[發明專利]表面缺陷顯像裝置和表面缺陷檢測設備

有效

• 申請號: 202110174946.X
• 申請日: 2021-02-07
• 公開（公告）號: CN112964727B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 王磊
• 申請（專利權）人: 廈門威芯泰科技有限公司
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;G01N21/01
• 代理公司: 廈門龍格專利事務所(普通合伙) 35207
• 代理人: 婁燁明

本申請公開了表面缺陷顯像裝置和表面缺陷檢測設備。表面缺陷顯像裝置包括光源和相機，光源設有垂直于待測物體運動方向的折邊，相機的光軸與折邊虛像垂直相交并與待測物體的第一表面交于第一點，過第一點且垂直于待測物體運動方向設有第一平面，過第一點和折邊設有第二平面，光軸與第一平面的第一夾角等于第一點至折邊的垂線與第一平面的第二夾角，且光源任何部分均不位于第一平面與第二平面之間的區域。表面缺陷檢測設備中表面缺陷檢測裝置將相機連續拍攝的圖像合成為合成圖像，并在識別到合成圖像中待測表面區域內灰度值變化超過閾值時判定待測表面存在缺陷。上述方案能在光源距離待測物體表面較近的情況下避免干擾反射光對調制效果的影響。

技術領域

本申請涉及表面缺陷檢測領域，具體涉及表面缺陷顯像裝置和表面缺陷檢測設備。

背景技術

現有技術中，已有通過采用條紋光源形成調制光照射物體表面，并用相機收集反射光，以在調制區(明暗變化區域)發現表面缺陷。此技術應用于檢測玻璃表面缺陷，特別是具有曲面的手機玻璃蓋板的表面缺陷時，產生巨大的困難。一般地，采用一個呈45°傾角的半反半透玻璃，將相機布設于法線方向，將條紋光源布設于與法線垂直的方向，通過半反半透玻璃反射條紋光源形成調制光，再由相機收集反射光。然而，此時相機收集的反射光光強度理論上只占發射光強度的四分之一，因此很難讓調制光在明暗變化方向上灰度值的變化曲線具有足夠的斜度，因此缺陷檢出率并不令人滿意。而采用相機和條紋光源布設于法線兩邊的方案時，同樣遭遇很大的困難，就是由于手機玻璃蓋板四邊具有曲率，因此條紋光源的寬度必須比手機玻璃蓋板的寬度大，才能使得反射光進入相機，而如果光源與手機玻璃蓋板表面較遠的話，則光源的寬度將極劇增加，因此，必須將光源布設得距離手機玻璃蓋板表面足夠近，此時，條紋光源的黑色條紋部分會產生待測物體反射出來的光再反射回待測物體后形成的干擾反射光，即使使用現在吸收率最好的材料，也無法避免該干擾反射光干擾調制效果，從而導致調制光在明暗變化方向上灰度值變化曲線斜度不夠。

發明內容

本申請的目的在于克服背景技術中存在的上述缺陷或問題，提供一種表面缺陷顯像裝置和表面缺陷檢測設備，其能夠在光源距離待測物體表面較近的情況下避免干擾反射光對調制效果的影響，從而在明暗變化方向上的灰度值變化曲線具有足夠的斜率。

為達成上述目的，采用如下技術方案：

表面缺陷顯像裝置，用于顯像待測物體的待測表面上的缺陷，所述待測表面包括平坦的第一表面，所述待測物體相對所述表面缺陷顯像裝置沿平行于第一表面的第一方向運動；其包括：光源，其發光部設有朝向所述待測表面的第一發光面和不朝向所述待測表面的第二發光面，第一發光面和第二發光面相交形成折邊，所述折邊沿平行于第一表面且垂直于第一方向的第二方向延伸，并以第一表面為平面反射鏡形成折邊虛像；和相機，其用于連續拍攝待測物體，所述相機的光軸垂直地與所述折邊虛像相交并與第一表面交于第一點；定義過第一點且垂直于第一方向的平面為第一平面，定義第一點和所述折邊所在的平面為第二平面；所述光軸與第一平面形成的第一夾角等于第一點至所述折邊的垂線與第一平面形成的第二夾角；所述光源還被配置為其任何部分均不位于第一平面和第二平面之間的區域內。

進一步地，所述待測表面還包括沿第二方向位于第一表面兩側的曲面或傾斜面；在第二方向上，所述折邊的寬度大于所述待測物體的寬度。

進一步地，所述折邊至第一表面的距離不超過0.2米。

進一步地，第一夾角不超過9°。

進一步地，所述相機為線掃相機，線掃方向與第二方向相同。

表面缺陷檢測設備，其包括如上所述的表面缺陷顯像裝置和表面缺陷檢測裝置，所述表面缺陷檢測裝置將相機連續拍攝的圖像合成為合成圖像，并在識別到合成圖像中待測表面所在區域內灰度值變化超過閾值時判定待測表面存在缺陷。