[發明專利]一種透明平行平板的缺陷檢測方法

有效

• 申請號: 201910370090.6
• 申請日: 2019-05-06
• 公開（公告）號: CN110108715B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 王洋;劉重陽
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;G01N21/958;G06T7/00;G06T7/13
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種非接觸式的透明平行平板缺陷檢測方法，包括光源裝置、空間光調制器、待測樣品、偏振CCD相機、計算機以及支持裝置。檢測步驟為：①在實施裝置中無待測樣品時，偏振CCD相機獲取初始偏振圖像；②在待測樣品的位置處放置分辨率板，調焦至清晰位置；③將待測樣品放置在空間光調制器和偏振CCD相機之間，采集待測樣品的實時偏振圖像；④根據初始偏振圖像與實時偏振圖像差分來確定待測樣品的邊緣；⑤利用改進圓心定位算法方法確定差分圖像中的圓心位置；⑥基于偏振圖像灰度的一階差分來確定缺陷邊緣點坐標；⑦求取偏振圖像中缺陷區域的面積并設定面積閾值，判別該區域是否屬缺陷區域。本發明提出了一種準確、高效的缺陷檢測方法。

技術領域：

本發明涉及一種非接觸式透明平行平板的缺陷檢測方法，例如平板玻璃和透明平板塑料 等產品關于刮痕、外來雜質或是其本身制造產生缺陷的檢測方法，是一種準確、快速測量透 明平行平板部缺陷的方法。

背景技術：

在透明材料的生產中，由于在基片裝配、充填、以及固化等過程中生產技術和環境等問 題，材料的表面易出現劃痕、凹坑或擦傷等缺陷，所述缺陷會在一定程度上影響產品的觀感 和使用價值。現代的透明材料檢測缺陷的方式仍主要采取人工視覺檢測，即在亮場中利于強 光照射待測鏡片的表面，用人眼去直接觀測待測樣品的表面缺陷，然后人為的去判定缺陷位 置和種類。此方法耗費大量人力，且檢測率低下，無法保證批次生產產品的質量，因此透明 材料的缺陷檢測是不容小覷的難題。

在透明材料缺陷檢測中，需要進行快速檢測缺陷存在和識別缺陷類別，以便后續處理。 在目前的工業難題中，如何更加精確、可靠、快速的檢測透明材料的表面缺陷，提高透明材 料生產精度，有效解決透明材料批量生產中問題，需要我們對問題進行實際分析和提出可行 的解決方案。

發明內容：

針對人工檢測的弊端，本發明提供一種非接觸式透明平行平板的缺陷檢測方法，以解決 上述問題。

本發明是通過以下技術方案予以實現的，一種透明平行平板的缺陷檢測方法，包括光源 裝置、空間光調制器、待測樣品、偏振CCD相機、計算機以及支持裝置。

本發明所述光源裝置為平行光源，在光源面板上陣列緊湊的布上LED，通過漫射板使之 發射平行，為檢測環境提供均勻照明光源。

本發明所述偏振CCD相機主要包括光學鏡頭、偏振片、濾光片、CCD傳感器等，其具有四個不同角度的偏振鏡分別被固定在不同的像素上，并且每四個像素組成一個計算單元。

本發明所述空間光調制器是一種可對光束的相位、偏振態、振幅或強度進行二維分布的 實時空間調制。

本發明所述支持裝置底座放置光源裝置，立桿上有高度調節裝置，高度調節裝置由手搖 曲柄和夾板固定組成，用于固定偏振CCD相機和待測樣品并調節高度。

本發明所述從平行光源裝置的光束輸出方向依次是空間光調試器、待測樣品和偏振CCD 相機，所述偏振CCD相機的輸出端與所述計算機的輸入端連接。

本發明所述圖像采集均在暗室中進行，光源裝置提供垂直射入待測樣品的相對均勻光由 偏振CCD相機獲取偏振圖像，偏振圖像的亮暗不僅僅是透光物質本身的亮暗和光強的變化， 還包括物體旋光性導致的光線的強度變化，通過偏振圖像可以獲得強度圖像無法獲取的信息， 再傳輸到計算機上進行相應的圖像處理后得出檢測結果，光路圖如圖3。

若被測樣品中存在缺陷，則缺陷處的偏振光旋轉角度與大部分振動方向一致的偏振光旋 轉角度不同，其表現在計算機采集偏振圖像上的即消光偏振圖像上的白點，根據此方法可以 檢測透明平行平板是否存在缺陷。

本發明提出的一種透明平行平板的缺陷檢測方法，包括以下步驟：