CN110195809A - 一种相机模组、电池硅片缺陷检测装置和检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于太阳能电池硅片检测技术领域，尤其涉及一种相机模组、电池硅片缺陷检测装置和检测方法，包括工业相机、相机固定支架和多角度调节座，所述相机固定支架固定连接在所述多角度调节座的底部，所述工业相机固定安装在所述相机固定支架上，所述多角度调节座包括以任意顺序依次相连的径向调节组件、轴向调节组件和角度调节组件，其中，所述径向调节组件、所述轴向调节组件和所述角度调节组件位于连接关系的一端与电池硅片缺陷检测装置的外罩连接，位于连接关系的另一端与所述相机固定支架连接。本发明通过多角度调节座能够很好地实现对工业相机的姿态进行调整，有效改善因工业相机的安装对定位精度的影响，提高视觉定位精度。

Description

一种相机模组、电池硅片缺陷检测装置和检测方法

技术领域

本发明属于太阳能电池硅片检测技术领域，尤其涉及一种相机模组、电池硅片缺陷检测装置和检测方法。

背景技术

光伏产业在清洁能源中扮演着越来越重要的角色，太阳电池的制造商正在花大力气提高生产效率，在增大产能的同时降低生产成本。这样，在生产过程中的检测系统就变得至关重要。太阳电池的原始电池硅片在生产过程中就存在黑芯、黑边、裂纹、位错、厚度不均、含杂质等问题，由于它非常脆弱，在生产过程中，很容易造成肉眼无法察觉的破损，所以尽早发现不合格的电池硅片，避免它流入下一道工艺，不仅可以减少浪费，还可以尽早发现工艺中存在的问题。

现在使用的太阳能电池硅片检测装置，通过激光模组产生激光对太阳能电池硅片进行照射，通过相机采集太阳能电池硅片发出的具有特定波长的发光信号并传输至电脑处理。简单来说就是根据光致发光原理，采集原始太阳电池硅片荧光信号并用相机成像，通过图像分析来检测原始太阳电池硅片的裂纹、黑芯、黑边、位错、含杂质等缺陷，判断硅片的质量，从而大大提高了检测速度。但是现有相机的安装定位、对位调节等问题一直困扰着太阳能电池硅片检测环节的检测精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种相机模组、电池硅片缺陷检测装置和检测方法，旨在解决现有技术中相机的安装定位、对位调节等问题一直困扰着太阳能电池硅片检测环节的检测精度的技术问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供的一种相机模组，包括工业相机、相机固定支架和多角度调节座，所述相机固定支架固定连接在所述多角度调节座的底部，所述工业相机固定安装在所述相机固定支架上，所述多角度调节座包括以任意顺序依次相连的径向调节组件、轴向调节组件和角度调节组件，其中，所述径向调节组件、所述轴向调节组件和所述角度调节组件位于连接关系的一端与电池硅片缺陷检测装置的外罩连接，位于连接关系的另一端与所述相机固定支架连接。

可选地，所述径向调节组件包括径向固定座、径向移动座和径向调节件，所述径向固定座和所述径向移动座之间通过一第一交叉滚子导轨滑动连接，所述径向调节件分别连接在所述径向固定座和所述径向移动座上，通过调节所述径向调节件，使所述径向移动座相对于所述径向固定座移动。

可选地，所述径向调节件包括第一微调安装座、第一微调旋钮和第一调节座，所述第一微调安装座固定在所述径向固定座上，所述第一调节座固定在所述径向移动座上，所述第一微调旋钮设置在所述第一微调安装座上并且所述第一微调旋钮的一端抵持所述第一调节座，所述第一微调旋钮可被旋动以推动所述第一调节座移动，继而推动所述径向移动座在所述径向固定座上移动。

可选地，所述轴向调节组件包括轴向固定座、轴向移动座和轴向调节件，所述轴向固定座和所述轴向移动座之间通过一第二交叉滚子导轨滑动连接，所述轴向调节件连接在所述轴向固定座上，并且所述轴向调节件的一端抵持所述轴向移动座，通过调节所述轴向调节件，使所述轴向移动座相对于所述轴向固定座移动。

