快速二次元光學(xué)測(cè)量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光學(xué)檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種快速二次元光學(xué)測(cè)量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]產(chǎn)品或模具的二次元信息主要是指產(chǎn)品或模具的長(zhǎng)、寬等基本尺寸以及其包含的孔或凹槽等其他幾何尺寸，二次元信息測(cè)量是光學(xué)檢測(cè)領(lǐng)域重要的檢測(cè)項(xiàng)目之一，尤其是對(duì)于電子產(chǎn)品面板，為了達(dá)到最優(yōu)性能，電子產(chǎn)品面板的長(zhǎng)、寬、孔等要受到嚴(yán)格限定，因而，二次元信息的檢測(cè)成為電子產(chǎn)品面板生產(chǎn)商和應(yīng)用商品質(zhì)檢測(cè)工作的重要環(huán)節(jié)，在這種市場(chǎng)背景下，如何快速且精確的測(cè)量出二次元信息，成為電子產(chǎn)品面板生產(chǎn)商和應(yīng)用商關(guān)心的焦點(diǎn)問(wèn)題。
[0003]目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的二次元檢測(cè)裝置是在待測(cè)樣品上方固定設(shè)有取像相機(jī)，取像相機(jī)連接圖像處理單元，待測(cè)樣品的上方或下方設(shè)有照明單元，照明單元發(fā)出的光經(jīng)待測(cè)樣品后反射或透射后進(jìn)入取像相機(jī)，取像相機(jī)采集此時(shí)的圖像并將其傳送給圖像處理單元，由圖像處理單元對(duì)接收到的圖像進(jìn)行二次元的計(jì)算。由于要對(duì)待測(cè)樣品進(jìn)行多個(gè)幾何尺寸的測(cè)量，因而在使用這種檢測(cè)裝置測(cè)量二次元時(shí)需要人工手動(dòng)來(lái)回移動(dòng)待測(cè)樣品的位置，嚴(yán)重影響了測(cè)量效率。為了提高測(cè)量效率，市場(chǎng)上還有一種改進(jìn)后的測(cè)量裝置是將待測(cè)樣品設(shè)置在移動(dòng)平臺(tái)上，通過(guò)自動(dòng)化控制移動(dòng)平臺(tái)的位移實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)樣品位置的調(diào)整，這種測(cè)量裝置雖然不需要人工手動(dòng)調(diào)整待測(cè)樣品的位置，一定程度上提高了測(cè)量效率，但是由于取像相機(jī)仍需要分別多次對(duì)待測(cè)樣品采集圖像，因而這種改進(jìn)后的測(cè)量裝置仍不能滿(mǎn)足高效率的要求。同時(shí)，由于待測(cè)樣品設(shè)置在移動(dòng)平臺(tái)上，為了保證待測(cè)樣品移動(dòng)時(shí)取像相機(jī)采集的圖像不失真，此時(shí)需要移動(dòng)平臺(tái)滿(mǎn)足高精密的要求，這就提高了測(cè)量裝置整體的制造成本。如果移動(dòng)平臺(tái)不能滿(mǎn)足高精密的要求，待測(cè)樣品移動(dòng)時(shí)會(huì)導(dǎo)致取像相機(jī)采集的圖像失真，從而影響了二次元測(cè)量的測(cè)量精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠快速測(cè)量二次元信息、測(cè)量精度高且適用范圍廣的快速二次元光學(xué)測(cè)量裝置。
[0005]本發(fā)明解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足所采用的技術(shù)方案是:
一種快速二次元光學(xué)測(cè)量裝置，包括測(cè)量框架，其特征在于，測(cè)量框架的底部設(shè)有光源，待測(cè)樣品位于光源上方，與光源相應(yīng)的測(cè)量框架的上部設(shè)有多個(gè)用于采集待測(cè)樣品圖像的取像元件，多個(gè)取像元件可以同時(shí)對(duì)待測(cè)樣品上相互垂直的兩尺寸方向采集圖像，取像元件連接圖像處理元件，測(cè)量框架上還設(shè)有可對(duì)取像元件位置進(jìn)行調(diào)節(jié)的取像元件調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
[0006]本發(fā)明所述的測(cè)量框架上設(shè)有導(dǎo)向桿，所述的取像元件安裝在導(dǎo)向桿上，且沿待測(cè)樣品長(zhǎng)邊方向的導(dǎo)向桿上分別設(shè)有三個(gè)取像元件，沿待測(cè)樣品短邊方向的導(dǎo)向桿上分別設(shè)有兩個(gè)取像元件。十個(gè)取像元件可以同時(shí)對(duì)待測(cè)樣品長(zhǎng)邊和短邊兩個(gè)相互垂直的尺寸方向采集圖像，提高了測(cè)量效率和精度，取像元件分別安裝在導(dǎo)向桿上，便于取像元件調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)對(duì)取像元件的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，操作方便。
