微孔檢測儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種微孔檢測儀，涉及光學(xué)檢測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，它包括底座和安裝在底座上的載物臺和機(jī)架，機(jī)架上裝有相機(jī)，載物臺上放置有被檢測工件，在被檢測工件的檢測工位的下方設(shè)置有光源，檢測時(shí)，被檢測工件位于光源與所述相機(jī)的鏡頭的成像光路中，鏡頭上設(shè)置有離焦調(diào)節(jié)環(huán)，鏡頭采用像方遠(yuǎn)心的平場鏡頭；鏡頭和檢測工位之間設(shè)置有遮光筒；光源設(shè)置于底座內(nèi)，光源為安裝在一端插入底座內(nèi)的散熱座上發(fā)光件，散熱座另一端具有露于底座外的散熱翅片。本發(fā)明解決了現(xiàn)有微孔檢測儀無法在一次成像中判定工件上各個(gè)微孔的通透狀態(tài)的問題。
【專利說明】
微孔檢測儀
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及光學(xué)檢測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種微孔檢測儀?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]微孔濾膜等微孔工件上有許多微小的通孔，這些微孔工件的孔通率對其使用性能有較大影響，為了確保工件質(zhì)量，需使用微孔檢測儀檢測工件上的微孔的貫通情況，即檢測出工件上眾多的微孔中哪些是全通的孔，哪些是半通的孔以及哪些是不通的。微孔工件上的微孔直徑大多為8mi左右，直徑達(dá)到8mi的孔為全通的孔，直徑遠(yuǎn)小于8wii的是半通的孔或者是不通的孔，故現(xiàn)有的微孔檢測方法是，利用光學(xué)鏡頭對這些微孔進(jìn)行放大成像后通過 CCD相機(jī)成像于顯示器或電視機(jī)上，用人眼直接根據(jù)它們的幾何尺寸大小進(jìn)行區(qū)分其通與半通的情況。現(xiàn)有的微孔檢測儀包括底座和安裝在底座之上的光源、載物臺和機(jī)架，機(jī)架上安裝有相機(jī)，被檢測工件放在載物臺上，檢測時(shí)，使被檢測工件置于光源與相機(jī)鏡頭的成像光路中。使用這種結(jié)構(gòu)的微孔檢測儀檢測較大的微孔工件時(shí)，例如微孔分布在直徑為小 42.5_的圓內(nèi)的工件，光學(xué)放大成像后這個(gè)分布范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超出了相機(jī)的圖像接收靶面尺寸，也就是說無法一次完整地顯示所有的微孔，當(dāng)然也就無法同時(shí)比較全部微孔的大小了， 這樣的檢測系統(tǒng)就失去了它的使用價(jià)值。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種微孔檢測儀，這種檢測儀可以解決現(xiàn)有微孔檢測無法在一次成像中判定工件上各個(gè)微孔的通透狀態(tài)的問題。
[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:這種微孔檢測儀包括底座和安裝在所述底座上的載物臺和機(jī)架，所述機(jī)架上裝有相機(jī)，所述載物臺上放置有被檢測工件，在被檢測工件的檢測工位的下方設(shè)置有光源，檢測時(shí)，所述被檢測工件位于所述光源與所述相機(jī)的鏡頭的成像光路中，所述鏡頭上設(shè)置有離焦調(diào)節(jié)環(huán)，所述鏡頭采用像方遠(yuǎn)心的平場鏡頭，平場鏡頭的焦距為40.5mm，工作距離為495mm，數(shù)值孔徑為0.025,邊緣畸變值小于 0.014%;所述鏡頭和所述檢測工位之間設(shè)置有遮光筒;所述光源設(shè)置于所述底座內(nèi)，所述光源為安裝在一端插入所述底座內(nèi)的散熱座上發(fā)光件，所述散熱座另一端具有露于所述底座外的散熱翅片。
[0005]上述微孔檢測儀的技術(shù)方案中，更具體的技術(shù)方案還可以是:所述底座開設(shè)有插入所述散熱座的通道，所述通道內(nèi)設(shè)置有軌道，所述軌道設(shè)有導(dǎo)向槽，所述散熱座固定有與所述導(dǎo)向槽滑動配合的導(dǎo)軌。
[0006]進(jìn)一步的，所述底座上固定有電源輸入插座，所述電源輸入插座上安裝有保險(xiǎn)座， 所述保險(xiǎn)座具有與所述電源輸入插座相卡接的定位凸臺。
[0007]進(jìn)一步的，所述底座的底部安裝有多個(gè)調(diào)節(jié)墊腳。
[0008]進(jìn)一步的，所述相機(jī)的最低感應(yīng)照度為0.0OlLux。
