[發明專利]一種基于表面反射和成像特性的桔皮效應檢測方法和裝置

有效

• 申請號: 201611119618.5
• 申請日: 2016-12-08
• 公開（公告）號: CN106770319B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 劉泉;胡楊
• 申請（專利權）人: 劉泉;胡楊
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 北京英特普羅知識產權代理有限公司 11015
• 代理人: 林彥之

本發明公開一種基于表面反射和成像特性的桔皮效應檢測方法和裝置，包括第一、第二檢測裝置，第一檢測裝置包括第一光源(1)，其入射光路線上的第一光闌(2)，其反射光路線上的第一光電探測器(4)和第一光電探測器(4)前方的第二光闌(3)；第二檢測裝置包括第二光源(5)，其入射光路線上的第三光闌(6)，其反射光路線上的半反半透鏡(7)，反射光經過半反半透鏡(7)后形成兩條路徑，第一條路徑上設置有成像探測器(9)及其前方的第四光闌(8)；第二條路徑上設置有第二光電探測器(11)及其前方設置有第五光闌(10)，采用本發明可以模擬人眼視覺，實現快速準確測量被測物體表面的桔皮效應，檢測結果直觀，穩定性良好。

技術領域

本發明涉及涂裝工藝計算機加工處理領域，特別涉及到汽車表面涂裝進行數字圖像處理，是一種基于表面反射和成像特性的桔皮效應檢測方法和裝置。

背景技術

關于涂層表面，特別是汽車表面的漆表面，外觀呈現出程度不一的凸起和凹陷，類似桔子表皮的波紋，稱為桔皮效應。桔皮效應由涂料施工后濕漆膜內涂料的流動所引起，這種流動是由表面張力和重力共同導致，并受粘滯力的制約。

桔皮效應是汽車面漆涂裝中最常見也是最難以克服的缺陷之一，其影響因素眾多，板材、電泳、中涂、色漆及清漆等都有影響。早期桔皮效應的評價主要依賴人眼目測，受觀察者的主觀感受和個人經驗的影響較大，結果往往不夠客觀公正，用于桔皮效應的評價并不十分合適。后來，人們使用粗糙度儀來評價桔皮效應的大小，使用不同程度的物理桔皮作為視覺評價的標準，一方面，粗糙度儀只適合實驗室使用，另一方面，其所測得的為物體表面的機械輪廓而非與人眼相對應的光學輪廓。

現有桔皮效應的評價主要通過微波掃描儀，將激光聚焦在待測物體的表面，通過分析反射光的明暗變化來反映物體表面的光學輪廓。桔皮的測量原理，當光源照射物體表面時，桔皮紋理在不同位置處，由于機械輪廓的不同，導致反射光的強度不同，一般情況下，桔皮紋理在輪廓結構為波峰和波谷的位置處反射光的強度最大，在上坡和下坡的位置處反射光的強度最小，兩者之間的亮度差異形成了人眼對桔皮效應評價的視覺基礎。

發明內容

為了解決上述存在的技術問題，本發明提供一種基于表面反射和成像特性的桔皮效應檢測方法和裝置。

本發明為解決上述問題所采用的技術方案為：提供一種基于表面反射和成像特性的桔皮效應檢測裝置，包括第一檢測裝置和第二檢測裝置，所述第一檢測裝置包括第一光源，設置在第一光源入射光路線上的第一光闌，設置在第一光源反射光路線上的第一光電探測器，所述第一光電探測器前設置有第二光闌；所述第二檢測裝置包括第二光源，設置在第二光源入射光路線上的第三光闌，設置在第二光源反射光路線上的半反半透鏡，反射光經過半反半透鏡后形成兩條路徑，第一條路徑上設置有成像探測器，所述成像探測器前設置有第四光闌，用于獲得被測物體表面的光學圖像；第二條路徑上設置有第二光電探測器，所述第二光電探測器前設置有第五光闌，用于獲得被測物體表面的光學輪廓。

所述第一檢測裝置中，第一光源發出的信號光照射在被測物體表面產生反射或者漫反射，第一光電探測器用于記錄該反射或者漫反射光的能量；

所述第二檢測裝置中，第二光源發出信號光照射在被測物體表面產生反射，反射光經過半反半透鏡后，形成兩條路徑，其中一部分反射光被成像探測器記錄，從而獲得被測物體表面的光學圖像，另一部分反射光被光電探測器記錄，從而獲得被測物體表面的光學輪廓。

所述光學圖像是指：獲取被測物體表面的光學圖像，特定光源發出的光照射在待測樣品表面，使用CCD或者CMOS成像探測器記錄待測物體在該特定光源照明條件下所成的像。

所述光學輪廓是指：獲取被測物體表面的光學輪廓，特定光源發出的光照射在待測樣品表面，使用光電探測器記錄待測物體在該特定光源照明條件下的反射光，反射光的強弱與待測樣品表面的形貌結構有關。