CN111239162A - 一种全自动眼镜镜片检测设备 - Google Patents

一种全自动眼镜镜片检测设备 Download PDF

Info

Publication number
CN111239162A
CN111239162A CN202010172653.3A CN202010172653A CN111239162A CN 111239162 A CN111239162 A CN 111239162A CN 202010172653 A CN202010172653 A CN 202010172653A CN 111239162 A CN111239162 A CN 111239162A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sliding block
plate
camera
light source
support
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010172653.3A
Other languages
English (en)
Inventor
安升根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Jishenglong Electronic Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Jishenglong Electronic Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Jishenglong Electronic Co Ltd filed Critical Shenzhen Jishenglong Electronic Co Ltd
Priority to CN202010172653.3A priority Critical patent/CN111239162A/zh
Publication of CN111239162A publication Critical patent/CN111239162A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/958—Inspecting transparent materials or objects, e.g. windscreens
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N2021/0181—Memory or computer-assisted visual determination
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
    • G01N2021/8809—Adjustment for highlighting flaws
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
    • G01N2021/8835—Adjustable illumination, e.g. software adjustable screen
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/958—Inspecting transparent materials or objects, e.g. windscreens
    • G01N2021/9583—Lenses

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)

Abstract

本发明公开了一种全自动眼镜镜片检测设备，包括上机架，上机架的顶部设置有下机架，其中，上机架顶部设置有风机过滤机组，风机过滤机组的一侧设置有三色灯，三色灯的前侧设置有显示器；下机架的顶部后侧设置有上料传送皮带，上料传送皮带的一端设置有投影成像图像获取系统，投影成像图像获取系统的一侧设置有折射成像图像获取系统，折射成像图像获取系统的一侧设置有下料传送皮带。有益效果：通过采用投影成像和折射成像两种成像原理来获取图像，使得其可以完全显现瑕疵缺陷的全部特征，相比于传统的单角度照明和单一方法获取图像的方式，本发明有效地提高了图像检测的精度和准确性。

Description

一种全自动眼镜镜片检测设备
技术领域
本发明涉及数字图像处理技术、机器视觉的非接触式技术、自动光学检测技术领域，具体来说，涉及一种全自动眼镜镜片检测设备。
背景技术
目前，中国眼镜镜片的总产量占世界总产量的70％，然而国内大部分镜片生产商都是采用人工检测法来检测镜片，人工检测方法存在检测速度慢，检测精度低，检测成本高等缺点，以及考虑到利用接触传感方式的自动化检测受到检测精度要求高、镜片本身的脆弱性以及可能带来的二次污染的影响不适合于高精密度镜片的自动检测，所以利用数字图像处理、机器视觉的非接触式技术对树脂镜片的产品在线高速检测已经成为保证产品质量的一种非常有效的技术手段。
