一種同軸照明自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種同軸照明自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源檢測(cè)裝置，該裝置涉及機(jī)器視覺(jué)及自動(dòng)化光學(xué)檢測(cè)領(lǐng)域，特指一種為了單次拍攝獲取透明樹(shù)脂鏡片各類(lèi)疑難缺陷雜質(zhì)的方法，所述裝置包括同軸固定板（8）、上罩（13）、下罩（14）和透明底板（10）和三組LED燈板，通過(guò)三組LED光源從不同角度入射，體現(xiàn)了待測(cè)鏡片在厚度上雜質(zhì)瑕疵的特征變化，同時(shí)利用吸光筒有效吸收了鏡片透射光的反射造成的重像影響，克服了現(xiàn)有照明技術(shù)的缺陷。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種同軸照明自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)器視覺(jué)及自動(dòng)化光學(xué)檢測(cè)領(lǐng)域，特指一種為了單次拍攝獲取透明樹(shù)脂鏡片各類(lèi)疑難缺陷雜質(zhì)的方法，適用于時(shí)下國(guó)內(nèi)樹(shù)脂鏡片的高精度鏡片自動(dòng)化檢測(cè)生產(chǎn)線中。
【背景技術(shù)】
[0002]在樹(shù)脂鏡片生產(chǎn)過(guò)程中，需要對(duì)鍍膜之后鏡片質(zhì)量的等級(jí)進(jìn)行檢測(cè)分類(lèi)，通常根據(jù)缺陷雜質(zhì)的位置、大小以及類(lèi)別來(lái)確定鏡片的等級(jí)。在現(xiàn)有樹(shù)脂鏡片檢測(cè)技術(shù)中，一般采用人工檢測(cè)法，即首先用丙酮或酒精擦拭鏡片，去除其表面的灰塵雜質(zhì)。然后將鏡片正對(duì)著光源(如日光燈)，用人眼觀察鏡片內(nèi)部情況。但是，上述檢測(cè)方法具有檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)、準(zhǔn)確性差的缺點(diǎn)。在現(xiàn)代化鏡片生產(chǎn)流程中已經(jīng)不能滿足企業(yè)的需求。目前國(guó)內(nèi)檢測(cè)市場(chǎng)，并沒(méi)有專(zhuān)門(mén)針對(duì)樹(shù)脂鏡片這種非均勻透鏡檢測(cè)的光源設(shè)備，鑒于非均勻樹(shù)脂鏡片的雜質(zhì)種類(lèi)雜多，分布無(wú)規(guī)律等特點(diǎn)，對(duì)于光源選取將直接決定后期的圖像處理識(shí)別準(zhǔn)確率的高低。
[0003]專(zhuān)利文獻(xiàn)一種環(huán)形光源自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備(CN101706415A)提出一種用于焊錫焊點(diǎn)檢測(cè)的光源裝置，具有多波段多角度檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)，但是由于相機(jī)拍攝口處沒(méi)有光線照射到待檢物上，致使待檢物圖像光線不均勻，同時(shí)由于鏡片是透明材質(zhì)，該專(zhuān)利沒(méi)有吸光裝置，背景就會(huì)形成重影，背景產(chǎn)生的噪聲會(huì)將鏡片上的雜質(zhì)圖像淹沒(méi)，致使雜質(zhì)無(wú)法辨別。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提出一種用于基于機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的樹(shù)脂鏡片檢測(cè)的新型光源裝置，該裝置可以在自動(dòng)化鏡片檢測(cè)過(guò)程中圖像獲取時(shí)通過(guò)單次拍攝獲取到鏡片各類(lèi)缺陷雜質(zhì)信息的光源裝置。
[0005]本發(fā)明提出以下的技術(shù)方案:一種同軸照明自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源裝置，包括同軸固定板、上罩、下罩和透明底板，其特征在于:所述同軸固定板、上罩和下罩同軸連接形成筒狀結(jié)構(gòu)，所述同軸固定板內(nèi)設(shè)第一組LED燈板、擴(kuò)散板和半透鏡，所述第一組LED燈板安裝于同軸固定板內(nèi)壁，所述半透鏡與第一組LED燈板成45度角，所述擴(kuò)散板平行于第一組LED燈板并介于第一組LED燈板和半透鏡之間；所述上罩內(nèi)部設(shè)置有第二組LED燈板，所述的第二組LED燈板與水平角度為45°飛5° ;所述下罩內(nèi)部設(shè)置有第三組LED燈板，所述第三組LED燈板與水平方向夾角為70°、0°，所述透明底板可拆卸的置于所述筒狀結(jié)構(gòu)底部，所述半透鏡設(shè)有拍攝窗口。