可选地，所述轴向调节件包括第二微调安装座、第二微调旋钮和旋转调节块，所述第二微调安装座固定在所述轴向固定座上，所述第二微调旋钮设置在所述第二微调安装座上，所述旋转调节块铰接在所述轴向固定座上，所述旋转调节块的一端抵持所述第二微调旋钮，另一端抵持所述轴向移动座，所述第二微调旋钮可被旋动以推动所述旋转调节块转动，继而推动所述轴向移动座在所述轴向固定座上移动。

可选地，所述角度调节组件包括转动固定座、转动旋转座和角度调节件，所述转动旋转座可转动地设置在所述转动固定座上，所述角度调节件分别连接在所述转动固定座和所述转动旋转座上，通过调节所述角度调节件，使所述转动旋转座相对于所述转动固定座转动。

可选地，所述角度调节件包括第三微调安装座、第三微调旋钮、第四微调旋钮和第三调节座，所述第三微调安装座固定在所述转动固定座上，所述第三微调旋钮和所述第四微调旋钮设置在所述第三微调安装座上，所述第三调节座固定在所述转动旋转座上，并且所述第三调节座的两端分别被所述第三微调旋钮和所述第四微调旋钮所抵持，所述第三微调旋钮和所述第四微调旋钮可被旋动以推动所述第三调节座转动，继而推动所述转动旋转座在所述转动固定座上旋转。

本发明实施例提供的相机模组中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：在本发明的相机模组中，通过多角度调节座能够很好地实现对工业相机的姿态进行调整，调节方便、定位精确。具体地，通过径向调节组件实现工业相机在Y轴方向的单向调节，通过轴向调节组件实现工业相机在Z轴方向的单向调节，通过角度调节组件实现工业相机的转动，进而调整工业相机的采集位置，有效改善因工业相机的安装对定位精度的影响，提高视觉定位精度，具有运行可靠的特点，减少了对工业相机的调整时间，提高了工作效率，并且降低了对操作人员的技术能力要求。

为实现上述目的，本发明另一实施例提供了一种电池硅片缺陷检测装置，包括外罩、激光模组和上述的相机模组，所述激光模组和所述相机模组固定安装在所述外罩的内壁，所述激光模组用于产生激光以及对太阳能电池硅片进行激光照射，所述相机模组用于采集太阳能电池硅片发出的具有特定波长的发光信号并传输至电脑处理。

本发明实施例提供的电池硅片缺陷检测装置中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：在本发明的电池硅片缺陷检测装置中，由于使用有上述的相机模组，有效改善因工业相机的安装对定位精度的影响，提高视觉定位精度，具有运行可靠的特点，从而使得在激光模组的配合下，该电池硅片缺陷检测装置检测过程速度快，准确性较好，特别是对于判断大批量的硅片质量检测具有很大的优势。

为实现上述目的，本发明另一实施例提供了一种电池硅片缺陷检测方法，包括以下步骤：

S1、设置激光模组的激光发光功率大小，激光模组产生激光并对待检测的太阳能电池硅片进行激光照射；

S2、待检测的太阳能电池硅片在激光的照射下，发出具有特定波长的发光信号，相机模组采集到发光信号并传输到计算机中，提取出待检测的太阳能电池硅片的黑白图像；

S3、对提取的黑白图像进行标定，利用几何尺寸参数定位得到感兴趣的硅片区域；

S4、对定位得到的硅片区域进行缺陷检测，最终检测出太阳能电池硅片的内部缺陷。

可选地，在步骤S4中，所述缺陷检测包括：

隐裂检测：通过全局阈值分割找到太阳能电池硅片产品检测区域，通过局部阈值分割找到产品上较黑的区域A，通过图像的纹理预处理，将图像上明亮变化较大的过渡区域呈现出来，再通过固定阈值来进行区域提取，得到区域B，将A、B两者区域进行相交处理，得到隐裂区域；

黑心黑角之类检测：通过全局固定阈值分割找到太阳能电池硅片产品检测区域，通过产品检测区域拟合一个内接圆作为内侧区域，产品检测区域减去内侧区域得外侧区域，再通过固定参数的高度与宽度区域开运算转换成4个单独的角落区域，计算内侧区域灰度均值和分别计算4个角落区域的单独灰度均值，计算灰度均值比例，通过均值比例大小范围来判断是否黑心黑角；