[0009]進(jìn)一步的，所述底座上設(shè)置有所述檢測工位的檢測工位架，所述載物臺為鉸接與所述檢測工位架和所述底座之間的旋轉(zhuǎn)載物臺，所述旋轉(zhuǎn)載物臺上設(shè)有多個(gè)工件安放孔。
[0010]進(jìn)一步的，所述底座設(shè)置有用于調(diào)節(jié)所述發(fā)光件照射方向的照射光方向調(diào)節(jié)裝置。
[0011]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果:1、本發(fā)明成像系統(tǒng)中的鏡頭采用像方遠(yuǎn)心的平場鏡頭，通過離焦調(diào)節(jié)環(huán)的調(diào)節(jié)，能實(shí)現(xiàn)直徑較大的微孔工件的各個(gè)微孔的完整清晰成像，基于不同通透狀態(tài)的微孔光通量，微孔成像形成不同明暗程度彌散光斑，由此通過觀察彌散光斑的明暗程度來判定工件各個(gè)微孔的通透狀態(tài)。
[0012]2、平場鏡頭的工作距離達(dá)到495mm，能保留足夠的操作空間；較大的數(shù)值孔徑有利于收集到光線透過微孔后的細(xì)微變化，更易于根據(jù)彌散光斑的明暗程度來判定微孔的通透狀態(tài);控制邊緣視場的畸變值小于等于0.014%，可避免光學(xué)成像的畸變對檢測結(jié)果產(chǎn)生影響。
[0013]3、設(shè)置遮光筒，同時(shí)把光源裝在底座內(nèi)，能避免外界環(huán)境的光線被工件表面反射后而進(jìn)入光學(xué)成像系統(tǒng)的鏡頭，而真正透過工件微孔的光線是很弱的，這樣反射光線會嚴(yán)重地影響到透過微孔的弱光束，造成無法對圖像的灰度值進(jìn)行判定的情況出現(xiàn)，這種隔離可以獲得背景很暗的高對比度圖像，非常適合于各個(gè)彌散光斑的灰度值判定。
[0014]4、將發(fā)光件設(shè)置在具有散熱翅片的散熱座上，能避免發(fā)光件工作時(shí)，底座內(nèi)部溫度過高，而使發(fā)光件產(chǎn)生明顯的光衰，影響成像；由此，確保檢測儀的正常工作，提高底座內(nèi)部元器件的使用壽命。
[0015]5、相機(jī)的最低感應(yīng)照度為0.0OlLux，可以準(zhǔn)確地采集到各個(gè)微孔光通量的細(xì)微變化。[〇〇16]6、在底座底部設(shè)置多個(gè)調(diào)節(jié)墊腳，有利于保證整機(jī)的水平度，使檢測儀處于最佳的工作位置?！靖綀D說明】[〇〇17]圖1是微孔檢測儀實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是底座背面的局部放大圖。
[0019]圖3是散熱座的安裝結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述:圖1所示的微孔檢測儀主要包括底座1、載物臺、遮光筒4、相機(jī)7、機(jī)架8、光源和散熱裝置。本實(shí)施例的底座1為丁字形殼體，在底座1的底部安裝有三個(gè)調(diào)節(jié)墊腳12,在底座1的頂部固定有機(jī)架8和檢測工位架1-1，在檢測工位架1-1和底座1之間安裝有載物臺，本實(shí)施例的載物臺是鉸接于檢測工位架1-1和底座1之間的旋轉(zhuǎn)載物臺3,該旋轉(zhuǎn)載物臺3設(shè)有四個(gè)用于放置被檢測工件2的工件安放孔。相機(jī)7安裝于豎立設(shè)置機(jī)架8的上部，相機(jī)7的鏡頭與檢測工位架1-1之間連接有遮光筒4,鏡頭5上設(shè)置有離焦調(diào)節(jié)環(huán)6,鏡頭5采用像方遠(yuǎn)心的平場鏡頭，平場鏡頭的焦距為40.5mm，工作距離為495mm，數(shù)值孔徑為0.025,邊緣畸變值小于 0.014%;優(yōu)選的，相機(jī)7的最低感應(yīng)照度為0.001 Lux。
[0021]如圖2和圖3所示，在底座1內(nèi)于檢測工位的下方設(shè)置有光源，光源為安裝在一端插入底座1內(nèi)的散熱座16上發(fā)光件18,散熱座16另一端具有露于底座1外的一組散熱翅片15; 底座1設(shè)置有插入散熱座16的通道19,通道19內(nèi)設(shè)置有帶導(dǎo)向槽20-1的軌道20,散熱座16固定有與導(dǎo)向槽20-1滑動配合的導(dǎo)軌17。在底座1上固定有電源輸入插座13,為了提高檢測儀的安全性能，在電源輸入插座13上安裝有保險(xiǎn)座14,保險(xiǎn)座14安裝于電源接口上方的安裝槽內(nèi)，保險(xiǎn)座14具有與電源輸入插座13相卡接的定位凸臺14-1。
