[發(fā)明專利]一種適用于工業(yè)生產(chǎn)線的光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810966747.0
• 申請(qǐng)日: 2018-08-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110530885A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張磊;王玉國(guó);王天雄;童磊;孫疊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海翌視信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01N21/89
• 分類號(hào): G01N21/89
• 代理公司: 33289 杭州裕陽(yáng)聯(lián)合專利代理有限公司
• 代理人: 姚宇吉<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>=<進(jìn)入

本發(fā)明公開(kāi)了一種適用于工業(yè)生產(chǎn)線的光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，工業(yè)生產(chǎn)線至少能將待檢測(cè)物在一輸運(yùn)平面上沿一輸運(yùn)直線進(jìn)行輸運(yùn)；還包括：若干個(gè)相機(jī)，用于拍攝輸運(yùn)平面上的待檢測(cè)物的圖像；處理器，用于處理相機(jī)所拍攝的圖像以識(shí)別圖像中的清晰成像的部分并將該部分用于圖像檢測(cè)；其中，至少兩個(gè)相機(jī)相對(duì)設(shè)置以使它們分別位于輸運(yùn)直線的兩側(cè)。本發(fā)明的有益之處在于：提供一種適用于工業(yè)生產(chǎn)線的光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)無(wú)需事先調(diào)整待測(cè)物體/相機(jī)的空間位置，仍能夠獲得清晰圖像，并將該清晰圖像用于工業(yè)檢測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

對(duì)工業(yè)產(chǎn)品表面瑕疵的檢測(cè)要求高的精度。采用人工檢測(cè)工業(yè)產(chǎn)品表面瑕疵時(shí)，需要依靠檢測(cè)工人的雙眼仔細(xì)查看工業(yè)產(chǎn)品表面，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。并且檢測(cè)的精度主要依靠工人的經(jīng)驗(yàn)、視力、體力等不確定因素，無(wú)法適用于高精度要求的工業(yè)生產(chǎn)。

同時(shí)，在通過(guò)照相機(jī)、攝像機(jī)等圖像采集裝置采集工業(yè)產(chǎn)品的圖像時(shí)，往往需要根據(jù)光學(xué)成像關(guān)系，調(diào)整照相機(jī)、攝像機(jī)的焦距、光圈等參數(shù)或者照相機(jī)、攝像機(jī)與工業(yè)產(chǎn)品之間的方向、距離等相對(duì)關(guān)系。這樣的調(diào)整步驟使采集工業(yè)產(chǎn)品圖像的工作變得異常復(fù)雜。

盡管現(xiàn)在的照相機(jī)具有自動(dòng)變焦能功能，但是由于相機(jī)本身景深范圍的限制，特別是在微距攝影中，相機(jī)無(wú)法通過(guò)自動(dòng)變焦等調(diào)節(jié)操作獲取具有一定長(zhǎng)度的物體表面的完整、清晰的圖像。

附圖說(shuō)明

圖1A-1C是本發(fā)明的多種圖像采集系統(tǒng)示意圖；

圖2是掃描相機(jī)工作狀態(tài)示意圖；

圖3A是一種工業(yè)檢測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖；

圖3B是一種工業(yè)檢測(cè)系統(tǒng)的示意圖；

圖4是一種編碼器安裝方式示意圖；

圖5A是一種具有偏置構(gòu)成的相機(jī)的立體示意圖；

圖5B是一種具有偏置構(gòu)成的相機(jī)的內(nèi)部示意圖；

圖6A是包含3個(gè)相機(jī)的圖像采集子系統(tǒng)的示意圖；

圖6B-6D是包含3個(gè)相機(jī)的圖像采集子系統(tǒng)的各個(gè)相機(jī)的清晰成像面P的位置關(guān)系示意圖；

圖7A是一種邊緣磨砂玻璃瑕疵部分圖像的示意圖；

圖7B是另一種邊緣磨砂玻璃瑕疵部分圖像的示意圖；

圖8A是工業(yè)檢測(cè)系統(tǒng)的條狀光源的示意圖；

圖8B-8D是工業(yè)檢測(cè)系統(tǒng)的環(huán)狀光源的示意圖；

圖9A是包含位置獲知系統(tǒng)的工業(yè)檢測(cè)系統(tǒng)利用融合前的圖像判斷邊緣磨砂玻璃邊緣瑕疵的流程圖；

圖9B是包含位置獲知系統(tǒng)的工業(yè)檢測(cè)系統(tǒng)利用融合后的圖像判斷邊緣磨砂玻璃邊緣瑕疵的流程圖。

具體實(shí)施方式

清晰成像面P

對(duì)于一個(gè)圖像采集裝置，比如相機(jī)、攝像機(jī)、掃描儀等，通過(guò)光學(xué)原理可知，如果沒(méi)有改變圖像采集裝置中光學(xué)、電子元件的型號(hào)、位置等物理?xiàng)l件，相機(jī)能夠清晰成像的距離和范圍往往是固定的。

如圖1A-1C所示，將能被相機(jī)101清楚拍攝的區(qū)域，定義為清晰成像面P。一般而言，清晰成像面P的形狀取決于相機(jī)101的硬件，特別是圖像傳感器的形狀，圖1A-1C中僅僅為了示意而將其示例畫(huà)成矩形，實(shí)際上，清晰成像面P可以為任意的形狀。清晰成像面P的尺寸及其與相機(jī)101間的距離、角度，由透鏡和圖像傳感器之間的相對(duì)關(guān)系決定。

圖像采集系統(tǒng)