以及材料缺陷之类检测：通过全局固定阈值分割找到太阳能电池硅片产品检测区域，在产品检测区域范围内做图像的滤波平滑处理，过滤掉小的干扰，通过设置固执阈值提取出比产品本身材料图像灰度值大或者小的区域确认为材料缺陷。

本发明实施例提供的电池硅片缺陷检测方法中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：在本发明的电池硅片缺陷检测方法中，使用上述的电池硅片缺陷检测装置对太阳能电池硅片进行缺陷检测，具体通过激光模组产生激光以及对太阳能电池硅片进行激光照射，通过相机模组采集太阳能电池硅片发出的具有特定波长的发光信号并传输至电脑处理，最终得到其可靠的缺陷参数数据，该方法能方便快速地检测出硅片材料本身的缺陷、隐裂缺陷、黑心黑角缺陷和材料缺陷等，并且实现了无接触检测，具有使用方便、缺陷参数检测可靠精确等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的电池硅片缺陷检测装置的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的相机模组的结构示意图。

图3为本发明实施例提供的相机模组的又一结构示意图。

图4为本发明实施例提供的激光模组的结构示意图。

图5为本发明实施例提供的径向调节组件的结构示意图。

图6为本发明实施例提供的轴向调节组件的结构示意图。

图7为本发明实施例提供的角度调节组件的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1—相机模组 2—工业相机 3—相机固定支架

4—多角度调节座 5—径向调节组件 51—径向固定座

52—径向移动座 53—径向调节件 531—第一微调安装座

532—第一微调旋钮 533—第一调节座 54—第一交叉滚子导轨

6—轴向调节组件 61—轴向固定座 62—轴向移动座

63—轴向调节件 631—第二微调安装座 632—第二微调旋钮

633—旋转调节块 64—第二交叉滚子导轨 7—角度调节组件

71—转动固定座 72—转动旋转座 73—角度调节件

731—第三微调安装座 732—第三微调旋钮 733—第四微调旋钮

734—第三调节座 8—电池硅片缺陷检测装置 81—外罩

82—激光模组 9—太阳能电池硅片

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明的实施例，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明的一个实施例中，如图2、图3和图5～7所示，提供一种相机模组1，包括工业相机2、相机固定支架3和多角度调节座4，所述相机固定支架3固定连接在所述多角度调节座4的底部，所述工业相机2固定安装在所述相机固定支架3上，所述多角度调节座4包括以任意顺序依次相连的径向调节组件5、轴向调节组件6和角度调节组件7，其中，所述径向调节组件5、所述轴向调节组件6和所述角度调节组件7位于连接关系的一端与电池硅片缺陷检测装置8的外罩81连接，位于连接关系的另一端与所述相机固定支架3连接。具体地，该相机模组1通过所述多角度调节座4对所述工业相机2的姿态进行调整，即通过所述径向调节组件5对所述工业相机2在Y轴方向的单向调节，从而实现所述工业相机2在太阳能电池硅片9产品上的采集区域的左右移动；通过所述轴向调节组件6对所述工业相机2在Z轴方向的单向调节，从而实现所述工业相机2在太阳能电池硅片9产品上的采集区域的放大或缩小；通过所述角度调节组件7对所述工业相机2进行转动调节，从而实现将所述工业相机2的镜头摆正，即采集区域与太阳能电池硅片9产品相平行。

较佳地，通过相互配合的所述径向调节组件5、所述轴向调节组件6和所述角度调节组件7对所述工业相机2进行调节，有效改善因所述工业相机2的安装对定位精度的影响，提高视觉定位精度，具有运行可靠的特点，减少了对所述工业相机2的调整时间，提高了工作效率，并且降低了对操作人员的技术能力要求。

进一步地，在本实施例当中，所述径向调节组件5、所述轴向调节组件6和所述角度调节组件7由上至下依次相连，即所述径向调节组件5的顶端与所述电池硅片缺陷检测装置8的所述外罩81连接，所述轴向调节组件6的顶端与所述径向调节组件5的底端连接，所述轴向调节组件6的底端与所述角度调节组件7的顶端连接，所述角度调节组件7与所述相机固定支架3连接。

进一步地，所述相机固定支架3包括旋转固定板31和相机安装板32，所述旋转固定板31和所述相机安装板32固定相接，所述旋转固定板31连接在所述角度调节组件7的底端，所述工业相机2固定安装在所述所述相机安装板32上。