[0006]所述還包括吸光筒，所述吸光筒為半開(kāi)口的圓形筒，側(cè)邊以及底部規(guī)則分布有黑色吸光絨毛；所述吸光筒開(kāi)口端固定于所述透明底板底部。
[0007]所述第一組LED燈板、第二組LED燈板和第三組LED燈板分別為紅、綠、藍(lán)色LED燈，且都獨(dú)立可調(diào)光強(qiáng)大小。
[0008]所述第二組LED燈板與水平角度為65°，第三組LED燈板與水平方向夾角為85。。[0009]所述透明底板為不含雜質(zhì)的優(yōu)質(zhì)玻璃底板。
[0010]所述半透鏡分別與第二組LED燈板、第三組LED燈板的中心垂點(diǎn)處于同一軸線上。
[0011]本發(fā)明的有益效益是:本發(fā)明的同軸照明AOI光源裝置，通過(guò)三組LED光源從不同角度入射，第一組從側(cè)面入射，通過(guò)擴(kuò)散板照射到半透鏡上，然后通過(guò)半透鏡的半透半反特性，將第一組LED的入射光大部分反射到待測(cè)鏡片上，從而提供了同軸垂直入射角的入射光；第二、三組LED光源提供了不同的低角度入射光，尤其第三組LED光源提供了近似O角度的入射光，從而體現(xiàn)了待測(cè)鏡片在厚度上雜質(zhì)瑕疵的特征變化，同時(shí)吸光筒有效吸收了鏡片透射光的反射造成的重像影響，克服了現(xiàn)有照明技術(shù)的缺陷。
[0012]該方法可以方便準(zhǔn)確地檢測(cè)樹(shù)脂鏡片的缺陷雜質(zhì)信息，并極大的提高檢測(cè)后期圖像處理識(shí)別雜質(zhì)效率與準(zhǔn)確度，提高企業(yè)自動(dòng)化程度，大大的降低鏡片企業(yè)用人成本。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明拍攝的原理圖；
圖2是本發(fā)明的俯視圖；
圖3是本發(fā)明的側(cè)視圖；
圖4是本發(fā)明的立體圖；
圖5是本發(fā)明的剖視圖；
1.攝像機(jī)，2.拍攝窗口，3.半透鏡，4.擴(kuò)散板，5.第一組LED燈板，6.第二組LED燈板，7.第三組LED燈板，8.同軸固定板，9.待測(cè)鏡片，10.透明玻璃底板，11.吸光筒，12.上罩，13.下罩。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合圖1詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明提出的設(shè)計(jì)方法的細(xì)節(jié)和工作情況。
[0015]如圖1-5所示，一種同軸照明自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)(Automatic Optical Inspection,AOI)光源檢測(cè)裝置包括擴(kuò)散板4、半透鏡3、三組LED燈板、上罩12、下罩13，所述三組LED燈板由上至下按順序分別為第一組LED燈板5、第二組LED燈板6、第三組LED燈板7，所述擴(kuò)散板4、半透鏡3和第一組LED燈板5分別安裝在同軸固定板8上，半透鏡3為斜面透鏡，第一組LED燈板5位于半透鏡3的一側(cè)，且半透鏡3與第一組LED燈板5中間設(shè)有擴(kuò)散板4，第二組LED燈板6、第三組LED燈板7分別安裝在上罩12和下罩13上，待測(cè)鏡片9放置在無(wú)雜質(zhì)透明玻璃底板10上面，透明玻璃底板10下方緊貼著放置一個(gè)吸光筒11。
[0016]擴(kuò)散板4為橫向板體，擴(kuò)散板4且介于半透鏡3與第一組LED燈板5之間，同時(shí)，半透鏡3的垂直高度跟擴(kuò)散板4、第一組LED燈板5高度一致，從而形成一個(gè)直角三角形垂直入射光；上罩12、下罩13以同軸的形式由上至下分別連接固定；半透鏡3、第二組LED燈板6、第三組LED燈板7的中心垂點(diǎn)處于同軸上，第一組LED燈板5、第二組LED燈板6、第三組LED燈板7分別為紅、綠、藍(lán)色LED燈，且都獨(dú)立可調(diào)光強(qiáng)大??；所述的第二組LED燈板6跟水平角度為45°飛5°，第三組LED燈板7跟水平方向夾角為70°?90°，這樣有利于形成低角度環(huán)形均勻光；半透鏡3與水平方向的夾角為45°，此時(shí)半透鏡反射效果最佳；位于透明底板10下方的吸光筒11為半開(kāi)口的圓形筒，側(cè)邊以及底部規(guī)則分布有黑色吸光絨毛，這樣可以有效吸收上光源投射下來(lái)的光，這樣有利于消除重像的影響。