先进的自动化检测技术是先进制造业的一个重要环节，高效、可靠的自动化检测设备可影响镜片生产水平，提高产品的质量和档次。自动光学检测AOI是基于光学原理来对生产中遇到常见缺陷进行检测的技术，在国内外诸多领域得到应用，其优点是易于模块化程度高、操作简便、编程开发容易、非接触式无损检测、自动化程度高和检测精度高。然而国内AOI(自动光学检测)技术相对落后，其开发的产品在检测精度和速度方面远不能满足镜片生产商的实际要求，要实现高精度和速度的镜片检测需要依赖国外自动检测设备，国外的自动检测设备高昂的价格极大地增加了国内镜片产商的生产成本，这也导致了目前国内大部分生产商都采用效率和精度低的人工检测法来检测镜片。
在镜片缺陷检测中，图像获取装置性能的好坏，将直接影响所获取图像的质量，进而影响后续的图像处理与分级分析的准确性。因此，对图像准确信息的获取是镜片缺陷检测系统的首要任务。由于现场拍摄所得的镜片表面图像受检测环境、照明以及摄像机本身等因素影响，会引起获取图像的失真降质，图像的噪声对后期识别中纹理、形状、色度等特征提取有很大影响，直接关系到识别分级结果的准确性，因此必须选择合理的图像获取结构。
发明内容
针对相关技术中的问题，本发明提出一种全自动眼镜镜片检测设备，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
为此，本发明采用的具体技术方案如下：
一种全自动眼镜镜片检测设备，包括上机架，所述上机架的顶部设置有下机架，其中，所述上机架的外侧设置有若干亚克力门板，所述上机架顶部设置有风机过滤机组，所述风机过滤机组的一侧设置有三色灯，所述三色灯的前侧设置有显示器，所述上机架的表面一侧设置有触摸屏，所述触摸屏的底部设置有若干开关按钮；
所述下机架的表面底部设置有若干散热风扇，所述下机架的顶部后侧设置有上料传送皮带，所述上料传送皮带的一端延伸至所述下机架的外侧，所述上料传送皮带的另一端设置有投影成像图像获取系统，所述投影成像图像获取系统远离所述上料传送皮带的一侧设置有折射成像图像获取系统，所述折射成像图像获取系统远离所述投影成像图像获取系统的一侧设置有下料传送皮带，所述下机架的顶部前侧设置有转移模组，所述转移模组上设置有与之相配合的转移Z轴，所述转移模组的前侧设置有调压组件。
进一步的，为了可以实时读取并控制转移模组中机械手的抓取力度，所述调压组件的顶部设置有若干压力表，所述压力表的底部设置有若干精密调压阀。
进一步的，为了能够获取待测镜片的图像，用于待测镜片的镀膜、气泡点以及划痕的检测，所述投影成像图像获取系统包括相机组件和位于所述相机组件的一侧设置有光源组件，且所述相机组件和所述光源组件的底部均与所述下机架的顶部固定连接。
进一步的，为了可以获取眼镜镜片投影在治具底板一上的待测镜片的投影图像，所述相机组件包括相机底板，且所述相机底板的底部与所述下机架的顶部固定连接，所述相机底板的顶部设置有固定座一，所述固定座一的顶部设置有支架一，所述支架一的一侧顶部卡设有与之滑动连接的滑动块一，所述滑动块一远离所述支架一的一侧设置有角度调节组件，所述角度调节组件上设置有相机一。
进一步的，为了可以根据使用需求来实现对相机一的角度调节，更好地获取待测镜片的投影图像，所述角度调节组件包括相机板一，且所述相机板一的一侧与所述滑动块一连接，所述相机板一的后侧设置有相机板二，所述相机板二的后侧设置有相机板调节板，且所述相机板二上贯穿开设有与所述相机板调节板相配合的滑动槽，所述相机板调节板上设置有所述相机一。
进一步的，为了使得光线能够穿透眼镜镜片，并将眼镜镜片投影至下方治具底板一的背景上，便于后续相机组件对投影图像的获取，所述光源组件包括治具底板一，且所述治具底板一的底部与所述下机架的顶部固定连接，所述治具底板一的顶部设置有固定座二，所述固定座二的顶部设置有支架二，所述支架二的表面底部卡设有与之滑动连接的滑动块二，所述滑动块二上设置有托条一，所述托条一上设置有产品治具板一，所述产品治具板一上设置有眼镜镜片，所述支架二的表面顶部开设有与之滑动连接的滑动块三，所述滑动块三的表面设置有连接条一，所述连接条一的顶部设置有连接条二，所述连接条二的顶部远离所述连接条一的一端设置有光源连接板，所述光源连接板的前侧设置有光源紧固块，且所述光源紧固块与所述光源连接板之间设置有点光源。
进一步的，为了可以通过折射成像原理来获取待测镜片的图像，并实现对待测镜片气泡、杂质点、加印点、崩边、镀膜、划痕等缺陷瑕疵的检测，所述折射成像图像获取系统包括治具底板二，且所述治具底板二的底部与所述下机架的顶部固定连接，所述治具底板二的顶部前侧设置有产品标板，所述治具底板二的顶部后侧设置有固定座三，所述固定座三的顶部设置有支架三，所述支架三的表面底部设置有滑动块四，所述滑动块四的表面顶部设置有光源连接直条一，所述光源连接直条一的表面两侧均设置有光源连接直条二，所述光源连接直条二的顶部之间设置有环形光源，所述滑动块四的表面底部设置有托条二，所述托条二的顶部设置有产品治具板二，所述支架三的表面顶部设置有滑动块五，所述滑动块五的表面设置有三角立板，所述三角立板的底部设置有连接板一，所述连接板一的顶部设置有连接板二，所述连接板二的顶部设置有L型连接块，所述L型连接块的表面设置有Z轴连接板，所述Z轴连接板的表面设置有高度调节组件，所述高度调节组件上设置有相机二。