在本发明的另一个实施例中，该相机模组1的所述径向调节组件5包括径向固定座51、径向移动座52和径向调节件53，所述径向固定座51和所述径向移动座52之间通过一第一交叉滚子导轨54滑动连接，所述径向调节件53分别连接在所述径向固定座51和所述径向移动座52上，通过调节所述径向调节件53，使所述径向移动座52相对于所述径向固定座51移动。

进一步地，该相机模组1的所述径向调节件53包括第一微调安装座531、第一微调旋钮532和第一调节座533，所述第一微调安装座531固定在所述径向固定座51上，所述第一调节座533固定在所述径向移动座52上，所述第一微调旋钮532设置在所述第一微调安装座531上并且所述第一微调旋钮532的一端抵持所述第一调节座533，所述第一微调旋钮532可被旋动以推动所述第一调节座533移动，继而推动所述径向移动座52在所述径向固定座51上移动。具体地，所述第一微调旋钮532可转动地设置在所述第一微调安装座531上，所述第一微调旋钮532上设有第一微调顶杆5321，通过旋转所述第一微调旋钮532能够调整所述第一微调顶杆5321的伸出长度，所述第一调节座533面向所述第一微调顶杆5321的一侧凸出设有第一抵持块5331，所述第一微调顶杆5321抵持在所述第一抵持块5331上。在对所述径向移动座52进行调节时，通过转动所述第一微调旋钮532，使所述第一微调顶杆5321顶出，所述第一微调顶杆5321通过所述第一抵持块5331抵推所述第一调节座533，继而推动所述径向移动座52在所述径向固定座51上移动。

较佳地，所述径向调节组件5上还设置有径向锁紧件54，所述径向锁紧件54的一端伸入所述径向移动座52中并抵持在所述第一交叉滚子导轨54上。当需要调节所述径向移动座52在所述径向固定座51上位置时，松开所述径向锁紧件54，所述第一交叉滚子导轨54处于自由滑动的状态，即所述径向移动座52能够在所述径向固定座51上移动。当调节好所述径向移动座52在所述径向固定座51上位置后，锁紧所述径向锁紧件54，所述第一交叉滚子导轨54处于卡死的状态，即所述径向移动座52固定在所述径向固定座51上。

在本发明的另一个实施例中，该相机模组1的所述轴向调节组件6包括轴向固定座61、轴向移动座62和轴向调节件63，所述轴向固定座61和所述轴向移动座62之间通过一第二交叉滚子导轨64滑动连接，所述轴向调节件63连接在所述轴向固定座61上，并且所述轴向调节件63的一端抵持所述轴向移动座62，通过调节所述轴向调节件63，使所述轴向移动座62相对于所述轴向固定座61移动。

进一步地，该相机模组1的所述轴向调节件63包括第二微调安装座631、第二微调旋钮632和旋转调节块633，所述第二微调安装座631固定在所述轴向固定座61上，所述第二微调旋钮632设置在所述第二微调安装座631上，所述旋转调节块633铰接在所述轴向固定座61上，所述旋转调节块633的一端抵持所述第二微调旋钮632，另一端抵持所述轴向移动座62，所述第二微调旋钮632可被旋动以推动所述旋转调节块633转动，继而推动所述轴向移动座62在所述轴向固定座61上移动。具体地，所述第二微调旋钮632可转动地设置在所述第二微调安装座631上，所述第二微调旋钮632上设有第二微调顶杆6321，通过旋转所述第二微调旋钮632能够调整所述第二微调顶杆6321的伸出长度，所述旋转调节块633面向所述第二微调顶杆6321的一侧凸出设有第二抵持块6331，所述旋转调节块633面向所述轴向移动座62的一侧凸出设有第三抵持块6332，所述第二微调顶杆6321抵持在所述第二抵持块6331上，所述第三抵持块6332抵持在所述轴向移动座62上。在对所述轴向移动座62进行调节时，通过转动所述第二微调旋钮632，使所述第二微调顶杆6321顶出，所述第二微调顶杆6321通过推动所述第二抵持块6331使所述旋转调节块633转动，进行使得所述第三抵持块6332推动所述轴向移动座62在所述轴向固定座61上移动。

