[發(fā)明專利]源于拋光的石英晶片表面淺劃痕的視覺檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711426476.1
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN107945180A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林晨寬;陳浙泊;余建安
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)臺州研究院
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/136;G06T7/181
• 代理公司: 臺州市南方商標(biāo)專利事務(wù)所(普通合伙)33225
• 代理人: 劉洪雨,楊秀偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種源于拋光的石英晶片表面淺劃痕的視覺檢測方法。

背景技術(shù)

在石英晶片的研磨拋光過程中，會在其表面形成肉眼無法察覺的淺劃痕，需要通過一定的檢測手段檢測出淺劃痕。

如果采用單道光源照射石英晶片表面，即使光源光線覆蓋面較大，但光源光線會存在強(qiáng)弱不均情況，石英晶片表面上的一些較淺的劃痕便會無法完全顯現(xiàn)出來，因此無法保證檢測質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決目前采用單道光源檢測石英晶片表面淺劃痕不能完全檢出的技術(shù)問題。

為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種源于拋光的石英晶片表面淺劃痕的視覺檢測方法，包括以下步驟：

（1）將石英晶片置于玻璃盤上；

（2）采用上、下兩個工業(yè)相機(jī)，分別聚焦于石英晶片的上、下表面；

（3）將八個0角度光源以石英晶片為圓心均勻有序地布置在石英晶片周圍；

（4）控制八個0角度光源逐個依次點(diǎn)亮，在每點(diǎn)亮一個0角度光源的同時，觸發(fā)上、下兩個工業(yè)相機(jī)同時采集一幀圖像，使得上、下兩個工業(yè)相機(jī)各采集八幀圖像；

（5）通過圖像處理算法對十六幀圖像分別進(jìn)行處理，圖像處理結(jié)果中，如有一幀圖像上檢測出劃痕，則判斷石英晶片上存在劃痕；否則，則判斷石英晶片上不存在劃痕。

進(jìn)一步地，步驟（3）中所述0角度光源為條形光源。

進(jìn)一步地，步驟（4）中所述工業(yè)相機(jī)對石英晶片的上、下表面分別采集八幀不同圖像，八幀圖像的采集時刻分別與所述八個角度條形光源的點(diǎn)亮?xí)r刻一一對應(yīng)，同一時刻只有一個角度的條形光源點(diǎn)亮，當(dāng)該條形光源點(diǎn)亮的同時，上方工業(yè)相機(jī)采集一幀石英晶片上表面的圖像，下方工業(yè)相機(jī)采集一幀石英晶片下表面的圖像。

進(jìn)一步地，步驟（5）中所述圖像處理算法的處理過程如下：

a.將圖像轉(zhuǎn)換成灰度；

b.通過灰度閾值和輪廓信息查找石英晶片在圖像上的位置并篩選劃痕檢測區(qū)域；

c.將檢測區(qū)域的圖像二值化；

d.通過中值濾波濾掉灰塵引起的圖像干擾；

e.使用線條提取圖像算法檢測圖像中的線條及其寬度；

f.通過線條之間的斜率、位置、寬度關(guān)系連接共線的線條；

g.通過線條的寬度和長度篩選劃痕線條。

進(jìn)一步地，處理過程f中所述通過斜率、位置、寬度關(guān)系連接共線的線條是為杜絕由多條斷斷續(xù)續(xù)的短劃痕形成的長劃痕被漏檢。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明通過對石英晶片的上、下表面對進(jìn)行八角度條形光線分別投射，石英晶片每經(jīng)過一個角度的光線，都會對其上下面進(jìn)行檢測，由于八個角度的光源光線形成一個三百六十度的無死角檢測光，若是石英晶片經(jīng)過八個角度檢測都未檢測到劃痕，則能夠保證石英晶片必然無劃痕，使檢測質(zhì)量得到保障。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的檢測原理立體示意圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為圖1的正視圖；

圖4為存在由多條斷斷續(xù)續(xù)短劃痕形成的長劃痕的石英晶片示意圖。

圖中，石英晶片1；劃痕101；玻璃片2；條形光源3；上方工業(yè)相機(jī)4；下方工業(yè)相機(jī)5。

具體實(shí)施方式

在詳細(xì)描述實(shí)施例之前，應(yīng)該理解的是，本發(fā)明不限于本申請中下文或附圖中所描述的詳細(xì)結(jié)構(gòu)或元件排布。本發(fā)明可為其它方式實(shí)現(xiàn)的實(shí)施例。而且，應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的措辭及術(shù)語僅僅用作描述用途，不應(yīng)作限定性解釋。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等類似措辭意為包含其后所列出之事項(xiàng)、其等同物及其它附加事項(xiàng)。特別是，當(dāng)描述“一個某元件”時，本發(fā)明并不限定該元件的數(shù)量為一個，也可以包括多個。

如圖1-3所示，本發(fā)明的源于拋光的石英晶片表面淺劃痕的視覺檢測方法，包括以下步驟：

（1）將石英晶片1置于玻璃盤2上；

（2）采用上、下兩個工業(yè)相機(jī)4、5，分別聚焦于石英晶片1的上、下表面；具體地，上方工業(yè)相機(jī)4位于石英晶片1的正上方，鏡頭焦點(diǎn)在石英晶片1的幾何中心，用于采集石英晶片1上表面的圖像；下方工業(yè)相機(jī)4位于石英晶片1的正下方，鏡頭焦點(diǎn)在石英晶片1的幾何中心，用于采集石英晶片1下表面的圖像；

（3）將八個0角度條形光源3以石英晶片1為圓心均勻有序地布置在石英晶片1周圍；0角度即光線與水平線夾角為0度；