CN102235979A - 手机镜片外观检测装置 - Google Patents

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Abstract

一种手机镜片外观检测装置，用于准确检测和区分手机镜片透明窗口区域的材质白点造成的不可修复缺陷与其他如灰尘、脏污等引起的可修复点状缺陷。本检测装置包括一线扫相机、一高亮条形光源、一条形高透光散光片、一毛面散光片、一条形凸透镜，其中线扫相机置于手机镜片顶面一侧，光源位于底面一侧，形成背光源与线扫相机在同一轴线上。虽然相机与光源在同一轴线上，但还要保证相机瞄准光线的边缘而不是光线的中心。这样既保证了缺陷与周边足够的灰度对比度，也保证了弱缺陷的光强足够被线扫相机识别。

Description

手机镜片外观检测装置
技术领域
本发明涉及一种外观检测装置，特别是在手机镜片透明窗区的外观检测中，用于有效区分材质本身的点状缺陷与其他灰尘、异物、脏污等缺陷的检测装置。
背景技术
手机镜片是指手机显示屏前的面板，主要有透明窗口区和印刷区。手机镜片的外观检测是手机生产环节中非常重要的一环。目前，在中国所有的手机镜片工厂均采用人工检测方式。它不仅效率低，而且人为误差较大、漏检率较高、不能量化。而由于缺陷种类多，产品差异大，采用视觉系统进行外观检测难度较高，不能有效区分可修复缺陷如灰尘、脏污、异物等与不可修复缺陷如：材质本身点状缺陷。
众所周知，通常利用机器视觉来进行透明材料的外观检测方法主要有两种：第一种是将线扫相机与线扫光源置于镜片的同一侧，第二种是将线扫相机与线扫光源分别置于镜片的两侧，且线扫光源要以一定的角度斜射到镜片上。这两种方法虽能检测出镜片上的各种缺陷。但由于各种缺陷均以灰度值高于其周围的灰度值的形式出现，而且基于形状只能区分出点状、块状、直线状、曲线状等缺陷，不能区分材质点状缺陷和其它灰尘、脏污等的点状缺陷。
此外，线扫光源并不能被作为背景光源来使用，因为当线扫光源直射时，由于不均匀，线扫相机会得到明暗相间的不均匀图像。而如采用普通背光源，则由于光照面积较大，光线在达到透明材料的上下两个面时，由于漫反射等，会使缺陷本身与周边的灰度值非常接近无法突显缺陷，造成缺陷无法识别而漏检。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种装置和手机镜片材质缺陷的检测方法，可以精确判定手机镜片上的灰尘、杂质等可修复缺陷与材质这种不可修复缺陷。以帮助手机镜片生产企业将外观检测这一生产环节实现自动化检验、定量控制，从而提高产品质量同时减少不必要的浪费与成本。
为达上述目的，本发明技术方案是，一种检测装置，用于检测手机镜片外观，该检测装置包括：一线扫相机、一高亮条形光源、一条形高透光散光片、一毛面散光片、一条形凸透镜，其中线扫相机置于手机镜片顶面一侧，光源位于底面一侧，条形高透光片、条形毛面散光片和条形凸透镜依次位于光源和手机镜片之间，光源与线扫相机在同一轴线上。
本发明解决上述问题的另一技术方案是，一种检测装置，用于检测手机镜片透明窗区的外观，该检测装置包括：一线扫相机、一高亮背光源、一仅让一束光线通过的机械装置，其中线扫相机置于手机镜片顶面一侧，机械装置位于手机镜片和背光源之间光源在底面一侧，背光源与线扫相机在同一轴线上。
上述机械装置可以是一带有2mm宽细缝的挡光片。
上述检测装置能够形成一个高亮均匀的线性背光源，并保证线扫相机瞄准光线的边缘。
本发明因在高亮条形光源上部添加了一条形高透光散光片和一毛面散光片，使得光源成为一能发出高亮均匀平行光的光源，再经由条形凸透镜聚光后形成一高亮均匀的细线性光源，这样当细光线照射到镜片上时，在光线的边缘缺陷会从背景中凸显出来，而且由灰尘、脏污等一起的缺陷在在图像中的灰度值较周边灰度值要小，呈黑色，而材质缺陷，由于其物理特征类似部分呈凹镜发散光线，部分是凸镜聚集光线，所以其在图像中的灰度值表现为部分呈黑色，部分呈亮斑。