较佳地，所述轴向调节组件6上还设置有轴向锁紧件64，所述轴向锁紧件64的一端伸入所述轴向移动座62中并抵持在所述第二交叉滚子导轨64上。当需要调节所述轴向移动座62在所述轴向固定座61上位置时，松开所述轴向锁紧件64，所述第二交叉滚子导轨64处于自由滑动的状态，即所述轴向移动座62能够在所述轴向固定座61上移动。当调节好所述轴向移动座62能够在所述轴向固定座61上位置后，锁紧所述轴向锁紧件64，所述第二交叉滚子导轨64处于卡死的状态，即所述轴向移动座62固定在所述轴向固定座61上。

在本发明的另一个实施例中，该相机模组1的所述角度调节组件7包括转动固定座71、转动旋转座72和角度调节件73，所述转动旋转座72可转动地设置在所述转动固定座71上，所述角度调节件73分别连接在所述转动固定座71和所述转动旋转座72上，通过调节所述角度调节件73，使所述转动旋转座72相对于所述转动固定座71转动。

进一步地，该相机模组1的所述角度调节件73包括第三微调安装座731、第三微调旋钮732、第四微调旋钮733和第三调节座734，所述第三微调安装座731固定在所述转动固定座71上，所述第三微调旋钮732和所述第四微调旋钮733设置在所述第三微调安装座731上，所述第三调节座734固定在所述转动旋转座72上，并且所述第三调节座734的两端分别被所述第三微调旋钮732和所述第四微调旋钮733所抵持，所述第三微调旋钮732和所述第四微调旋钮733可被旋动以推动所述第三调节座734转动，继而推动所述转动旋转座72在所述转动固定座71上旋转。具体地，所述第三微调旋钮732和所述第四微调旋钮733可转动地设置在所述微调安装座731上，所述第三微调旋钮732上设有第三微调顶杆7321，通过旋转所述第三微调旋钮732能够调整所述第三微调顶杆7321的伸出长度；所述第四微调旋钮733上设有第四微调顶杆7331，通过旋转所述第四微调旋钮733能够调整所述第四微调顶杆7331的伸出长度；所述第三调节座734的两端分别被所述第三微调顶杆7321和所述第四微调顶杆7331所抵持。在对所述转动旋转座72进行调节时，通过转动所述第三微调旋钮732和所述第四微调旋钮733，使得所述第三微调顶杆7321和所述第四微调顶杆7331伸出或缩回实现配合，进而推动所述转动旋转座72在所述转动固定座71转动，最后所述第三调节座734在所述第三微调顶杆7321和所述第四微调顶杆7331的相互抵持下固定，即所述转动旋转座72固定在所述转动固定座71上。

较佳地，所述转动旋转座72上固定设置有一拨杆721，当所述转动旋转座72在所述转动固定座71处于自由转动的状态时，通过拨动所述拨杆721，进行带动所述转动旋转座72在所述转动固定座71上转动，方便快捷。

在本发明的另一个实施例中，如图1～4所示，提供一种电池硅片缺陷检测装置8，包括外罩81、激光模组82和上述的相机模组1，所述激光模组82和所述相机模组1固定安装在所述外罩81的内壁，所述激光模组82用于产生激光以及对太阳能电池硅片9进行激光照射，所述相机模组1用于采集太阳能电池硅片9发出的具有特定波长的发光信号并传输至电脑处理。具体地，该电池硅片缺陷检测装置8在使用时，将所述激光模组82和所述相机模组1调试到较佳的合适位置，然后将待检测的太阳能电池硅片9引入，所述激光模组82产生激光并对太阳能电池硅片9进行照射，从而激发太阳能电池硅片9发出的具有特定波长的发光信号，这些具有特定波长的发光信号会被所述相机模组1感应摄取到，然后通过数据线连接到电脑进行数据传输，最后经过数据处理得出太阳能电池硅片9表面的缺陷。

较佳地，在所述电池硅片缺陷检测装置8中，由于使用有上述的所述相机模组1，有效改善因所述工业相机2的安装对定位精度的影响，提高视觉定位精度，具有运行可靠的特点，从而使得在所述激光模组82的配合下，该电池硅片缺陷检测装置8检测过程速度快，准确性较好，特别是对于判断大批量的太阳能电池硅片9质量检测具有很大的优势。

