CN111398301A - 玻璃盖板缺陷自动化检测光学成像方法 - Google Patents

玻璃盖板缺陷自动化检测光学成像方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及光学成像技术领域，尤其涉及一种玻璃盖板缺陷自动化检测光学成像方法，包括如下步骤：步骤S1:分时控制器控制第一照明方向上的第一光源点亮并控制线扫描相机对玻璃盖板逐行采集图像；步骤S2:分时控制器控制第二照明方向上的第二光源点亮并控制线扫描相机对玻璃盖板逐行采集图像；步骤S3:分时控制器控制第三照明方向上的第三光源点亮并控制线扫描相机对玻璃盖板逐行采集图像；步骤S4:分时控制器控制第四照明方向上的第四光源点亮并控制线扫描相机对玻璃盖板逐行采集图像。本发明的玻璃盖板缺陷自动化检测光学成像方法通过控制不同工位上的光源点亮同时控制线扫描相机进行图像采集，降低了电力成本，有利于企业控制检测成本。

Description

玻璃盖板缺陷自动化检测光学成像方法
【技术领域】
本发明涉及光学成像技术领域，尤其涉及一种玻璃盖板缺陷自动化检测光学成像方法。
【背景技术】
玻璃盖板的质量也决定了手机、平板等电子产品的质量，因此，如何在玻璃盖板出厂前具有较佳的质量成为了企业要解决的重点，因此在玻璃盖板出厂前对其进行缺陷检测以提高出厂时的良品率。
目前市面上大多数企业采用多个照明工位对玻璃盖板同时照明，并通过相机拍照采集图像，然后根据图像对玻璃盖板进行缺陷分析，但是同时同多个照明工位对玻璃盖板进行照明会造成电力成本的急剧增加，如果批量作业会扩大企业的检测成本，不利于企业控制成本。
【发明内容】
为克服上述的技术问题，本发明提供了一种玻璃盖板缺陷自动化检测光学成像方法。
本发明解决技术问题的方案是提供一种玻璃盖板缺陷自动化检测光学成像方法，包括如下步骤：
步骤S1:分时控制器控制第一照明方向上的第一光源点亮并控制线扫描相机对玻璃盖板逐行采集图像；
步骤S2:分时控制器控制第二照明方向上的第二光源点亮并控制线扫描相机对玻璃盖板逐行采集图像；
步骤S3:分时控制器控制第三照明方向上的第三光源点亮并控制线扫描相机对玻璃盖板逐行采集图像；
步骤S4:分时控制器控制第四照明方向上的第四光源点亮并控制线扫描相机对玻璃盖板逐行采集图像。
优选地，所述第一照明方向、第二照明方向、第三照明方向及第四照明方向均为不同方向。
优选地，所述第一光源、第二光源、第三光源及第四光源点亮的时长为40-60μs。
优选地，所述线扫描相机的拍摄方向与传送带的运动方向的夹角为60-90°。
优选地，所述第一照明方向与传送带的运动方向的夹角为120-180°之间。
优选地，所述第二照明方向与传送带的运动方向的夹角与线扫描相机的拍摄方向与传送带的运动方向的夹角互补。
优选地，所述第三照明方向与传送带的运动方向的夹角为0-60°之间。
优选地，所述第四光源设置在传送带远离第一光源、第二光源、第三光源及线扫描相机的一端，所述第四光源与传送带的运动方向的夹角为90°。
优选地，在所述步骤S1中，第一光源点亮的时长与线扫描相机采集图像的时长相等，且所述第一光源点亮的时长为线扫描相机完成一次对玻璃盖板的完整图像采集的时间。
优选地，在所述步骤S2中，第二光源点亮的时长与线扫描相机采集图像的时长相等，且所述第二光源点亮的时长为线扫描相机完成一次对玻璃盖板的完整图像采集的时间。
相对于现有技术，本发明的玻璃盖板缺陷自动化检测光学成像方法具有如下优点：
通过控制不同工位上的照明光源点亮的同时控制线扫描相机对玻璃盖板进行图像采集，而不是控制照明光源同时点亮，如此设置，使得其中一些光源在不需要点亮的时候不被点亮，在不影响图像采集所需光源的情况下降低了电力成本，有利于企业控制检测成本。
【附图说明】
图1是本发明玻璃盖板缺陷自动化检测光学成像方法的具体流程结构示意图。
图2是本发明玻璃盖板缺陷自动化检测光学成像方法中的第一光源、第二光源、第三光源、第四光源、线扫描相机与部分传送带及玻璃盖板的立体结构示意图。
附图标记说明：
11、第一光源；12、第二光源；13、第三光源；14、第四光源；15、线扫描相机；20、玻璃盖板；30、传送带。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1-图2,本发明提供一种玻璃盖板20缺陷自动化检测光学成像方法，用于玻璃盖板20制成后在被传送带30传送的过程中提供图像给外界分析系统，包括如下步骤：
