[發明專利]一種基于透射式結構光照明的玻璃瑕疵檢測方法

在審

• 申請號: 201910368959.3
• 申請日: 2019-05-05
• 公開（公告）號: CN110031483A
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 駱聰;袁春輝;楊鵬
• 申請（專利權）人: 蘇州天準科技股份有限公司
• 主分類號: G01N21/958
• 分類號: G01N21/958
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 王麗

本發明提供了一種基于透射式結構光照明的玻璃瑕疵檢測方法，其配置簡單、檢測方便，可避免傳統方案繁瑣的打光驗證試驗，待檢玻璃樣品通過面陣相機成像，所得圖像中的待檢玻璃樣品被結構光光源調制，進而獲得條紋調制度分布圖和相位分布圖，通過條紋調制度分布圖和相位分布圖可實現增強各種玻璃內外部的瑕疵，從而實現了面陣探測，提高了瑕疵檢測效率。

技術領域

本發明涉及一種玻璃瑕疵檢測方法，具體為一種基于透射式結構光照明的玻璃瑕疵檢測方法。

背景技術

在玻璃的生產、組裝過程中，玻璃內、外部會產生氣泡、結石、扭曲、碎裂以及劃痕等缺陷，這些缺陷會影響玻璃產品的功能和美觀程度。其中，對于大尺寸的玻璃瑕疵，可使用高亮度線光源與線陣相機的配合實現明場和暗場的照明結構，其可以顯著增強圖像中的瑕疵特征，從而實現了很好的檢測效果。

但是，這種方法有如下缺陷：1)其需要根據瑕疵特征來相應調整照明角度、光源尺寸等參數，在實際使用中還需要大量的驗證試驗方可確認最優工作狀態，比較繁瑣；2)而對于玻璃內部的小尺寸瑕疵，由于散射光強度較弱，這種明場、暗場配合的檢測方法依然無法得到高對比度的瑕疵圖像，也就需要對后端的瑕疵檢測算法提出極高的要求；3)需要配合線陣相機和直線模組使用，且無法實現面陣探測。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種基于透射式結構光照明的玻璃瑕疵檢測方法，其配置簡單、檢測方便，不僅瑕疵增強效果明顯，且可實現面陣檢測，提高瑕疵檢測效率。

其技術方案是這樣的：其特征在于：其包括如下步驟：

S1、面陣相機設置于待檢玻璃樣品上方，調整所述面陣相機與待檢玻璃樣品之間的距離，以使得所述面陣相機對所述待檢玻璃樣品清晰成像；

S2、結構光光源設置于所述待檢玻璃樣品的正下方，所述結構光光源上的光強呈條紋分布；

S3、所述結構光光源的結構光條紋沿法向平移，平移距離為所述結構光光源周期的1/N，N＝3,4,5……；

S4、所述面陣相機對所述待檢玻璃樣品成像，所得圖像中的待檢玻璃樣品被所述結構光光源調制，使得待檢玻璃樣品圖像上出現明顯的條紋結構；

S5、重復N次所述步驟S3和S4，獲得N幅調制后的待檢玻璃樣品圖像，記圖像為I_j(j＝1,2,3，…N)；隨后根據獲得的N幅圖像通過N步相移算法計算出每個像素的條紋調制度和調制相位，獲得條紋調制度分布圖和相位分布圖，通過條紋調制度分布圖和相位分布圖實現了玻璃瑕疵的檢測。

其進一步特征在于：

所述結構光光源的光強呈正弦型、矩形、鋸齒形或者其他形式的周期條紋分布；

所述條紋的平移次數大于3次，所述條紋為等間距或變間距平移；

所述結構光光源通過液晶顯示器產生，所述液晶顯示器放置于所述待檢玻璃樣品下方一定離焦距離處，并滿足由所述面陣相機和結構光光源構成的成像系統對此位置的空間分辨率低于所述結構光光源周期的1/2；

所述結構光光源通過投影儀投影至毛玻璃上產生，所述毛玻璃放置于所述待檢玻璃樣品下方一定離焦距離處，并滿足由所述面陣相機和結構光光源構成的成像系統對此位置的空間分辨率低于所述結構光光源周期的1/2，所述投影儀位于所述毛玻璃下方；所述毛玻璃表面的微結構尺寸不大于所述面陣相機在所述毛玻璃表面的分辨率。

本發明的有益效果是，其配置簡單方便，可避免傳統方案繁瑣的打光驗證試驗，待檢玻璃樣品通過面陣相機成像，所得圖像中的待檢玻璃樣品被結構光光源調制，進而獲得條紋調制度分布圖和相位分布圖，通過條紋調制度分布圖和相位分布圖可實現增強各種玻璃內外部的瑕疵，從而實現了面陣探測，提高了瑕疵檢測效率。

附圖說明