进一步地，所述激光模组82包括激光发生器821和激光固定摆动座822，所述激光固定摆动座822固定安装在所述外罩81的内壁，其用于调整所述激光发生器821的角度，所述激光发生器821通过所述激光固定摆动座822固定在所述外罩81的内壁，其用于产生激光以及对太阳能电池硅片9进行激光照射。

进一步地，由于所述激光固定摆动座822为现有技术，其具体的结构及原理在本文中不再赘述。

在本发明的另一个实施例中，提供一种电池硅片缺陷检测方法，包括以下步骤：

S1、设置激光模组82的激光发光功率大小，激光模组82产生激光并对待检测的太阳能电池硅片9进行激光照射；

S2、待检测的太阳能电池硅片9在激光的照射下，发出具有特定波长的发光信号，相机模组1采集到发光信号并传输到计算机中，提取出待检测的太阳能电池硅片9的黑白图像；

S3、对提取的黑白图像进行标定，利用几何尺寸参数定位得到感兴趣的硅片区域；

S4、对定位得到的硅片区域进行缺陷检测，最终检测出太阳能电池硅片9的内部缺陷。

具体地，在本发明的电池硅片缺陷检测方法中，使用所述电池硅片缺陷检测装置8对太阳能电池硅片9进行缺陷检测，具体通过所述激光模组82产生激光以及对太阳能电池硅片9进行激光照射，通过所述相机模组1采集太阳能电池硅片9发出的具有特定波长的发光信号并传输至电脑处理，最终得到其可靠的缺陷参数数据。

进一步地，在步骤S4中，所述缺陷检测包括：

隐裂检测：通过全局阈值分割找到太阳能电池硅片9产品检测区域，通过局部阈值分割找到产品上较黑的区域A，通过图像的纹理预处理，将图像上明亮变化较大的过渡区域呈现出来，再通过固定阈值来进行区域提取，得到区域B，将A、B两者区域进行相交处理，得到隐裂区域；

黑心黑角之类检测：通过全局固定阈值分割找到太阳能电池硅片9产品检测区域，通过产品检测区域拟合一个内接圆作为内侧区域，产品检测区域减去内侧区域得外侧区域，再通过固定参数的高度与宽度区域开运算转换成4个单独的角落区域，计算内侧区域灰度均值和分别计算4个角落区域的单独灰度均值，计算灰度均值比例，通过均值比例大小范围来判断是否黑心黑角；

以及材料缺陷之类检测：通过全局固定阈值分割找到太阳能电池硅片9产品检测区域，在产品检测区域范围内做图像的滤波平滑处理，过滤掉小的干扰，通过设置固执阈值提取出比产品本身材料图像灰度值大或者小的区域确认为材料缺陷。

较佳地，该电池硅片缺陷检测方法能方便快速地检测出太阳能电池硅片9材料本身的缺陷、隐裂缺陷、黑心黑角缺陷和材料缺陷等，并且实现了无接触检测，具有使用方便、缺陷参数检测可靠精确等优点。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种相机模组，包括工业相机、相机固定支架和多角度调节座，所述相机固定支架固定连接在所述多角度调节座的底部，所述工业相机固定安装在所述相机固定支架上，其特征在于：所述多角度调节座包括以任意顺序依次相连的径向调节组件、轴向调节组件和角度调节组件，其中，所述径向调节组件、所述轴向调节组件和所述角度调节组件位于连接关系的一端与电池硅片缺陷检测装置的外罩连接，位于连接关系的另一端与所述相机固定支架连接。

2.根据权利要求1所述的相机模组，其特征在于：所述径向调节组件包括径向固定座、径向移动座和径向调节件，所述径向固定座和所述径向移动座之间通过一第一交叉滚子导轨滑动连接，所述径向调节件分别连接在所述径向固定座和所述径向移动座上，通过调节所述径向调节件，使所述径向移动座相对于所述径向固定座移动。

3.根据权利要求2所述的相机模组，其特征在于：所述径向调节件包括第一微调安装座、第一微调旋钮和第一调节座，所述第一微调安装座固定在所述径向固定座上，所述第一调节座固定在所述径向移动座上，所述第一微调旋钮设置在所述第一微调安装座上并且所述第一微调旋钮的一端抵持所述第一调节座，所述第一微调旋钮可被旋动以推动所述第一调节座移动，继而推动所述径向移动座在所述径向固定座上移动。

4.根据权利要求1所述的相机模组，其特征在于：所述轴向调节组件包括轴向固定座、轴向移动座和轴向调节件，所述轴向固定座和所述轴向移动座之间通过一第二交叉滚子导轨滑动连接，所述轴向调节件连接在所述轴向固定座上，并且所述轴向调节件的一端抵持所述轴向移动座，通过调节所述轴向调节件，使所述轴向移动座相对于所述轴向固定座移动。

5.根据权利要求4所述的相机模组，其特征在于：所述轴向调节件包括第二微调安装座、第二微调旋钮和旋转调节块，所述第二微调安装座固定在所述轴向固定座上，所述第二微调旋钮设置在所述第二微调安装座上，所述旋转调节块铰接在所述轴向固定座上，所述旋转调节块的一端抵持所述第二微调旋钮，另一端抵持所述轴向移动座，所述第二微调旋钮可被旋动以推动所述旋转调节块转动，继而推动所述轴向移动座在所述轴向固定座上移动。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的相机模组，其特征在于：所述角度调节组件包括转动固定座、转动旋转座和角度调节件，所述转动旋转座可转动地设置在所述转动固定座上，所述角度调节件分别连接在所述转动固定座和所述转动旋转座上，通过调节所述角度调节件，使所述转动旋转座相对于所述转动固定座转动。

7.根据权利要求6所述的相机模组，其特征在于：所述角度调节件包括第三微调安装座、第三微调旋钮、第四微调旋钮和第三调节座，所述第三微调安装座固定在所述转动固定座上，所述第三微调旋钮和所述第四微调旋钮设置在所述第三微调安装座上，所述第三调节座固定在所述转动旋转座上，并且所述第三调节座的两端分别被所述第三微调旋钮和所述第四微调旋钮所抵持，所述第三微调旋钮和所述第四微调旋钮可被旋动以推动所述第三调节座转动，继而推动所述转动旋转座在所述转动固定座上旋转。

8.一种电池硅片缺陷检测装置，其特征在于：包括外罩、激光模组和如权利要求1-7任意一项所述的相机模组，所述激光模组和所述相机模组固定安装在所述外罩的内壁，所述激光模组用于产生激光以及对太阳能电池硅片进行激光照射，所述相机模组用于采集太阳能电池硅片发出的具有特定波长的发光信号并传输至电脑处理。

9.一种电池硅片缺陷检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、设置激光模组的激光发光功率大小，激光模组产生激光并对待检测的太阳能电池硅片进行激光照射；

S2、待检测的太阳能电池硅片在激光的照射下，发出具有特定波长的发光信号，相机模组采集到发光信号并传输到计算机中，提取出待检测的太阳能电池硅片的黑白图像；

S3、对提取的黑白图像进行标定，利用几何尺寸参数定位得到感兴趣的硅片区域；

S4、对定位得到的硅片区域进行缺陷检测，最终检测出太阳能电池硅片的内部缺陷。

10.根据权利要求9所述的电池硅片缺陷检测方法，其特征在于：在步骤S4中，所述缺陷检测包括：

隐裂检测：通过全局阈值分割找到电池硅片产品检测区域，通过局部阈值分割找到产品上较黑的区域A，通过图像的纹理预处理，将图像上明亮变化较大的过渡区域呈现出来，再通过固定阈值来进行区域提取，得到区域B，将A、B两者区域进行相交处理，得到隐裂区域；

黑心黑角之类检测：通过全局固定阈值分割找到电池硅片产品检测区域，通过产品检测区域拟合一个内接圆作为内侧区域，产品检测区域减去内侧区域得外侧区域，再通过固定参数的高度与宽度区域开运算转换成4个单独的角落区域，计算内侧区域灰度均值和分别计算4个角落区域的单独灰度均值，计算灰度均值比例，通过均值比例大小范围来判断是否黑心黑角；

以及材料缺陷之类检测：通过全局固定阈值分割找到电池硅片产品检测区域，在产品检测区域范围内做图像的滤波平滑处理，过滤掉小的干扰，通过设置固执阈值提取出比产品本身材料图像灰度值大或者小的区域确认为材料缺陷。