进一步的，为了可以根据使用需求来实现对相机二的高度调节，更好地获取待测镜片的投影图像，所述高度调节组件包括安装架，且所述安装架的背面与所述Z轴连接板固定连接，所述安装架的内部设置有丝杆，所述丝杆的顶部设置有电机，所述丝杆上套设有与之相配合的滑动块六，且所述滑动块六的表面设置有相机连接板，且所述相机连接板的表面设置有所述相机二。
进一步的，为了便于实现滑动块与各部件之间的连接，所述滑动块一、所述滑动块二、所述滑动块三、所述滑动块四和所述滑动块五均通过安装板分别与所述相机板一、所述托条一、所述连接条一、所述光源连接直条一和所述三角立板固定连接。
进一步的，为了便于实现各固定座和滑动块的安装与固定，所述固定座一的后侧、所述固定座二的一侧、所述固定座三的一侧、所述滑动块一的后侧、所述滑动块二的一侧、所述滑动块三的一侧、所述滑动块四的一侧以及所述滑动块五的一侧均设置有调节块。
本发明的有益效果为：
1、本发明通过设置有两个图像获取系统，分别采用投影成像和折射成像两种成像原理来获取图像，使得其可以完全显现瑕疵缺陷的全部特征，相比于传统的单角度照明和单一方法获取图像的方式，本发明有效地提高了图像检测的精度和准确性。此外，本发明通过使用可控光源，可根据所测产品定制适合于该产品瑕疵缺陷检测的光源，以得到瑕疵缺陷分明、种类特征清晰、边缘棱角分明的镜片图像，从而可以进一步提高图像的检测精度。
2、本发明创造性地将投影成像原理用于镜片瑕疵检测中，并配合定制点光源进行照明，使得光束穿过待测镜片将待测镜片投影在黑色铝治具底板一的背景上，再通过使用相机一获取待测镜片的投影图像，从而可以通过镜片的投影图像来实现对镜片的镀膜、气泡点、划痕等检测。
3、本发明还使用了折射成像原理，并配合环形入射式光束进行照明，在待测镜片下方原本的黑色治具底板二上增加了一块产品标板作背景，并通过相机二将待测镜片和格子标定板摄于同一张图像上，与单纯在黑色铝治具背景下成像的待测镜片相比，本发明通过在格子标定板背景下的待测镜片瑕疵缺陷更明显，气泡、杂质点、加印点、崩边等缺陷瑕疵更容易被发现，还可以对上一检测工位中的镀膜和划痕进行复检。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的一种全自动眼镜镜片检测设备的结构示意图；
图2是根据本发明实施例的一种全自动眼镜镜片检测设备中下机架的结构示意图；
图3是根据本发明实施例的一种全自动眼镜镜片检测设备中投影成像图像获取系统的结构示意图；
图4是根据本发明实施例的一种全自动眼镜镜片检测设备中折射成像图像获取系统的结构示意图。
图中：
1、上机架；2、下机架；3、亚克力门板；4、风机过滤机组；5、三色灯；6、显示器；7、触摸屏；8、开关按钮；9、散热风扇；10、上料传送皮带；11、投影成像图像获取系统；12、折射成像图像获取系统；13、下料传送皮带；14、转移模组；15、转移Z轴；16、调压组件；17、压力表；18、精密调压阀；19、相机底板；20、固定座一；21、支架一；22、滑动块一；23、相机一；24、相机板一；25、相机板二；26、相机板调节板；27、滑动槽；28、治具底板一；29、固定座二；30、支架二；31、滑动块二；32、托条一；33、产品治具板一；34、眼镜镜片；35、滑动块三；36、连接条一；37、连接条二；38、光源连接板；39、光源紧固块；40、点光源；41、安装板；42、调节块；43、治具底板二；44、产品标板；45、固定座三；46、支架三；47、滑动块四；48、光源连接直条一；49、光源连接直条二；50、环形光源；51、托条二；52、产品治具板二；53、滑动块五；54、三角立板；55、连接板一；56、连接板二；57、L型连接块；58、Z轴连接板；59、相机二；60、安装架；61、丝杆；62、电机；63、滑动块六；64；相机连接板。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图，这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
根据本发明的实施例，提供了一种全自动眼镜镜片检测设备。