[0017]工作原理見(jiàn)圖1，檢測(cè)拍攝時(shí)，攝像機(jī)I通過(guò)拍攝窗口 2進(jìn)行拍攝，通過(guò)三組LED光源從不同角度照射，第一組LED燈板5從側(cè)面發(fā)光，透過(guò)擴(kuò)散板4使光更均勻的入射到半透鏡3上，由于半透鏡可以實(shí)現(xiàn)半透半反的特性，半透鏡3可以使得大部分光反射到下方的待測(cè)鏡片9上，從而提供了同軸垂直入射光；第二組LED燈板6、第三組LED燈板7則提供了多個(gè)低角度環(huán)形光，體現(xiàn)待測(cè)鏡片厚度變化在拍攝圖像上的特征，并且第三組LED燈板7可以提供O角度入射光，這樣更有利于檢測(cè)雜質(zhì)的拍攝；同時(shí)，為了克服鏡片上下表面造成的重像的影響，本發(fā)明設(shè)計(jì)了吸光筒，從而有效消除了重像的拍攝影響，這樣通過(guò)這三組LED燈板為待測(cè)樹(shù)脂鏡片提供了全角度的照明環(huán)境，克服了現(xiàn)有打光方式不能一次獲取鏡片不同厚度上瑕疵的弊端；而且整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)緊湊、合理、簡(jiǎn)易。
【權(quán)利要求】
1.一種同軸照明自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源檢測(cè)裝置，包括同軸固定板(8)、上罩(13)、下罩(14)和透明底板(10)，其特征在于:所述同軸固定板(8)、上罩(12)和下罩(13)同軸連接形成筒狀結(jié)構(gòu)，所述同軸固定板(8)內(nèi)設(shè)第一組LED燈板(5)、擴(kuò)散板(4)和半透鏡(3)，所述第一組LED燈板(5)安裝于同軸固定板(8)內(nèi)壁，所述半透鏡(3)與第一組LED燈板(5)成45度角，所述擴(kuò)散板(4)平行于第一組LED燈板(5)并介于第一組LED燈板(5)和半透鏡(3)之間；所述上罩(12)內(nèi)部設(shè)置有第二組LED燈板(6)，所述的第二組LED燈板(6)與水平角度為45°飛5° ;所述下罩(13)內(nèi)部設(shè)置有第三組LED燈板(7)，所述第三組LED燈板(7)與水平方向夾角為70°、0°，所述透明底板(10)可拆卸的置于所述筒狀結(jié)構(gòu)底部，所述半透鏡(3)設(shè)有拍攝窗口(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同軸照明自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源檢測(cè)裝置，其特征在于；還包括吸光筒(11)，所述吸光筒(11)為半開(kāi)口的圓形筒，側(cè)邊以及底部規(guī)則分布有黑色吸光絨毛；所述吸光筒(11)開(kāi)口端固定于所述透明底板(10)底部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同軸照明自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源檢測(cè)裝置，其特征在于；所述第一組LED燈板(5)、第二組LED燈板(6)和第三組LED燈板(7)分別為紅、綠、藍(lán)色LED燈，且都獨(dú)立可調(diào)光強(qiáng)大小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同軸照明自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源檢測(cè)裝置，其特征在于；所述第二組LED燈板(6)與水平角度為65°，第三組LED燈板(7)與水平方向夾角為85°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同軸照明自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源檢測(cè)裝置，其特征在于；所述透明底板(10)為不含雜質(zhì)的優(yōu)質(zhì)玻璃底板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同軸照明自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源檢測(cè)裝置，其特征在于；所述半透鏡(3)分別與第二組LED燈板(6)、第三組LED燈板(7)的中心垂點(diǎn)處于同一軸線上。
【文檔編號(hào)】G01N21/958GK103697422SQ201310666828
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】姚紅兵, 馬桂殿, 李良灣, 佟艷群, 李亞茹, 高原, 于文龍, 平潔, 鄭學(xué)良, 曾祥波, 許瑋 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)