[0007]本發(fā)明所述的取像元件調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是在測(cè)量框架上設(shè)有滾珠絲杠和水平滑軌，水平滑軌上設(shè)有水平滑座，所述的導(dǎo)向桿固定在水平滑座上，滾珠絲杠的螺母連接水平滑座。通過(guò)滾珠絲杠運(yùn)作帶動(dòng)水平滑座上的導(dǎo)向桿沿著水平滑軌來(lái)回移動(dòng)，從而對(duì)導(dǎo)向桿上的取像元件位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0008]本發(fā)明所述的滾珠絲杠為雙向絲杠，雙向絲杠上均設(shè)有左旋、右旋無(wú)牙螺母，且雙向絲杠的一端設(shè)有旋轉(zhuǎn)把手。滾珠絲杠選用雙向絲杠，可以對(duì)取像元件的位置進(jìn)行遠(yuǎn)近調(diào)節(jié)，使本發(fā)明測(cè)量裝置可以適用于測(cè)量不同尺寸大小的待測(cè)樣品，擴(kuò)大了本發(fā)明的應(yīng)用范圍。雙向絲杠上設(shè)有左旋、右旋無(wú)牙螺母，使用者可以根據(jù)具體情況對(duì)取像元件的位置進(jìn)行快速調(diào)節(jié)，提高了測(cè)量效率。雙向絲杠一端設(shè)有旋轉(zhuǎn)把手，可以方便人工對(duì)取像元件的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，提高了易操作性。
[0009]本發(fā)明所述的光源為偏振光源，使本發(fā)明待測(cè)樣品上方取像元件采集的圖像更清晰，提高了本發(fā)明測(cè)量裝置的測(cè)量精度。
[0010]本發(fā)明所述的光源上方的測(cè)量框架上設(shè)有待測(cè)樣品治具，供放置待測(cè)樣品。待測(cè)樣品放置在待測(cè)樣品治具上，可以防止測(cè)量過(guò)程中待測(cè)樣品發(fā)生位移，提高了本發(fā)明測(cè)量裝置的測(cè)量精度。
[0011]本發(fā)明所述的待測(cè)樣品治具是在測(cè)量框架上設(shè)有治具框，治具框下部的四周邊設(shè)有支撐塊，支撐塊下部設(shè)有支撐彈簧，與支撐塊相應(yīng)的治具框上部設(shè)有滑槽，支撐塊一端設(shè)有滑柱，滑柱上端由滑槽內(nèi)凸出于治具框，支撐塊另一端設(shè)有限位柱。通過(guò)沿著滑槽移動(dòng)凸出于治具框的滑柱，可以根據(jù)待測(cè)樣品實(shí)際尺寸的大小調(diào)節(jié)支撐塊的位置，使支撐塊上的限位柱將待測(cè)樣品固定住。
[0012]本發(fā)明所述的滑槽邊緣設(shè)有刻度，且刻度的大小范圍與待測(cè)樣品的尺寸大小相對(duì)應(yīng)。使用本發(fā)明測(cè)量裝置時(shí)，操作者可以根據(jù)待測(cè)樣品尺寸的大小，快速的將滑柱移動(dòng)到相應(yīng)的刻度處，節(jié)省了來(lái)回移動(dòng)滑柱的時(shí)間，提高了本發(fā)明測(cè)量裝置的測(cè)量效率。
[0013]本發(fā)明所述的取像元件為千兆以太網(wǎng)工業(yè)相機(jī)。
[0014]本發(fā)明所述的工業(yè)相機(jī)前端設(shè)有遠(yuǎn)心鏡頭，測(cè)量精度高。
[0015]本發(fā)明所述的工業(yè)相機(jī)鏡筒上設(shè)有角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，可以通過(guò)對(duì)其調(diào)節(jié)使遠(yuǎn)心鏡頭與待測(cè)樣品的表面相垂直，進(jìn)一步提高本發(fā)明測(cè)量裝置的測(cè)量精度。
[0016]本發(fā)明所述的工業(yè)相機(jī)鏡筒上還設(shè)有高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，可以對(duì)遠(yuǎn)心鏡頭與待測(cè)樣品之間的距離進(jìn)行調(diào)節(jié)，使二者之間的距離與遠(yuǎn)心鏡頭的焦距相適應(yīng)，提高測(cè)量精度。