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明，如图1-4所示，根据本发明实施例的全自动眼镜镜片检测设备，包括上机架1，用于提供检测环境，所述上机架1的顶部设置有下机架2，且所述下机架2的内部存放有三台电脑主机(主机一处理图像，主机二和主机三分别检测两个检测工位的图像)、光源控制器和电路等，其中，所述上机架1的外侧设置有若干亚克力门板3，用于提供无尘的工作环境，所述上机架1顶部设置有风机过滤机组4(是一种自带动力风机过滤机组的送风过滤装置，具有过滤功效的模块化的末端送风装置。目的是提供无尘的工作环境)，所述风机过滤机组4的一侧设置有三色灯5，用于提示检测系统工作状态，绿色是指在正常运行的状态，黄色是指非工作状态，红色是指机床报警、故障状态，所述三色灯5的前侧设置有显示器6，用于显示检测结果(“NG”表示有缺陷，“OK”表示合格)、获取图片等，所述上机架1的表面一侧设置有触摸屏7，且该触摸屏7采用PLC控制，用于控制上料传送速度、上料间隔等，所述触摸屏7的底部设置有若干开关按钮8，用于控制检测设备启动、停止、照明、复位、急停等；
所述下机架2的表面底部设置有若干散热风扇9，所述下机架2的顶部后侧设置有上料传送皮带10，所述上料传送皮带10的一端延伸至所述下机架2的外侧，所述上料传送皮带10的另一端设置有投影成像图像获取系统11，所述投影成像图像获取系统11远离所述上料传送皮带10的一侧设置有折射成像图像获取系统12，所述折射成像图像获取系统12远离所述投影成像图像获取系统11的一侧设置有下料传送皮带13，所述下机架2的顶部前侧设置有转移模组14，所述转移模组14上设置有与之相配合的转移Z轴15，所述转移模组14的前侧设置有调压组件16。具体应用时，所述上料传送皮带10和所述下料传送皮带13均由电机和传送带组成；所述转移模组14由传动和三个机械手组成，机械手可在传送带上来回移动以转移镜片。
在一个实施例中，所述调压组件16的顶部设置有若干压力表17，所述压力表17的底部设置有若干精密调压阀18。通过这样设置，使得压力表17可以实时读取并控制转移模组14中机械手的抓取力度(压力)。
在一个实施例中，所述投影成像图像获取系统11包括相机组件和位于所述相机组件的一侧设置有光源组件，且所述相机组件和所述光源组件的底部均与所述下机架2的顶部固定连接。通过这样设置，使得投影成像图像获取系统11可以通过投影成像的原理来获取待测镜片的图像，并实现对对待测镜片镀膜、气泡点以及划痕的检测。
在一个实施例中，所述相机组件包括相机底板19，且所述相机底板19的底部与所述下机架2的顶部固定连接，所述相机底板19的顶部设置有固定座一20，所述固定座一20的顶部设置有支架一21，所述支架一21的一侧顶部卡设有与之滑动连接的滑动块一22，所述滑动块一22远离所述支架一21的一侧设置有角度调节组件，所述角度调节组件上设置有相机一23。通过这样设置，使得相机组件可以获取眼镜镜片34投影在治具底板一28上的待测镜片的投影图像。
在一个实施例中，所述角度调节组件包括相机板一24，且所述相机板一24的一侧与所述滑动块一22连接，所述相机板一24的后侧设置有相机板二25，所述相机板二25的后侧设置有相机板调节板26，且所述相机板二25上贯穿开设有与所述相机板调节板26相配合的滑动槽27，所述相机板调节板26上设置有所述相机一23。通过这样设置，使得角度调节组件可以根据使用需求来实现对相机一23的角度调节，从而使得其可以更好地获取待测镜片的投影图像。
在一个实施例中，所述光源组件包括治具底板一28，且所述治具底板一28的底部与所述下机架2的顶部固定连接，所述治具底板一28的顶部设置有固定座二29，所述固定座二29的顶部设置有支架二30，所述支架二30的表面底部卡设有与之滑动连接的滑动块二31，所述滑动块二31上设置有托条一32，所述托条一32上设置有产品治具板一33，所述产品治具板一33上设置有眼镜镜片34，所述支架二30的表面顶部开设有与之滑动连接的滑动块三35，所述滑动块三35的表面设置有连接条一36，所述连接条一36的顶部设置有连接条二37，所述连接条二37的顶部远离所述连接条一36的一端设置有光源连接板38，所述光源连接板38的前侧设置有光源紧固块39，且所述光源紧固块39与所述光源连接板38之间设置有点光源40。通过光源组件的使用，在点光源40的投影作用下，使得光线会穿透下方眼镜镜片34，并将眼镜镜片34投影至下方治具底板一28的背景上，便于后续相机组件对投影图像的获取。
具体的，在本发明的全自动镜片缺陷检测图像获取系统中，待测镜片进入系统后，首先会在投影成像图像获取系统11获取第一次图像，投影成像图像获取系统11获取的图像的成像原理是投影成像。在垂直于眼镜镜片34上面的定制点光源40的投影作用下，光线会穿透下方的眼镜镜片34，将眼镜镜片34投影至下方的治具底板一28(Al6061发黑处理)的背景上，并由位于侧面的相机一23获取眼镜镜片34的投影图像，所获取的图像会自动发送到主机一中。投影成像图像获取系统11所获取的图像用于眼镜镜片的镀膜、气泡点以及划痕的检测。
