CN107741430A - 一种基于接触式图像传感器的紧凑型结构镜片检测系统 - Google Patents

一种基于接触式图像传感器的紧凑型结构镜片检测系统 Download PDF

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王宏民
朱虹兆
薛萍
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G01N21/892Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the flaw, defect or object feature examined
    • G01N21/896Optical defects in or on transparent materials, e.g. distortion, surface flaws in conveyed flat sheet or rod

Abstract

本申请提出一种基于接触式图像传感器(简称:CIS)的紧凑型镜片检测系统,包括:待检镜片、传送带、光电开关、图像采集装置、分拣装置、计算机。所述待检镜片置于传送带,光电开关固定于传送带上方和图像采集装置前方,分拣装置置于图像采集装置后方,图像采集装置由CIS和图像采集卡组成。该检测系统置于封闭无尘环境下,待检镜片置于传送带上向前传送,光电开关检测到镜片到达CIS采集范围内时,启动CIS对待检测镜片进行扫描获取,采集完一个完整的待检镜片后,停止对镜片的扫描获取,同时通过图像采集卡把扫描的镜片信息输送到计算机进行处理,并分类识别,当检测的镜片不合格,分拣装置将该镜片向前推动落入不合格镜片搜集区。

Description

一种基于接触式图像传感器的紧凑型结构镜片检测系统
技术领域
[0001] 本申请涉及质量检测领域及图像处理领域,尤其涉及基于图像处理技术的镜片质 量检测。
背景技术
[0002] 光学镜片在生产制造过程中,会有各种难以避免的瑕疵,因此在出厂前都会对光 学镜片进行合格性检测。在现有的技术中,大部分企业通常从都是采用人工目视检测,效率 低下,精度低,成本高,很容易受到各种因素影响人的检测,导致误检率漏检率较高。另外 一部分企业采用自动化设备通过工业相机拍摄光学镜片,然后将采集到的图片信息输送到 电脑终端进行处理,大大提高了效率。但是由于工业相机采集到的镜片图像分辨率比较高, 而且成本高,占用存储空间大,对镜片图像进行图像预处理与识别的过程就比较复杂,处理 与识别时间慢,不能保证实时性,这不适应快速的流水线形式的快速检测,因此一直以来受 到垢病。
发明内容
[0003] 基于此,本发明提供一种接触式图像传感器(Contact image sensor,简称CIS) 来获取镜片瑕疵的成本低且检测准确度高的镜片检测系统。
[0004]本发明提供的镜片检测系统装置包括:待检测镜片、传送带、光电开关、图像采集 装置、分拣器。所述待检测镜片置于传送带上,所述光电开关置于传送带上方和图像采集装 置前方,所述图像采集装置2由Cl S和图像采集卡组成,所述分拣装置置于Cl S后方。
[0005] 本发明利用景深比较小的广泛应用于扫描仪等内部的Cl S来代替工业相机,Cl S造 价低廉,使得运营成本大大降低。虽然CIS的景深比较小,但是在镜片瑕疵检测时并不需要 空间深度感和层次感,只需要拍摄出瑕疵的平面效果就足够了,这样就减少了计算机对镜 片图像进行处理的复杂度。
附图说明
[0006]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附 图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例: 图1为本申请提供的一种基于CIS的紧凑型结构镜片检测系统实施例的结构示意图; 图2为CIS的原理剖析图
具体实施方式
[0007]下面将结合本发明的实施例中的附图,如图⑴、图⑵,对本实施例中的技术方案 进行清楚、完整地描述,其中图(2)是属于图(1)中的CIS部分的剖析图。
[0008]如图1所示,一种基于接触式传感器的紧凑型镜片自动化检测系统,包括:传送带 1、图像采集装置2、光电开关3、待检测镜片4、分拣装置5,计算机6。所述待检测镜片4置于传 送带1上,所述光电开关固定于传送带上方、图像采集装置2前方,所述图像采集装置2由CIS 和图像采集卡组成,所述分拣装置置于图像采集装置2后方。
[0009] 如图2所示,所述CIS是图像扫描仪的核心,图像采集装置包括一个线性LED光源, 线性LED光源照射到镜片,瑕疵点被散射反射到收集光线的柱状镜头,再经CIS图像采集卡 输送到计算机上形成的图像对应位置就是白色,没有瑕疵的部分光线被黑色传送带吸收, 不反射到柱状镜头上,计算机上形成的图像对应位置就是黑色。即最后计算机上得到的结 果就是:图片上亮点就是瑕疵,其余部分是黑色的;如果纯黑色,就是没有瑕疵。通过对该图 片进行分析处理得出镜片合格与否甚至辨别出是哪种瑕疵。
[0010] 本发明的工作原理是:首先,待检测镜片通过传送带1向前传送;当光电开关3检测 至IJ待检测镜片4到达图像采集装置2范围内时,启动图像采集装置2对待检测镜片4进行线扫 描获取;当采集完一个完整的待检测镜片4后,停止CIS的运行,等^下一个待检测镜片4的 到来,同时通过图像采集卡把扫描信息输送到计算机6,计算机6对采集到的待检测镜片4的 图片信息进行处理,并分类识别,当检测的镜片不合格,分拣装置将该镜片向前推动落入不 合格镜片搜集区。如此重复对所有镜片进行获取检测。
[0011] 其中计算机图像识别与分类用的到算法是BP神经网络,首先准备1〇〇〇个有瑕疵镜 片样本,1000个无瑕疵镜片样本,使用BP算法训练神经网络,训练完成后测试准确率,当达 到90%的准确率就可以应用在实际检测中了。
[0012] 以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员来 说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护 范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (3)

  1. 、1 •一种基于接触式图像传感器的紧凑型结构镜片检测装置,包括:传送带丨、图像采集 装置2、光电开关3、待检测镜片4、分拣装置5、计算机6;其特征是,所述待检测镜片置于传送 带上,所述光电开关固定于传送带上方和图像采集卡前方,所述分拣装置置于图像采集装 置后方。
  2. 2. 如权利要求1所述的一种基于接触式图像传感器的紧凑型结构镜片检测系统,其特 征是,图像采集装置固定于于传送带上方紧贴着传送带扫描待检测镜片,即所谓的紧凑型 结构。 、
  3. 3. 如权利要求1所述的一种基于接触式图像传感器的紧凑型结构镜片检测系统,其特 征是,所述图像采集装置和分拣装置与计算机相连,由计算机控制。
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