[發明專利]一種鏡片表面點狀與線狀雜質的檢測裝置

有效

• 申請號: 201310543198.3
• 申請日: 2013-11-06
• 公開（公告）號: CN103630553A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 姚紅兵;曾祥波;李俊敏;馬桂殿;鄭學良;顧寄南
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G01N21/958
• 分類號: G01N21/958;G01N21/94
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種鏡片表面點狀與線狀雜質的檢測裝置，特別是指用于區別鏡片疵病和鏡片表面點狀與線狀雜質的檢測裝置。

背景技術

鏡片的疵病檢測是非常重要的保證鏡片質量的環節。目前，在中國多數鏡片工廠均采用人工檢測方式，它不僅效率低，而且受檢測人員熟練程度影響，導致檢測質量參差不齊。采用視覺檢測具有速度快、精度高、成本低、產品質量穩定等優點。專利號為201210180997.4的發明專利提出了一種鏡片瑕疵的快速檢測方法，但是該方法無法區別鏡片表面雜質和鏡片瑕疵。由于車間環境的影響，即使在無塵車間，鏡片表面仍然會有灰塵、纖維等各種雜質，并且鏡片表面時刻會有新的雜質落上。由于這些雜質和疵病比較接近，該檢測方法很難將這些雜質與疵病區別開來，增大了系統的誤檢率。由于鏡片表面雜質的附著力小，在氣壓噴頭噴出的高速氣流作用下，很容易離開鏡片表面或改變位置。雖然在氣流作用的同時鏡片表面依然有可能產生新的雜質，但是通過對比氣流作用前后表面雜質的變動，很容易識別出鏡片表面的點狀和線狀雜質，從而降低表面雜質對鏡片檢測的影響。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鏡片表面點狀與線狀雜質檢測裝置。可以準確檢測鏡片疵病，并識別鏡片表面雜質，排除雜質干擾，降低誤檢率，提高產品質量，降低成本。

本發明技術方案是：一種鏡片表面點狀與線狀雜質的檢測裝置，包括支持連接各部件的底座和支架、放置固定鏡片的夾持裝置、一個圖像采集裝置、一個環形光源、兩個氣壓噴頭，其中圖像采集裝置置于鏡片上方，光源環繞鏡片，氣壓噴頭分別置于鏡片上下側。

上述技術方案中，所述環形光源包括一個環形基座及其內部的環形均勻散射板和多個設于環形基座與環形散射板之間的發光二極管。

一種鏡片表面點狀與線狀雜質的檢測裝置，包括支持連接各部件的底座和支架、固定待檢鏡片的夾持裝置、圖像采集裝置、環形光源、氣壓噴頭和控制與處理系統，所述圖像采集裝置垂直設置于待檢鏡片上方，所述圖像采集裝置視場大于鏡片直徑且像素滿足最小雜質分別率要求；所述氣壓噴頭有兩個及以上，分別置于待檢鏡片的上下側，所述氣壓噴頭與氣缸相連；所述控制與處理系統與氣缸開關和圖像采集裝置相連；所述環形光源環繞在鏡片側面四周。

所述環形光源由一個環形基座及其內部的環形均勻散射板和多個設于環形基座與環形散射板之間的發光二極管組成，且所述環形光源的寬度W與待檢測鏡片厚度H滿足：1.1H≤W≤2H。

所述加持裝置包括帶凹槽的基座和夾緊裝置，所述夾緊裝置由三片及三片以上彈片組成，且彈片間等距分布，所述凹槽的深度h和待檢鏡片的厚度H的關系滿足：0.2H≤h≤0.5H。

所述氣壓噴頭置于所述圖像采集裝置的視場和環形光源外，所述氣壓噴頭與待檢鏡片間的夾角a滿足：0度≤a≤20度。

所述控制與處理系統用于控制所述圖像采集裝置采集圖像和氣缸噴射氣體，所述控制與處理系統采集氣壓噴頭噴射前的第一圖像和氣壓噴頭噴射后的第二圖像并進行對比判斷是否存在雜質，其處理過程為：

（501）圖像預處理：通過中值濾波對第一圖像和第二圖像進行去噪處理；

（502）圖像分割：通過閾值法或者邊緣檢測圖像分割算法將第一圖像和第二圖像的鏡片從背景中分割出來；

（503）特征提取：提取疵病或雜質的特征；

（504）疵病和雜質識別：比對第一圖像和第二圖像中疵病或雜質的像點的位置，并對相同位置的像點進行形態匹配，以確定為疵病或雜質；

（505）結果輸出：根據步驟（504）的識別結果。

所述氣缸提供潔凈干燥的壓縮空氣以形成高速氣流，且壓縮空氣內含有帶電的氣體離子。

本發明的有益效果是：使用低角度環形光源，由于光源的寬度大于鏡片的厚度，并且與鏡片處于同一平面，從而部分光線由鏡片側面入射，同時部分光線以低角度由鏡片表面反射。由于疵病的散射，位于鏡片內部疵病和表面的疵病與雜質都具有亮的特征，使采集的疵病圖像的灰度值大于背景灰度值，具有亮的特征；同時沒有疵病的部分散射的光線比較少，使圖像背景的灰度值低于疵病和雜質的灰度值，具有暗的特征，增加了圖像對比度，從而容易識別出疵病和雜質。

因在鏡片上下側放置了氣壓噴頭，氣壓噴頭噴出的高速氣流可以吹掉雜質或改變雜質的位置，并且不會對固定鏡片的位置產生影響，通過對比前后圖片可以識別出鏡片表面點狀和線狀雜質，從而將雜質和疵病區別開來，排除表面附著雜質對疵病識別的影響，同時可以對雜質進行定位。

附圖說明

圖1為本發明實施例檢測裝置的示意圖；