[發明專利]透明板材瑕疵檢測全內反射光導入裝置及載片方法

在審

• 申請號: 201811538999.X
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN109856049A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 季中;嚴炎;陳榮灣
• 申請（專利權）人: 杭州元色科技有限公司
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01;G01N21/958
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏;楊燕霞

本發明涉及一種透明板材瑕疵檢測全內反射光導入裝置及載片方法。導入裝置包括光源條、兩個遮光板和兩個可開合的擋光夾條，光源條設在兩個遮光板之間，光源條包括光源安裝板及安裝在光源安裝板上的光源，光源安裝板和兩個遮光板圍成一個槽型縫隙，光源位于槽型縫隙的底部，兩個擋光夾條位于槽型縫隙的口部，兩個擋光夾條相對地設在兩個遮光板上。載片方法為：待測透明板材由傳送帶送到暗室內指定位置，左右導入裝置夾在其左右邊緣，由平移機構移至相機視場內，再由升降機構移至檢測平面，前后導入裝置夾住待測透明板材的前后邊緣，完成載片操作。本發明能方便地在透明板材內實現全內反射光照射，載片方法簡單有效，易于實施，可靠性高。

技術領域

本發明涉及透明板材檢測技術領域，尤其涉及一種透明板材瑕疵檢測全內反射光導入裝置及載片方法。

背景技術

手機蓋板玻璃是透明板材中的一種存在形式，蓋板玻璃的生產有著嚴格的流程：包括CNC、鋼化、拋光、絲印、鍍膜、清潔等環節。而每一個生產環節都涉及玻璃質量檢測，工序多達10余道。目前幾乎所有的流程都是人工檢測。手機蓋板玻璃的一些表面缺陷檢測的類型主要包括崩邊檢測、手機裂縫檢測、玻璃渣、氣泡、手指紋、水跡、水印等檢測、手機劃痕檢測、臟污檢測、牙邊檢測、玻璃劃痕檢測、絲印不良檢測等，目前手機蓋板玻璃生產廠家有超過25％的人員在進行蓋板玻璃的人工檢測，造成大量的人力成本，并且不能有效保證質檢的一致性。總之，目前針對透明板材的檢測，人工檢測抽檢合格率低、準確性不高、因人而異，而且實時性差、效率低、勞動強度大、受人工經驗和主觀因素的影響大。另一方面，質量檢測時需要工人們長時間在強光下觀察玻璃外觀，造成檢測人員視力的損傷。

如果應用得當，基于機器視覺檢測方法可以很大程度上克服上述弊端。但目前機器視覺檢測仍然基于人工檢測方法，因而仍然帶有人工檢測方法的諸多弊端。加之機器視覺檢測對于相機和透明板材之間的角度調整沒有人工檢測那樣靈活，因而很難直接取代人工檢測。

究其根源，目前缺陷標準規范是光學元件標準中最模糊不清和容易誤導的部分。當今可參照的有美國的MILPRF-13830B，MIL-48497，ANSI/OEOSC標準和國際常用的ISO10110，ISO14997-2017標準等。二類標準主要區別在于缺陷分類。美國標準采用劃痕和瑕疵點。美國以外流行的ISO標準主要用表面缺陷和內部的缺陷表征。雖然兩類規范并不統一，但都基于明暗場光照的結果，都與人工可視性判斷密切相關。由于不同檢測員在不同光線和不同注意力狀態下檢測結果差別很大，因而結果不確定性很大。

對于玻璃一類的透明材料，目前通常采用明暗場及反光結合透光的測試檢驗方法。其核心是通過光源照射在玻璃表面的角度變化來呈現出玻璃上的瑕疵。通常采用的光線條件是通過在相機一側的明暗場的反射光以及相機另一側的透射光來實現的。這些檢測方法除了受光線本身的因素影響之外，還與光線、被測表面及觀察者之間所形成的角度密切相關。角度的微妙變化會造成瑕疵影像反差的明顯變化。瑕疵檢測對于角度的敏感性使得這種檢測的可靠性大大降低，也是檢測標準化難以逾越的一個主要障礙。這些方法從根本上基于目前通用的人工檢測方式，通過玻璃與相機和光源之間的相對位置變化將瑕疵暴露在相機的影像上，并通過一定的算法在不同角度光源照射下獲得的圖像中挑出玻璃的瑕疵，并與瑕疵形態的圖庫相比較分類，從而達到玻璃檢測的目的。這些方法有很多弊病，往往誤判率很高。尤其是相機與玻璃面之間的灰塵以及玻璃表面輕微的污染和劃痕難以正確地判別，隨機性很高。由于受瑕疵本身形態的隨機性影響，這些方法很難在光線和角度方面標準化，因此，現有常用的測試方法幾乎不可能實現機器視覺標準化和規范化，很難通過這些方法將玻璃一類的透明板材的瑕疵檢測規范化。

發明內容

本發明為了解決上述技術問題，提供一種透明板材瑕疵檢測全內反射光導入裝置，能方便地在透明板材內實現全內反射光照射，利用全內反射光原理，使得透明板材瑕疵檢測結果一目了然，易于判斷，提高檢測的正確性，檢測條件易于規范化，有利于透明板材瑕疵檢測的規范化和標準化。