在一个实施例中，所述折射成像图像获取系统12包括治具底板二43，且所述治具底板二43的底部与所述下机架2的顶部固定连接，所述治具底板二43的顶部前侧设置有产品标板44，所述治具底板二43的顶部后侧设置有固定座三45，所述固定座三45的顶部设置有支架三46，所述支架三46的表面底部设置有滑动块四47，所述滑动块四47的表面顶部设置有光源连接直条一48，所述光源连接直条一48的表面两侧均设置有光源连接直条二49，所述光源连接直条二49的顶部之间设置有环形光源50，所述滑动块四47的表面底部设置有托条二51，所述托条二51的顶部设置有产品治具板二52，所述支架三46的表面顶部设置有滑动块五53，所述滑动块五53的表面设置有三角立板54，所述三角立板54的底部设置有连接板一55，所述连接板一55的顶部设置有连接板二56，所述连接板二56的顶部设置有L型连接块57，所述L型连接块57的表面设置有Z轴连接板58，所述Z轴连接板58的表面设置有高度调节组件，所述高度调节组件上设置有相机二59。通过这样设置，使得折射成像图像获取系统12可以通过折射成像原理来获取待测镜片的图像，并实现对待测镜片气泡、杂质点、加印点、崩边、镀膜、划痕等缺陷瑕疵的检测。
具体的，在本发明的全自动镜片缺陷检测图像获取系统中，眼镜镜片34在投影成像图像获取系统11获取完第一次图像后，镜片由产品转移模组14转移至折射成像图像获取系统12中进行第二次图像获取。折射成像图像获取系统12获取的图像的成像原理是折射成像。在定制环形光源50的作用下，入射光均匀地照射在眼镜产品上，镜片上下层表面及内部缺陷瑕疵多层次显现出来，底部用产品标板44作背景，顶部的相机二将眼镜产品和格子背景一同摄入同一张图片上，完成第二次图像获取。所获取的图像会自动发送到主机一中。图像获取完成后，待测镜片通过下料传送皮带13流出全自动镜片缺陷检测图像获取系统。折射成像图像获取系统12获取的图像会用于镜片的气泡、杂质点、加印点、崩边、镀膜、划痕等缺陷瑕疵的检测。
在一个实施例中，所述高度调节组件包括安装架60，且所述安装架60的背面与所述Z轴连接板58固定连接，所述安装架60的内部设置有丝杆61，所述丝杆61的顶部设置有电机62，所述丝杆61上套设有与之相配合的滑动块六63，且所述滑动块六63的表面设置有相机连接板64，且所述相机连接板64的表面设置有所述相机二59。通过这样设置，使得高度调节组件可以根据使用需求来实现对相机二59的高度调节，从而使得其可以更好地获取待测镜片的投影图像。
在一个实施例中，所述滑动块一22、所述滑动块二31、所述滑动块三35、所述滑动块四47和所述滑动块五53均通过安装板41分别与所述相机板一24、所述托条一32、所述连接条一36、所述光源连接直条一48和所述三角立板54固定连接。通过这样设置，便于实现滑动块与各部件之间的连接。
在一个实施例中，所述固定座一20的后侧、所述固定座二29的一侧、所述固定座三45的一侧、所述滑动块一22的后侧、所述滑动块二31的一侧、所述滑动块三35的一侧、所述滑动块四47的一侧以及所述滑动块五53的一侧均设置有调节块42。通过这样设置，可以便于实现各固定座和滑动块的安装与固定。具体应用时，所述固定座一20与所述相机底板19之间、所述固定座二29与所述治具底板一28之间、所述固定座三45与所述治具底板二43之间、所述滑动块一22与所述支架一21之间、所述滑动块二31和所述滑动块三35与所述支架二30之间、所述滑动块四47和所述滑动块五53与所述支架三46之间均通过齿条滑动连接，且均通过调节块42进行固定。
为了方便理解本发明的上述技术方案，以下就本发明在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。
图像的获取是镜片缺陷检测的第一步也是至关重要的一步，其本质是一个光电转化的过程，即将待测物体的图像转换成可以被计算机识别处理的数字图像。图像获取系统主要由光学照明系统、CCD摄像机及配套镜头和图像采集卡组成。
光源是影响图像获取质量的重要因素，同类的镜片缺陷检测设备，无法准确调节最适合缺陷检测的光源，使待测镜片表面反射不均匀，导致检测精度下降。本发明全自动镜片缺陷检测图像获取系统中所使用的光源为可控光源，可根据所测产品定制适合于该产品瑕疵缺陷检测的光源，以得到瑕疵缺陷分明、种类特征清晰、边缘棱角分明的镜片图像。
由于眼镜镜片的缺陷瑕疵主要分布于镜片上下表面或浮于表面，且瑕疵缺陷种类繁多，大小不一、分布不均、层次各异，因此使用单角度照明和单一方式图像获取不能完全显现瑕疵缺陷的全部特征。
本发明为了提高图像检测的精度和准确性，设置了两个图像获取系统分别位于两个检测工位，并分别采用了投影成像和折射成像两种成像方式，使用不同的光源和成像原理获取图像。
本发明的具体工作流程：打开设备开关，人工将待测镜片放至上料传送皮带10后，待测镜片通过转移模组14移至投影成像图像获取系统11，投影成像图像获取系统11获取图像会被传送至主机一中进行图像处理，处理完成后发送至主机二进行缺陷检测，得到缺陷检测的结果一，投影成像图像获取系统获取完图像后，待测镜片再次由转移模组14搬运至折射成像图像获取系统12获取图像，将折射成像图像获取系统12所获取的图像会被传送至主机一中进行图像处理，处理完成后发送至主机三进行缺陷检测，得到缺陷检测的结果二，当结果一和结果二都为【OK】时，待测镜片合格，否则为不合格镜片，完成后，待测镜片通过下料传送皮带13移出。
此外，本发明还包括数字图像处理和镜片缺陷的识别与检测。