步骤S1:分时控制器控制第一照明方向上的第一光源11点亮并控制线扫描相机15对玻璃盖板20逐行采集图像；
步骤S2:分时控制器控制第二照明方向上的第二光源12点亮并控制线扫描相机15对玻璃盖板20逐行采集图像；
步骤S3:分时控制器控制第三照明方向上的第三光源13点亮并控制线扫描相机15对玻璃盖板20逐行采集图像；
步骤S4:分时控制器控制第四照明方向上的第四光源14点亮并控制线扫描相机15对玻璃盖板20逐行采集图像。
其中，第一照明方向、第二照明方向、第三照明方向及第四照明方向均为不同方向，优选地，第一光源11、第二光源12、第三光源13与线扫描相机15设置在传送带30的上方且沿传送带30方向设置。
分时控制器通过控制不同照明方向上的第一光源11、第二光源12、第三光源13、第四光源14点亮实现线扫描相机15采集到玻璃盖板20的暗场图像、明场图像及投射场图像，外界分析系统根据暗场图像、明场图像及投射场图像对玻璃盖板20的缺陷进行分析以确定产品是否合格。
可以理解，在本发明中，第一光源11、第二光源12、第三光源13、第四光源14均为点光源，线扫描相机15为点相机即线扫描相机15对玻璃盖板20通过点扫描的方式进行逐行采集图像。所述暗场图像即为线扫描相机15在光源照射在玻璃盖板20后反射的光线未进入到线扫描相机15而采集的图像；所述明场图像即为线扫描相机15在光源照射在玻璃盖板20后反射的光线进入到线扫描相机15而采集的图像；所述透射场图像即为光源照射在玻璃盖板20远离线扫描相机15的一端所拍摄的图像。
进一步地，线扫描相机15的拍摄方向与传送带30的运动方向的夹角为60-90°，且第二照明方向与传送带30的运动方向的夹角与线扫描相机15的拍摄方向与传送带30的运动方向的夹角互补。同时由于第二光源12与线扫描相机15沿传送带30方向设置，第二光源12在被点亮后照射的光线反射进入到线扫描相机15，此时线扫描相机15采集的图像即为明场图像。在本发明中，传送带30的运动方向为图2中的A方向。
可以理解，本发明中的夹角为由两个方向形成的夹角，即以其中一个方向为一条边，另一个方向为另一条边，两个方向相交点为原点。同理地，第一照明方向与传送带30的运动方向的夹角为120-180°之间即不包括边界值，第三照明方向与传送带30的运动方向的夹角为0-60°之间即不包括边界值，第四照明方向与传送带30的运动方向的夹角为90°。当第一光源11照明时，其在玻璃盖板20上反射的光线不会进入到线扫描相机15，因此在第一光源11开启时线扫描相机15采集的图像为暗场图像；当第二光源12照明时，由于其发射的光线在玻璃盖板20上反射后会进入到线扫描相机15，此时线扫描相机15采集的图像为明场图像；同理第三光源13开启时，线扫描相机15采集的图像为暗场图像；由于第四光源14位于传送带30远离第一光源11、第二光源12、第三光源13及线扫描相机15的一端，因此第四光源14的光线会透射玻璃盖板20，此时线扫描相机15采集的图像为透射场图像。通过线扫描相机15对玻璃盖板20在不同角度光线下采集的不同图像，外界分析系统根据该图像得以更全面地对玻璃盖板20上是否有缺陷及缺陷的种类进行分析。
在步骤S1-S4中，通过分时控制器在分别对第一光源11、第二光源12、第三光源13、第四光源14的照明进行控制的同时控制线扫描相机15采集图像，且在控制其中一光源照明时，其他三个光源均未点亮，如此设置，线扫描相机15能准确在明场、暗场或透射场照明下采集图像，也不会使其他光源点亮进而浪费大量的电能，有利于控制生产成本。
优选地，第一光源11、第二光源12、第三光源13及第四光源14的点亮的时长在40-60μs的范围内，具体可根据各个光源实际曝光时间设置。优选地，第一光源11、第二光源12、第三光源13及第四光源14在被分时控制器控制下的亮度为第一光源11、第二光源12、第三光源13及第四光源14平时常亮状态下的7-10倍的亮度，具体可通过分时控制器控制第一光源11、第二光源12、第三光源13及第四光源14在点亮时的电流的大小实现，高亮度的曝光也有利于线扫描相机15采集的图像更清晰。具体地，第一光源11点亮的时长与线扫描相机15采集图像的时长相等，且该时长为线扫描相机15完成一次对玻璃盖板20的完整图像采集的时间；第二光源12点亮的时长与线扫描相机15采集图像的时长相等，且该时长为线扫描相机15完成一次对玻璃盖板20的完整图像采集的时间；同理于第三光源13及第四光源14点亮的时长。