[0022]值得一提的是，在底座1還設(shè)置有用于調(diào)節(jié)發(fā)光件18照射方向的照射光方向調(diào)節(jié)裝置，轉(zhuǎn)動底座1外的照射光方向調(diào)節(jié)旋鈕9，可以改變照明工件的入射光角度，保證入射光以豎直的方向照明被檢測工件2,充分反映各個(gè)微孔的通透狀態(tài);此外，底座1上還設(shè)置有照明電源開關(guān)10和亮度調(diào)節(jié)旋鈕11。[0023 ]使用時(shí)，啟動相機(jī)7，使相機(jī)7處于連續(xù)的圖像采集狀態(tài)，開啟光源，將待檢測工件2 放置于旋轉(zhuǎn)載物臺3的工件安放孔內(nèi)，并將工件旋入檢測工位架1-1的檢測區(qū)域內(nèi)，使被檢測工件2位于光源與相機(jī)7的成像光路中，此時(shí)光學(xué)系統(tǒng)自動對被檢測工件2微孔成像，光學(xué)成像系統(tǒng)處于像方離焦的工作模式縮小成像，將被檢測工件2上的所有微孔一次完整地成像于相機(jī)7的圖像接收靶面上，并將成像傳入相機(jī)7的圖像處理系統(tǒng)，圖像處理系統(tǒng)完成光電信息的轉(zhuǎn)換和整合處理后將圖像輸出到顯示器或電視機(jī)上形成彌散光斑，這些彌散光斑通過待檢測工件2微孔的光通量顯示出相應(yīng)的灰度值，調(diào)節(jié)離焦調(diào)節(jié)環(huán)6,使彌散光斑處于最有利判定的狀態(tài)，檢測人員通過觀察彌散光斑的明暗程度，即可判定被檢測工件2上的各個(gè)微孔的通透狀態(tài)。檢測完畢后，轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)載物3臺取下已經(jīng)檢測完畢的工件，同時(shí)另一工件被旋入成像光路中，重復(fù)以上操作進(jìn)行檢測。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種微孔檢測儀，包括底座和安裝在所述底座上的載物臺和機(jī)架，所述機(jī)架上裝有 相機(jī)，所述載物臺上放置有被檢測工件，在被檢測工件的檢測工位的下方設(shè)置有光源，檢測 時(shí)，所述被檢測工件位于所述光源與所述相機(jī)的鏡頭的成像光路中，其特征在于:所述鏡頭 上設(shè)置有離焦調(diào)節(jié)環(huán)，所述鏡頭采用像方遠(yuǎn)心的平場鏡頭，平場鏡頭的焦距為40.5mm，工作 距離為495mm，數(shù)值孔徑為0.025，邊緣畸變值小于0.014%;所述鏡頭和所述檢測工位之間設(shè) 置有遮光筒;所述光源設(shè)置于所述底座內(nèi)，所述光源為安裝在一端插入所述底座內(nèi)的散熱 座上發(fā)光件，所述散熱座另一端具有露于所述底座外的散熱翅片。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微孔檢測儀，其特征在于:所述底座開設(shè)有插入所述散熱座的 通道，所述通道內(nèi)設(shè)置有軌道，所述軌道設(shè)有導(dǎo)向槽，所述散熱座固定有與所述導(dǎo)向槽滑動 配合的導(dǎo)軌。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微孔檢測儀，其特征在于:所述底座上固定有電源輸入插座， 所述電源輸入插座上安裝有保險(xiǎn)座，所述保險(xiǎn)座具有與所述電源輸入插座相卡接的定位凸臺。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的微孔檢測儀，其特征在于:所述底座的底部安裝有多個(gè) 調(diào)節(jié)墊腳。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微孔檢測儀，其特征在于:所述相機(jī)的最低感應(yīng)照度為 0.001Lux〇6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微孔檢測儀，其特征在于:所述底座上設(shè)置有所述檢測工位的 檢測工位架，所述載物臺為鉸接與所述檢測工位架和所述底座之間的旋轉(zhuǎn)載物臺，所述旋 轉(zhuǎn)載物臺上設(shè)有多個(gè)工件安放孔。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的微孔檢測儀，其特征在于:所述底座設(shè)置有用于調(diào)節(jié)所述發(fā)光 件照射方向的照射光方向調(diào)節(jié)裝置。
【文檔編號】G01D21/00GK106017539SQ201610492186
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月29日
【發(fā)明人】張景華
【申請人】梧州奧卡光學(xué)儀器有限公司