其中，数字图像处理是指对原始获取的图像进行前期图像处理，达到消除减小噪声、杂波等影响，如图像二值化、中值滤波和边缘增强等。图像处理的主要目的是消除图像中无关的信息，恢复有用的真实信息，增强有关信息的可检测性和最大限度地简化数据，从而改进特征提取、图像分割、匹配和识别的可靠性。
在图像获取系统中获取的图像不能直接用于缺陷瑕疵识别，需要在主机一中进行图像处理，经过数模转换模块，将模拟的图像信号，转换成数字图像信号，传送给主机二、三进行缺陷检测。主机一首先将获取的图像转换成灰度图像(Gray Image)，以改善初始图像质量，提高画面清晰度，再对图像进行消噪处理(图像的平滑滤波，即对图像的低频分量进行增强，同时削弱图像的高频分量，消除随机椒盐噪声，起到平滑作用)，过滤掉必要的噪点(干扰)，同时保留住需要的瑕疵信息，最后把图像转换成二值图像，使图像中只显示黑色背景和白色瑕疵，以便后续发送至主机二/主机三进行缺陷检测。
镜片缺陷的识别与检测：VIS视觉检测系统是一种无任何接触、无任何损伤的自动检测技术，是通过光学的装置和非接触式的传感器自动地接收和处理一个真实物体的图像，以获得所需信息并进行缺陷检测的系统。VIS视觉检测系统通过光源和图像传感器(PCC相机)获取产品的表面图像，利用图像处理算法提取图像中的特征信息，然后根据特征信息对待测产品表面缺陷的定位、识别、分类等判断与统计，同时将数据存储、输出、查询等相应操作。
在对镜片的缺陷瑕疵进行识别检测前，首先要对VIS视觉检测系统进行深度学习训练，即将镜片产品的缺陷瑕疵进行分类。训练过程为：收集大量镜片瑕疵的样品图像，通过人工智能神经网进行深度学习，提取特征点，然后将不同的瑕疵点进行分类，完成深度学习训练后，就可以对待测镜片的缺陷瑕疵进行高精度和快速的识别检测。
镜片瑕疵的检测在主机二和主机三中完成，主机一将处理好的图像发送至主机二和主机三中)，两台主机分别对投影成像图像获取系统和折射成像图像获取系统中的图像进行缺陷检测，输出结果一和结果二，当结果一和结果二都为OK时，该镜片合格，否则为不合格镜片。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过设置有两个图像获取系统，分别采用投影成像和折射成像两种成像原理来获取图像，使得其可以完全显现瑕疵缺陷的全部特征，相比于传统的单角度照明和单一方法获取图像的方式，本发明有效地提高了图像检测的精度和准确性。此外，本发明通过使用可控光源，可根据所测产品定制适合于该产品瑕疵缺陷检测的光源，以得到瑕疵缺陷分明、种类特征清晰、边缘棱角分明的镜片图像，从而可以进一步提高图像的检测精度。
此外，本发明创造性地将投影成像原理用于镜片瑕疵检测中，并配合定制点光源进行照明，使得光束穿过待测镜片将待测镜片投影在黑色铝治具底板一28的背景上，再通过使用相机一23获取待测镜片的投影图像，从而可以通过镜片的投影图像来实现对镜片的镀膜、气泡点、划痕等检测。同时，本发明还使用了折射成像原理，并配合环形入射式光束进行照明，在待测镜片下方原本的黑色治具底板二43上增加了一块格子标定板(产品标板44)作背景，并通过相机二59将待测镜片和格子标定板摄于同一张图像上，与单纯在黑色铝治具背景下成像的待测镜片相比，本发明通过在格子标定板背景下的待测镜片瑕疵缺陷更明显，气泡、杂质点、加印点、崩边等缺陷瑕疵更容易被发现，还可以对上一检测工位中的镀膜和划痕进行复检。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”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，除非另有明确的限定，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中的具体含义。
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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全自动眼镜镜片检测设备，其特征在于，包括上机架(1)，所述上机架(1)的顶部设置有下机架(2)，其中，所述上机架(1)的外侧设置有若干亚克力门板(3)，所述上机架(1)顶部设置有风机过滤机组(4)，所述风机过滤机组(4)的一侧设置有三色灯(5)，所述三色灯(5)的前侧设置有显示器(6)，所述上机架(1)的表面一侧设置有触摸屏(7)，所述触摸屏(7)的底部设置有若干开关按钮(8)；
所述下机架(2)的表面底部设置有若干散热风扇(9)，所述下机架(2)的顶部后侧设置有上料传送皮带(10)，所述上料传送皮带(10)的一端延伸至所述下机架(2)的外侧，所述上料传送皮带(10)的另一端设置有投影成像图像获取系统(11)，所述投影成像图像获取系统(11)远离所述上料传送皮带(10)的一侧设置有折射成像图像获取系统(12)，所述折射成像图像获取系统(12)远离所述投影成像图像获取系统(11)的一侧设置有下料传送皮带(13)，所述下机架(2)的顶部前侧设置有转移模组(14)，所述转移模组(14)上设置有与之相配合的转移Z轴(15)，所述转移模组(14)的前侧设置有调压组件(16)。
