基于机器视觉的同时测试半导体致冷器件晶粒两个表面的光学检测装置的研究

发布时间：2021-01-15 06:48

　　机器视觉是用机器代替人的眼睛来测量和判断的一种设备。传统的机器视觉光学自动检测装置都使用一个摄像头和一个照明光源来检测待测物体的一个表面。如果需要检测多个表面,则需要含多组摄像头的机器视觉光学检测设备。用这种方式来完成检测任务有成本高与可靠性低的缺点。本文提出并研究了两种新型的光学检测装置,它们可以同时检测同一物体（半导体致冷器件晶粒）的两个面。采用MIL10软件分析处理了所采集的图片,获得了初步的检测实验结果。该检测技术方案具有结构简单、安装方便、成本低等优点。第一章详细介绍了机器视觉行业发展近况、半导体致冷器件晶粒检测课题研究目的和意义,对本文的主要内容与创新点进行了简要的说明。第二章描述了光学自动检测系统的总体构成与工作原理。该系统主要包括光学成像模块与软件处理模块,其中光学成像模块由相机、成像镜头和照明光源构成。光学成像模块用于采集半导体致冷器件晶粒的图像,而软件处理模块则对光学成像模块所成图像进行处理。第三章提出并研究了一种可以同时测试相对两个面的光学检测装置。该光学检测装置主要创新之处在于将二次反射直角棱镜置于待测物体下方,使其对物体下表面起光学转像的作用。工作原理为:待测... 

【文章来源】： 苏龙龙 福建师范大学

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

环形照明光源

福建师范大学苏龙龙硕士学位论文12光通过拱形碗状的反射形成散射照明光,实现对弯曲的金属表面实现均匀的照明。主要用于曲面形状的缺陷检测，不平坦的光滑表面字符的检测，金属或镜面的表面检测，均匀性和稳定性非常突出。图2.2穹顶照明光源（3）条形照明光源条形照明光源由高密度LED阵列构成，具有亮度高，均匀性好的优点，适合大幅面尺寸检测。并且使用灵活，既可以安装在高处达到高角度直接照明效果，也可以安装于低处作为低角度照明使用。条形照明光源可以用于检测印刷在包装箱上的文字，金属表面检查，LCD面板检测。另外，条形照明光源可以与线扫描相机配合使用检测缺陷，如包装产品的文字、形状识别检测。图2.3条形照明光源（4）同轴照明光源同轴照明光源主要由散热器、LED阵列、漫射版、半透半反镜、吸光板等材料组成，其中半透半反镜与水平面呈45度角。LED阵列发出的光经漫射板近似平行均匀出射，光线通过半透半反镜后，50%的光线透过半透半反镜打向吸光板被吸收；另外50%的光线垂直射向物体，经被检测物反射后再次透过半透半反镜射入相机成像。同轴照明光源主要用于反射程度高的物体检测，如金属，玻璃，胶片，晶片等表面的刮伤，破损检测，Mark点定位，包装条码识别等。

福建师范大学苏龙龙硕士学位论文12光通过拱形碗状的反射形成散射照明光,实现对弯曲的金属表面实现均匀的照明。主要用于曲面形状的缺陷检测，不平坦的光滑表面字符的检测，金属或镜面的表面检测，均匀性和稳定性非常突出。图2.2穹顶照明光源（3）条形照明光源条形照明光源由高密度LED阵列构成，具有亮度高，均匀性好的优点，适合大幅面尺寸检测。并且使用灵活，既可以安装在高处达到高角度直接照明效果，也可以安装于低处作为低角度照明使用。条形照明光源可以用于检测印刷在包装箱上的文字，金属表面检查，LCD面板检测。另外，条形照明光源可以与线扫描相机配合使用检测缺陷，如包装产品的文字、形状识别检测。图2.3条形照明光源（4）同轴照明光源同轴照明光源主要由散热器、LED阵列、漫射版、半透半反镜、吸光板等材料组成，其中半透半反镜与水平面呈45度角。LED阵列发出的光经漫射板近似平行均匀出射，光线通过半透半反镜后，50%的光线透过半透半反镜打向吸光板被吸收；另外50%的光线垂直射向物体，经被检测物反射后再次透过半透半反镜射入相机成像。同轴照明光源主要用于反射程度高的物体检测，如金属，玻璃，胶片，晶片等表面的刮伤，破损检测，Mark点定位，包装条码识别等。


本文编号：2978445