由此，我们可以轻易区分材质缺陷与其它灰尘、脏污等引起的缺陷。
附图说明
图1为本发明一实施例检测装置的示意图；
图2为本发明另一实施例的检测装置的示意图。
具体实施方式
以下将参考相关附图，说明本发明的特征。
图1为本发明实施例一种检测装置的示意图，请参照图1，本实施例的检测装置200适用于检测手机镜片300，其中有位于镜片上部的线扫相机100，条形凸镜110，条形毛面散光片120，条形高透光散光片130，条形高亮光源140。
检测手机镜片的操作方式为：首先点亮条形光源，手机镜片由传输装置以恒定的速度经过相机时，触发相机开始扫描。由条形高亮光源140发出的平行光线先经条形高透光散光片130和条形毛面散光片120发散变得均匀后，又被条形凸镜110聚光形成线并照射到镜片上，在镜片透明区除部分光被反射回外，部分光透过镜片到达相机，如果无缺陷，则透明区的灰度值在图像中呈现为较亮的背景；如镜片表面有脏污，灰尘等，则光线透过率低，图像中相应区域呈现灰度值低于周边的黑暗色。而材质缺陷在光线照射下，部分区域将光线反射到其它方向。因此，该区域在图像中呈现灰度值低的黑暗色，而部分区域则将光线聚集后被相机捕捉，因而在图像中呈亮色，因此在手机镜片经过该装置后，通过对相机产生的图像进行分析，我们不难检测出同样具有暗亮特征的材质缺陷。
在此，需特别说明的是，在条形高亮光源140上面设置条形高透光散光片130和条形毛面散光片120的目的是为了使平行光均匀。条形凸透镜110是为了形成一高亮线性光源，这样，才能保证整个线性光均匀一致，且在高亮光线的边缘处不仅可以凸显缺陷也可保证背景与缺陷的对比度。因此虽然相机与光源在同一轴线上，但还要保证相机瞄准光线的边缘而不是光线的中心。
图2为本发明的另一实施例的检测装置的示意图。请参照图2，本实施例提供的检测设备200a与图1所示的检测设备200相似。不同之处在于光源160为高亮条形背光源，并将条形毛面散光片120，条形高透光散光片130替换为仅让一束光线通过的机械装置150，该机械装置为一带有2mm宽细缝的挡光片。其余实施方式与上述相同，在此不再叙述。图2中的实施例的效果较图1实施例略差一点，很弱的缺陷难以检测出来。
虽然本发明已以具体实施例揭示，但其并非用以限定本发明。非本领域的技术人员在不脱离本发明的构思和范围的前提下所作出的等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，皆应属本专利涵盖的范围。

Claims (3)

1.一种检测装置(200)，用于检测手机镜片(300)透明窗区的外观，该检测装置(200)包括：一线扫相机(100)、一高亮条形光源(140)、一条形高透光散光片(130)、一条形毛面散光片(120)、一条形凸透镜(110)，其中线扫相机(100)置于手机镜片(300)顶面一侧，光源位于手机镜片(300)底面一侧，条形高透光片(130)、条形毛面散光片(120)和条形凸透镜(110)依次位于光源(140)和手机镜片(300)之间，光源(140)与线扫相机(100)在同一轴线上。
2.一种检测装置(200a)，用于检测手机镜片(300)透明窗区的外观，该检测装置(200a)包括：一线扫相机(100)、一高亮背光源(160)、一仅让一束光线通过的机械装置(150)，其中线扫相机(100)置于手机镜片(300)顶面一侧，高亮背光源(160)在手机镜片(300)底面一侧，机械装置(150)位于手机镜片(300)和背光源(160)之间，高亮背光源(160)与线扫相机(300)在同一轴线上。
3.根据权利要求2所述的检测装置(200a)，其特征在于，所述机械装置(150)为一带有2mm宽细缝的挡光片。
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