2.根据权利要求1所述的一种全自动眼镜镜片检测设备，其特征在于，所述调压组件(16)的顶部设置有若干压力表(17)，所述压力表(17)的底部设置有若干精密调压阀(18)。
3.根据权利要求1所述的一种全自动眼镜镜片检测设备，其特征在于，所述投影成像图像获取系统(11)包括相机组件和位于所述相机组件的一侧设置有光源组件，且所述相机组件和所述光源组件的底部均与所述下机架(2)的顶部固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种全自动眼镜镜片检测设备，其特征在于，所述相机组件包括相机底板(19)，且所述相机底板(19)的底部与所述下机架(2)的顶部固定连接，所述相机底板(19)的顶部设置有固定座一(20)，所述固定座一(20)的顶部设置有支架一(21)，所述支架一(21)的一侧顶部卡设有与之滑动连接的滑动块一(22)，所述滑动块一(22)远离所述支架一(21)的一侧设置有角度调节组件，所述角度调节组件上设置有相机一(23)。
5.根据权利要求4所述的一种全自动眼镜镜片检测设备，其特征在于，所述角度调节组件包括相机板一(24)，且所述相机板一(24)的一侧与所述滑动块一(22)连接，所述相机板一(24)的后侧设置有相机板二(25)，所述相机板二(25)的后侧设置有相机板调节板(26)，且所述相机板二(25)上贯穿开设有与所述相机板调节板(26)相配合的滑动槽(27)，所述相机板调节板(26)上设置有所述相机一(23)。
6.根据权利要求4所述的一种全自动眼镜镜片检测设备，其特征在于，所述光源组件包括治具底板一(28)，且所述治具底板一(28)的底部与所述下机架(2)的顶部固定连接，所述治具底板一(28)的顶部设置有固定座二(29)，所述固定座二(29)的顶部设置有支架二(30)，所述支架二(30)的表面底部卡设有与之滑动连接的滑动块二(31)，所述滑动块二(31)上设置有托条一(32)，所述托条一(32)上设置有产品治具板一(33)，所述产品治具板一(33)上设置有眼镜镜片(34)，所述支架二(30)的表面顶部开设有与之滑动连接的滑动块三(35)，所述滑动块三(35)的表面设置有连接条一(36)，所述连接条一(36)的顶部设置有连接条二(37)，所述连接条二(37)的顶部远离所述连接条一(36)的一端设置有光源连接板(38)，所述光源连接板(38)的前侧设置有光源紧固块(39)，且所述光源紧固块(39)与所述光源连接板(38)之间设置有点光源(40)。
7.根据权利要求6所述的一种全自动眼镜镜片检测设备，其特征在于，所述折射成像图像获取系统(12)包括治具底板二(43)，且所述治具底板二(43)的底部与所述下机架(2)的顶部固定连接，所述治具底板二(43)的顶部前侧设置有产品标板(44)，所述治具底板二(43)的顶部后侧设置有固定座三(45)，所述固定座三(45)的顶部设置有支架三(46)，所述支架三(46)的表面底部设置有滑动块四(47)，所述滑动块四(47)的表面顶部设置有光源连接直条一(48)，所述光源连接直条一(48)的表面两侧均设置有光源连接直条二(49)，所述光源连接直条二(49)的顶部之间设置有环形光源(50)，所述滑动块四(47)的表面底部设置有托条二(51)，所述托条二(51)的顶部设置有产品治具板二(52)，所述支架三(46)的表面顶部设置有滑动块五(53)，所述滑动块五(53)的表面设置有三角立板(54)，所述三角立板(54)的底部设置有连接板一(55)，所述连接板一(55)的顶部设置有连接板二(56)，所述连接板二(56)的顶部设置有L型连接块(57)，所述L型连接块(57)的表面设置有Z轴连接板(58)，所述Z轴连接板(58)的表面设置有高度调节组件，所述高度调节组件上设置有相机二(59)。
8.根据权利要求7所述的一种全自动眼镜镜片检测设备，其特征在于，所述高度调节组件包括安装架(60)，且所述安装架(60)的背面与所述Z轴连接板(58)固定连接，所述安装架(60)的内部设置有丝杆(61)，所述丝杆(61)的顶部设置有电机(62)，所述丝杆(61)上套设有与之相配合的滑动块六(63)，且所述滑动块六(63)的表面设置有相机连接板(64)，且所述相机连接板(64)的表面设置有所述相机二(59)。
9.根据权利要求7所述的一种全自动眼镜镜片检测设备，其特征在于，所述滑动块一(22)、所述滑动块二(31)、所述滑动块三(35)、所述滑动块四(47)和所述滑动块五(53)均通过安装板(41)分别与所述相机板一(24)、所述托条一(32)、所述连接条一(36)、所述光源连接直条一(48)和所述三角立板(54)固定连接。
10.根据权利要求7所述的一种全自动眼镜镜片检测设备，其特征在于，所述固定座一(20)的后侧、所述固定座二(29)的一侧、所述固定座三(45)的一侧、所述滑动块一(22)的后侧、所述滑动块二(31)的一侧、所述滑动块三(35)的一侧、所述滑动块四(47)的一侧以及所述滑动块五(53)的一侧均设置有调节块(42)。
