯源140所发出光线颜色不同。