[0017]本發(fā)明的有益效果是，由于本發(fā)明快速二次元測(cè)量裝置包括測(cè)量框架，測(cè)量框架的底部設(shè)有光源，待測(cè)樣品位于光源上方，與光源相應(yīng)的測(cè)量框架的上部設(shè)有多個(gè)用于采集待測(cè)樣品圖像的取像元件，多個(gè)取像元件可以同時(shí)對(duì)待測(cè)樣品上相互垂直的兩尺寸方向采集圖像，取像元件連接圖像處理元件，測(cè)量框架上還設(shè)有可對(duì)取像元件位置進(jìn)行調(diào)節(jié)的取像元件調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，因而利用本發(fā)明測(cè)量裝置進(jìn)行二次元光學(xué)測(cè)量時(shí)，只需要將待測(cè)樣品放置于光源上方，根據(jù)待測(cè)樣品的尺寸大小情況，通過(guò)取像元件調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將測(cè)量框架上部的取像元件調(diào)節(jié)到合適位置后，多個(gè)取像元件便可以同時(shí)對(duì)待測(cè)樣品上相互垂直的兩尺寸方向采集圖像，然后取像元件將采集到的圖像發(fā)送給圖像處理元件，最終由圖像處理元件根據(jù)接收到的圖像執(zhí)行二次元的計(jì)算。由于取像元件安裝在導(dǎo)向桿上，便于取像元件調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)對(duì)取像元件進(jìn)行位置調(diào)節(jié)，提高了本發(fā)明的易操作性。由于取像元件調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是在測(cè)量框架上設(shè)有滾珠絲杠和水平滑軌，水平滑軌上設(shè)有水平滑座，所述的導(dǎo)向桿固定在水平滑座上，滾珠絲杠的螺母連接水平滑座，且所述的滾珠絲杠為雙向絲杠，雙向絲杠上均設(shè)有左旋、右旋無(wú)牙螺母，雙向絲杠的一端設(shè)有旋轉(zhuǎn)把手，因而使用本發(fā)明測(cè)量裝置時(shí)，通過(guò)滾珠絲杠的運(yùn)作可以帶動(dòng)水平滑座上的導(dǎo)向桿沿著水平滑軌來(lái)回移動(dòng)，從而對(duì)取像元件的位置進(jìn)行遠(yuǎn)近調(diào)節(jié)，使本發(fā)明測(cè)量裝置可以適用于測(cè)量不同尺寸大小的待測(cè)樣品，擴(kuò)大了本發(fā)明的應(yīng)用范圍。雙向絲杠上設(shè)有左旋、右旋無(wú)牙螺母，使用者可以根據(jù)具體情況對(duì)取像元件的位置進(jìn)行快速調(diào)節(jié)，提高了測(cè)量效率。雙向絲杠一端設(shè)有旋轉(zhuǎn)把手，可以方便使用者對(duì)取像元件的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，提高了本發(fā)明測(cè)量裝置的易操作性。由于測(cè)量框架上還設(shè)有供放置待測(cè)樣品的待測(cè)樣品治具，待測(cè)樣品放置在待測(cè)樣品治具上，可以防止測(cè)量過(guò)程中待測(cè)樣品發(fā)生位移，避免了待測(cè)樣品位置的不確定性，提高了本發(fā)明測(cè)量裝置的測(cè)量精度。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本發(fā)明測(cè)量裝置的一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，也是一種優(yōu)選實(shí)施例示意圖。
[0019]圖2為圖1的俯視圖。
[0020]圖3為本發(fā)明待測(cè)樣品治具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]圖4為本發(fā)明取像元件的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下描述用于揭露本發(fā)明以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。以下描述中的優(yōu)選實(shí)施例只作為舉例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到其他顯而易見(jiàn)的變型。在以下描述中界定的本發(fā)明的基本原理可以應(yīng)用于其他實(shí)施方案、變形方案、改進(jìn)方案、等同方案以及沒(méi)有背離本發(fā)明的精神和范圍的其他技術(shù)方案。
[0023]圖1示出了本發(fā)明快速二次元光學(xué)測(cè)量裝置的一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，也是一種優(yōu)選實(shí)施例示意圖。如圖1所示，本實(shí)施例所述的快速二次元光學(xué)測(cè)量裝置，包括測(cè)量框架10，測(cè)量框架10的底部設(shè)有光源20，待測(cè)樣品位于光源10上方，與光源20相應(yīng)的測(cè)量框架10的上部設(shè)有多個(gè)用于采集待測(cè)樣品圖像的取像元件30，多個(gè)取像元件30可以同時(shí)對(duì)待測(cè)樣品上相互垂直的兩尺寸方向采集圖像，取像元件30均連接圖像處理元件(