[實用新型]表面壓紋玻璃瑕疵在線檢測裝置

無效

• 申請號: 200920065108.3
• 申請日: 2009-04-24
• 公開（公告）號: CN201527404U
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 劉應龍
• 申請（專利權）人: 湖南科創信息技術股份有限公司
• 主分類號: G01N21/896
• 分類號: G01N21/896;G01N21/49
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 魏國先

技術領域：

本實用新型涉及一種檢測裝置，特別是涉及一種表面壓紋玻璃瑕疵在線檢測裝置。

背景技術：

表面壓紋玻璃瑕疵在線檢測要求在線檢測出玻璃板上微小的氣泡、結石等瑕疵，并區分瑕疵的種類。由于玻璃本體花紋的干擾，壓紋玻璃瑕疵在線檢測和分類是十分困難的事情，無論是CCD成像還是用顯微鏡肉眼直接觀察，甚至都不能得到瑕疵的完整圖象。普通平板玻璃瑕疵的檢測和分類方法都不再適應。還好壓紋玻璃中不同種類的瑕疵有不同的光學性質，采用不同的光學檢測通道能出不同種類的瑕疵。

通常采用日光燈光源照明的亮場檢測通道和暗場檢測通道進行在線檢測。如附圖1、附圖2所示：

亮場檢測通道采用均勻的漫射亮背景光源，CCD瞄準背景亮場(光源)，對經過CCD和背景亮場之間的玻璃板成像，如圖1所示，當玻璃板體內沒有瑕疵時光強信號曲線和背景亮度達到或接近系統最大值，視場圖像表現為最亮色；當玻璃體內有不透明物如結石等黑瑕疵時，能形成黑斑影象。如圖3和圖5、圖6所示：

這十分類似如均勻光照下，用CCD檢測白紙上的小黑斑。亮通道對檢測(不透明)“黑”瑕疵是十分有效的，但對于檢測透明瑕疵如氣泡和半透明瑕疵如不同相玻璃體夾雜物則無能為力。

暗場檢測通道采用黑縫光源，如圖2所示，觀察者或CCD相機不直接對準光源而是對準兩光源之間的黑縫，(所采用CCD為線掃描相機，它僅對一條線縫成像，依靠被檢測玻璃沿一個方向移動而掃描成二維平面像)。當玻璃體內無異物時，所成的像只是黑背景，光強信號曲線和背景亮度達到或接近系統最小值，視場圖像表現為最暗色；當玻璃板體內有氣泡等亮瑕疵時，由于氣泡對光線的散射角大于壓紋玻璃本體花紋對光線的散射角，從而形成黑背景下的一個氣泡亮點像，好似黑暗天空中的星光。如圖4和圖7、圖8所示。暗通道對檢測“亮”瑕疵(散射星點)是十分有效的，但對于檢測“黑”瑕疵如結石則無能為力。

通過不同的檢測通道，上述系統能檢測并自動分類典型的氣泡和黑結石，但對于一類白結石能檢測卻不能區分，原因是這類白結石在亮、暗通道都有輸出，且同樣在亮通道表現為暗點在暗通道表現為亮點。另外上述系統采用日光燈照明，光源強度弱，導致信號強度弱，且整個檢測裝置占用空間大。

發明內容：

本實用新型所要解決的技術問題是：解決上述現有技術存在的問題，而提供一種表面壓紋玻璃瑕疵在線檢測裝置，不僅能檢測不透明物黑瑕疵和氣泡等亮瑕疵，而且能檢測白結石并與氣泡區分，光強大，信噪比高，信號強度大，檢測準確、精度高，連續作業，效率高。

本實用新型采用的技術方案是：本實用新型的表面壓紋玻璃瑕疵在線檢測裝置，在機架上安裝多道驅動輥道，承載并驅動壓紋玻璃板，在玻璃板上方安裝CCD線掃描相機陣列，并沿玻璃板寬度方向橫向布置，覆蓋整個玻璃板的寬度，在玻璃板下方安裝在線側向結構光照明光源，在線側向結構光照明光源由兩排LED顆粒構成，每顆LED取側、斜向從板下照明玻璃板，即N顆LED顆粒取相同空間姿態排列成一排，形成一均勻條狀側向光照明光源，同樣，另外N顆LED顆粒取反對稱的空間姿態排列成另一排，形成另一均勻條狀側向光照明光源，兩條狀側向光照明光源之間分隔一定距離形成狹縫，在狹縫區形成結構光照明。

上述技術方案中，在狹縫中央的正下方安裝有一貫通整個板寬的光源背景條。

上述技術方案中，在狹縫中央的正下方安裝的光源背景條為黑色吸光材料。

上述技術方案中，在狹縫中央的正下方安裝的光源背景條為具有一定反射能力的反光材料。

本實用新型突出的實質性特點和效果：

1、采用在線側結構光照明光源，該光源照明下被檢測玻璃板體內的瑕疵由CCD掃描后形成的灰度圖像具有一定結構，根據結構灰度圖像的不同的結構特征計算機可以檢測并區分氣泡和白結石；

2、采用在線側結構光照明灰場光源，當被檢測玻璃板體內沒有瑕疵時光強信號曲線和背景亮度位于系統中間值附近，視場圖像表現為灰色；當玻璃體內有不透明物如結石等黑瑕疵時，能形成暗瑕疵結構灰度圖像，當玻璃體內有氣泡時等亮瑕疵時，能形成灰背景下的一個亮瑕疵結構灰度圖像，根據結構灰度圖像的不同亮度特征可以檢測并區分亮瑕疵和黑瑕疵；

3、采用大功率LED陣列光源，照明光強度遠大于通常的日光燈照明，從而獲得更好的信噪比和更大的信號強度，同時檢測設備的體積和占用的空間也小得多。

附圖說明：

圖1為亮場檢測通道示意圖

圖2為暗場檢測通道示意圖

圖3為亮場光強信號曲線圖

圖4為暗場光強信號曲線圖

圖5為本實用新型表面壓紋玻璃瑕疵在線檢測裝置正視圖