分时控制器控制第一光源11点亮，在第一光源11点亮的时间内，控制线扫描相机15完成一次对玻璃盖板20的完整图像的扫描后分时控制器控制第二光源12点亮，在第二光源12点亮的时间内，控制线扫描相机15完成一次对玻璃盖板20的完整图像的扫描后分时控制器控制第三光源13点亮，在第三光源13点亮的时间内，控制线扫描相机15完成一次对玻璃盖板20的完整图像的扫描后分时控制器控制第四光源14点亮，在第四光源14点亮的时间内，控制线扫描相机15完成一次对玻璃盖板20的完整图像的扫描，外界分析系统即根据线扫描相机15对一玻璃盖板20的四次采集的图像进行缺陷分析。
可以理解，传送带30至少部分为透明的或镂空的结构，以便第四光源14可将光照射在玻璃盖板20远离线扫描相机15的一面上。
相对于现有技术，本发明的玻璃盖板缺陷自动化检测光学成像方法具有如下优点：
通过控制不同工位上的照明光源点亮的同时控制线扫描相机对玻璃盖板进行图像采集，而不是控制照明光源同时点亮，如此设置，使得其中一些光源在不需要点亮的时候不被点亮，在不影响图像采集所需光源的情况下降低了电力成本，利于企业控制检测成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思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专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种玻璃盖板缺陷自动化检测光学成像方法，所述方法应用于玻璃盖板制成后在被传送带传送的过程中，其特征在于：包括如下步骤：
步骤S1:分时控制器控制第一照明方向上的第一光源点亮并控制线扫描相机对玻璃盖板逐行采集图像；
步骤S2:分时控制器控制第二照明方向上的第二光源点亮并控制线扫描相机对玻璃盖板逐行采集图像；
步骤S3:分时控制器控制第三照明方向上的第三光源点亮并控制线扫描相机对玻璃盖板逐行采集图像；
步骤S4:分时控制器控制第四照明方向上的第四光源点亮并控制线扫描相机对玻璃盖板逐行采集图像。
2.如权利要求1所述的玻璃盖板缺陷自动化检测光学成像方法，其特征在于：所述第一照明方向、第二照明方向、第三照明方向及第四照明方向均为不同方向。
3.如权利要求1所述的玻璃盖板缺陷自动化检测光学成像方法，其特征在于：所述第一光源、第二光源、第三光源及第四光源点亮的时长为40-60μs。
4.如权利要求1所述的玻璃盖板缺陷自动化检测光学成像方法，其特征在于：所述线扫描相机的拍摄方向与传送带的运动方向的夹角为60-90°。
5.如权利要求1所述的玻璃盖板缺陷自动化检测光学成像方法，其特征在于：所述第一照明方向与传送带的运动方向的夹角为120-180°之间。
6.如权利要求1所述的玻璃盖板缺陷自动化检测光学成像方法，其特征在于：所述第二照明方向与传送带的运动方向的夹角与线扫描相机的拍摄方向与传送带的运动方向的夹角互补。
7.如权利要求1所述的玻璃盖板缺陷自动化检测光学成像方法，其特征在于：所述第三照明方向与传送带的运动方向的夹角为0-60°之间。
8.如权利要求1所述的玻璃盖板缺陷自动化检测光学成像方法，其特征在于：所述第四光源设置在传送带远离第一光源、第二光源、第三光源及线扫描相机的一端，所述第四光源与传送带的运动方向的夹角为90°。
9.如权利要求1所述的玻璃盖板缺陷自动化检测光学成像方法，其特征在于：在所述步骤S1中，第一光源点亮的时长与线扫描相机采集图像的时长相等，且所述第一光源点亮的时长为线扫描相机完成一次对玻璃盖板的完整图像采集的时间。
10.如权利要求1所述的玻璃盖板缺陷自动化检测光学成像方法，其特征在于：在所述步骤S2中，第二光源点亮的时长与线扫描相机采集图像的时长相等，且所述第二光源点亮的时长为线扫描相机完成一次对玻璃盖板的完整图像采集的时间。
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