CN202010172653.3A 2020-03-12 2020-03-12 一种全自动眼镜镜片检测设备 Pending CN111239162A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010172653.3A CN111239162A (zh) 2020-03-12 2020-03-12 一种全自动眼镜镜片检测设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010172653.3A CN111239162A (zh) 2020-03-12 2020-03-12 一种全自动眼镜镜片检测设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111239162A true CN111239162A (zh) 2020-06-05

Family

ID=70880381

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010172653.3A Pending CN111239162A (zh) 2020-03-12 2020-03-12 一种全自动眼镜镜片检测设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111239162A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112051276A (zh) * 2020-09-01 2020-12-08 丹阳市北软自动化工程有限公司 一种镜片表面除尘和瑕疵检测装置及方法
CN114643208A (zh) * 2022-03-04 2022-06-21 深圳市吉升龙电子有限公司 一种光学镜片瑕疵自动检测设备

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112051276A (zh) * 2020-09-01 2020-12-08 丹阳市北软自动化工程有限公司 一种镜片表面除尘和瑕疵检测装置及方法
CN114643208A (zh) * 2022-03-04 2022-06-21 深圳市吉升龙电子有限公司 一种光学镜片瑕疵自动检测设备
CN114643208B (zh) * 2022-03-04 2024-04-09 深圳市吉升龙电子有限公司 一种光学镜片瑕疵自动检测设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108465648A (zh) 一种基于机器视觉的磁芯自动分拣系统
CN107796825B (zh) 器件检测方法
CN108765416A (zh) 基于快速几何对准的pcb表面缺陷检测方法及装置
CN107664644B (zh) 一种基于机器视觉的物件表观自动检测装置及方法
CN110216080A (zh) 一种基于图像对比的pcb加工产线的质量监控系统
CN208207914U (zh) 基于快速几何对准的pcb表面缺陷检测装置
CN107238955B (zh) 液晶模组屏检测系统
CN105021628A (zh) 一种用于光纤倒像器表面缺陷的检测方法
CN106289325A (zh) 一种气泡水平仪自动检测系统
CN111239162A (zh) 一种全自动眼镜镜片检测设备
CN110567976A (zh) 基于机器视觉的手机盖板丝印缺陷检测装置及检测方法
CN106353336A (zh) 一种镜片镀膜自动检测系统
CN115388778B (zh) 一种计算机屏幕质检控制装置
CN201141839Y (zh) 计算机视觉技术检测微小轴承表面缺陷的装置
CN105181713A (zh) 一种用于光纤倒像器表面缺陷的检测装置
CN112881427A (zh) 可见光和红外热成像的电子元器件缺陷检测装置及方法
CN113030095A (zh) 一种偏光片外观缺陷检测系统
CN211905142U (zh) 一种全自动眼镜镜片检测设备
CN209858405U (zh) 基于机器光学的pcb板缺陷检测系统装置
CN106018415A (zh) 基于显微视觉的微小零件质量检测系统
CN111766255A (zh) 一种柔性电路板瑕疵检测方法及装置
CN111693535A (zh) 基于机器视觉分析的触摸屏缺陷检测设备及方法
CN109557098A (zh) 基于机器视觉的金属表面检测系统
CN206990465U (zh) 液晶面板的缺陷检测装置
CN109785290A (zh) 基于局部光照归一化的钢板缺陷检测方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination