CN111458341B - 工件成像系统及用于工件成像的方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种工件成像系统及用于工件成像的方法。该工件成像系统，包括：超远心镜头；以及第一显示模块，包括：显示面板，所述显示面板的发光面朝向所述超远心镜头；其中，所述第一显示模块用于根据第一控制信息，在所述显示面板中显示图案。

Description

工件成像系统及用于工件成像的方法

背景技术

目前，在需要对工件的多个侧面同时进行缺陷检测时，通常需要使用多个相机实现对待成像工件不同侧面的成像，成像系统过于复杂且成本较高。或者，使用多个反射镜将工件不同侧面发射至单个相机中，该方式也会增加系统的复杂度。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种工件成像系统及用于工件成像的方法。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开的一个方面，提供一种工件成像系统，包括：超远心镜头；以及第一显示模块，包括：显示面板，所述显示面板的发光面朝向所述超远心镜头；其中，所述第一显示模块用于根据第一控制信息，在所述显示面板中显示图案。

根据本公开的一实施方式，所述发光面相对于所述超远心镜头的负心设置，所述负心与所述发光面之间的距离小于20mm。

根据本公开的一实施方式，所述工件成像系统还包括：玻璃台，设置于所述超远心镜头与所述第一显示模块之间。

根据本公开的一实施方式，所述显示面板为液晶显示面板。

根据本公开的一实施方式，所述显示模块还包括：LED阵列组成的背光模组和匀光板或增亮膜，所述匀光板或增亮膜设置于所述液晶显示面板与所述背光模组之间。

根据本公开的一实施方式，所述工件成像系统还包括：第二显示模块，与所述超远心镜头位于所述玻璃台的同一侧；所述第二显示模块中显示面板的发光面朝向所述玻璃台；所述第二显示模块用于根据第二控制信息，在所述第二显示模块的显示面板中显示点状图案。

根据本公开的一实施方式，所述图案包括：多个点状图案。

根据本公开的一实施方式，任一所述点状图案相对所述待成像工件的侧平面设置，且任一所述点状图案的中心与所述超远心镜头的负心的连线垂直于所述侧平面所在平面。

根据本公开的一实施方式，每个所述点状图案包含红色、绿色及蓝色三个色块，所述三个色块呈Y字形排列。

根据本公开的一实施方式，所述图案包括：环形图案。

根据本公开的一实施方式，所述环性图案的中心相对于所述超远心镜头的负心设置。

根据本公开的一实施方式，所述超远心镜头的光轴与所述显示面板之间形成的夹角的范围在45度～80度之间。

根据本公开的一实施方式，所述图案包括：多个点状图案。

根据本公开的一实施方式，任一所述点状图案相对待成像工件的侧平面设置，且任一所述点状图案的中心与所述超远心镜头的负心的连线垂直于所述侧平面所在平面。

根据本公开的一实施方式，每个所述点状图案包含红色、绿色及蓝色三个色块，所述三个色块呈Y字形排列。

根据本公开的另一方面，提供一种工件缺陷检测系统，包括：上述任一种工件成像系统和控制系统；其中，所述控制系统与所述工件成像系统中的第一显示模块连接，用于向所述第一显示模块发送第一控制信息。

根据本公开的再一方面，提供一种用于工件成像的方法，应用于包含超远心镜头与显示模块的工件缺陷检测系统中，包括：向所述显示模块发送控制信息，以在所述显示模块的显示面板中显示图案。

根据本公开的一实施方式，所述用于工件成像的方法还包括：获取待成像工件的侧面形状；向所述显示模块发送控制信息，以在所述显示模块的显示面板中显示图案，包括：根据所述待成像工件的侧面形状，向所述显示模块发送所述控制信息，以在所述显示面板中显示所述图案。

根据本公开的一实施方式，根据所述待成像工件的侧面形状，向所述显示模块发送所述控制信息，以在所述显示面板显示所述图案，包括：当所述待成像工件的侧面为平面时，向所述显示模块发送所述控制信息，以在所述显示面板中显示多个点状图案；和/或，当所述待成像工件的侧面为柱面时，向所述显示模块发送所述控制信息，以在所述显示面板中显示环形图案。

根据本公开的一实施方式，任一所述点状图案相对所述待成像工件的侧平面设置，且任一所述点状图案的中心与所述超远心镜头的负心的连线垂直于所述侧平面所在平面。

根据本公开的一实施方式，所述环性图案的中心相对于所述超远心镜头的负心设置。

根据本公开的一实施方式，所述控制信息包括：所述图案的信息；或者，所述控制信息包括：用于指示所述显示模块在所述显示面板中显示相应预配置图案的指示信息。

根据本公开实施例提供的工件成像系统，以显示图案可控的显示模块来替代常规的环形光源或板光源，结合超远心镜头，在为工件侧面成像时，可以灵活地为各种类型工件提供所需的光源，而无需为了不同类型的工件布设不同的光源。此外，基于该可控的显示模块，还可以根据待成像工件的诸如形状、位置、表面粗糙度、表面几何特征等参数来灵活配置/调整该可控显示模块的显示图案，从而提升工件侧面图像的清晰度，进而有效提升工件侧面缺陷检测的准确率。尤其对微小缺陷检测的效果尤为明显，如可以进一步提高工件侧面1mm左右大小，甚至0.5mm左右大小缺陷的成像对比度，同时提升工件侧面不同位置的成像亮度的均匀度

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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是根据一示例示出的超远心镜头的成像示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种工件成像系统的立体示意图。

图3是根据一示例性实施例示出的另一种工件成像系统的侧视图。

图4是根据一示例性实施例示出的再一种工件成像系统的立体示意图。

图5是根据一示例示出的一种显示模块的结构示意图。

图6是根据一示例性实施例示出的再一种工件成像系统的侧视图。

图7是根据一示例性实施例示出的一种显示图案的示意图。

图8A和图8B分别是根据一示例性实施例示出的点状图案A包含两个色块的示意图。

图9A和图9B分别是根据一示例性实施例示出的点光源包含三个色块的示意图。

图10是根据一示例性实施例示出的点状图案与待成像工件的设置示意图。

图11A是根据一示例性实施例示出的另一种显示图案的示意图。

图11B是根据一示例性实施例示出的环形图案与超远心镜头的设置示意图。

图12是根据一示例性实施例示出的再一种工件成像系统的侧视图。

图13是根据一示例性实施例示出的一种工件缺陷检测系统的示意图。

图14是根据一示例性实施例示出的一种用于工件成像的方法的流程图。

图15是根据一示例性实施例示出的另一种用于工件成的方法的流程图。

图16是根据一示例性实施例示出的一种计算机设备的结构框图。

图17是根据一示例性实施例示出的一种程序产品的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。

此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

在本公开的描述中，需要理解的是，诸如“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等术语在指示方位或位置关系时是基于附图所示的方位或位置关系进行的，仅是为了便于描述本公开和简化描述，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公开的限制

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

此外，在本公开的描述中，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。

普通镜头(包括人眼)都是以发散视角对物体成像，远心镜头是以平行视角对物体进行成像。而超远心镜头(Hypercentric Lens/Pericentric Lens)提供了被摄对象的会聚视图，也即拍摄到的图像是聚合式的。区别于其他镜头，超远心镜头可以对平行于光轴的物体表面成像，也即可以同时在图像中看到被摄对象的顶部和侧面。

图1是根据一示例示出的超远心镜头的成像示意图。如图1所示，在使用超远心镜头1对被摄对象2(图中以瓶盖为例)进行成像时，在拍摄的图像3中，不仅包含对应被摄对象2顶部21的顶部图像31，还包含了对应被摄对象2侧面22的侧面图像对32。被摄对象2的侧面22平行于光轴4。

超远心镜头的该功能避免了在机器视觉检测或鉴别应用中需要使用多台相机或多个反射镜，可有效降低工件检测系统的复杂度。

作为一个新兴技术，超远心镜头开始被应用于工件侧面成像或缺陷检测系统中。但是，虽然超远心镜头在应用于工件侧面缺陷检测时，具有如上优势，而在实际应用时，本公开的发明人发现如果将超远心镜头与工件侧面缺陷系统中常用的普通环性光源或板光源结合使用时，拍摄的工件(尤其是金属表面工件)侧面图像非常不清晰，对于工件侧周表面上的缺陷，尤其是侧周上的小缺陷无法清晰成像，造成缺陷漏检；有时甚至根本拍摄不到工件侧面的图像。

此外，对于不同外形和/或不同尺寸的待成像工件，在检测时需要布设不同的光源，所需光源的类型、尺寸、位置等参数相差很大。

因此，需要设计一套工件成像系统，有效利用超远心镜头的优势，通过使用可适用于各种类型工件的光源，来提供高质量的工件侧面图像。

下面结合附图，说明本公开实施例提供的工件成像系统。

图2是根据一示例性实施例示出的一种工件成像系统的立体示意图。

参考图2，工件成像系统10包括：超远心镜头12及显示模块13。

其中，显示模块13包括：显示面板131。显示面板131的发光面朝向超远心镜头。

显示面板131例如可以包括：液晶显示面板(Liquid Crystal Display，LCD)、基于LED(Light Emitting Diode，发光二极管)阵列的显示面板或有机电激光显示面板(Organic Electro Luminescence Display，OLED)，本公开不以此为限。

在一些实施例中，显示模块13还可以包括：关联电路132。关联电路132例如可以为显示面板131的驱动控制电路，用于为显示面板131提供驱动控制信号，以驱动显示面板131发光。或者，参见图5，关联电路132包括：显示面板131的驱动控制电路1322和集成于显示模块13中的主控电路1321，用于控制驱动控制电路。

显示模块13，根据该控制信息产生驱动控制信号，并将该驱动控制信号发送给显示面板131，从而在显示面板131中显示图案。

例如，当关联电路132仅包括驱动控制电路时，可以由驱动控制电路接收该控制信息，并根据该控制信息产生驱动控制信号，以在显示面板131中显示相应图案。或者，当关联电路132包括主控电路和驱动控制电路时，可以由主控电路接收该控制信息，根据该控制信息，产生向驱动控制电路发送的控制指令，驱动控制电路根据该控制指令产生驱动控制信号，以在显示面板131中显示相应图案，当关联电路132包括主控电路时，主控电路接收控制信息后，可以断开与外界的信号连接，处于离线工作模式，即此时控制信息的作用是对显示模块配置，显示模块根据配置显示图案。

此外，该控制信息如可以包括：待显示的图案信息。或者，也可以在关联电路132(如主控电路)中预存多种图案，控制信息包括：用于指示显示哪种预存图案的的指示信息。或者，也可以在关联电路132(如主控电路)中计算得到图案信息，控制信息包括：用于计算所述图案信息的相关信息，例如待成像工件形状和\或位置和\或粗糙度等。

根据本公开实施例提供的工件成像系统，以显示图案可控的显示模块来替代常规的环形光源或板光源，结合超远心镜头，在为工件侧面成像时，可以灵活地为各种类型工件提供所需的光源，而无需为了不同类型的工件布设不同的光源。此外，基于该可控的显示模块，还可以根据待成像工件的诸如形状、位置、表面粗糙度、表面几何特征等参数来灵活配置/调整该可控显示模块的显示图案，从而提升工件侧面图像的清晰度，进而有效提升工件侧面缺陷检测的准确率。尤其对微小缺陷检测的效果尤为明显，如可以进一步提高工件侧面1mm左右大小，甚至0.5mm左右大小缺陷的成像对比度，同时提升工件侧面不同位置的成像亮度的均匀度。

图3是根据一示例性实施例示出的另一种工件成像系统的侧视图。

参考图3，在工件成像系统20中，显示面板131的发光面S1相对于超远心镜头12的负心Cp设置，且该发光面S1与负心Cp之间的距离D1小于20mm。

超远心镜头12的负心Cp又可以称为聚焦点(Convergence Point，CP)，例如可以通过试验的方法确定。如在超远心镜头12的安装CCD靶面的位置替换安装平板光源，此时镜头为出光结构。在镜头前放置一张白纸，白纸与镜头前端之间的距离不同，光斑大小也不相同。当光斑直径趋近光点(即最小面积)时，此光斑(光点)位置即为如图3所示的负心Cp的位置。

通过设置显示面板131的发光面S1与超远心镜头12的负心Cp之间的距离，可以提升显示面板131提供的照明效果，从而提供更为高质量的成像质量。

图4是根据一示例性实施例示出的再一种工件成像系统的立体示意图。

如图4所示，工件成像系统30还包括：玻璃台34。

玻璃台34设置于超远心镜头12和显示模块13之间。玻璃台34可以用于承载待成像工件。显示模块13发出的光透过玻璃台34为待成像工件(图中未示出)打光。

在一些实施例中，显示面板131如可以被实施为液晶显示面板。

图5是根据一示例示出的一种显示模块的结构示意图。

如图5所示，显示模块13包括：液晶显示面板131、关联电路132、背光模组133及匀光板134。

液晶显示面板131例如可以包括阵列基板、液晶层及彩膜基板等。需要说明的是，液晶显示面板的具体结构为本领域技术人员所述公知，为了避免模糊本公开，在此不再赘述。

背光模组133由LED阵列构成，也即将LED阵列入射的光源作为液晶显示面板131的背光光源。

匀光板134有时也被称作扩散板、导光板、均光板。匀光板134可以采用塑料制成，例如亚克力、PS(Polystyrene，聚苯乙烯)、PMMA(Polymethyl methacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯)、PC(Polycarbonate，聚碳酸酯)、PP(Polypropylene，聚丙烯)、PVC(polyvinylchloride，聚氯乙烯)、PET(Polyethylene terephthalate，聚对苯二甲酸乙二酯)等。匀光板134在这里的主要作用是消除背光模组133中LED阵列入射的光源的颗粒感，令向液晶显示面板131出射的光线强度更为均匀。

需要说明的是，在其他实施例中，可以利用增亮膜(Brightness EnhancementFilm，BEF)来替换匀光板134，将增亮膜贴设于液晶显示面板131的入光面。增亮膜可以用于提高背光模组133中LED阵列出射光线的效率，使得出射光线更多的照射至液晶显示面板131，进而提升整体亮度。

在另一些实施例中，显示模块13也可以同时包括匀光板134和增亮膜，以进一步提升整体亮度。

关联电路132例如可以进一步包括主控电路1321和驱动电路1322，主控电路1321和驱动电路1322之间如可以通过柔性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)连接。

显示模块13还可以包括：通信接口135。通信接口135例如可以为上述的RJ45接口和/或USB接口等通信接口。

其中，主控电路1321可以与通信接口135连接，用于从通信接口135接收一控制系统发送的控制消息，并可以对该控制消息进行解码。如上述，该控制信息如可以包括：待显示的图案信息。或者，也可以在主控电路1321中预存多种图案，控制信息包括：用于指示显示哪种预存图案的的指示信息。或者，也可以在关联电路132(如主控电路)中计算得到图案信息，控制信息包括：用于计算所述图案信息的相关信息，例如待成像工件形状和\或位置和\或粗糙度等。

该控制系统例如可以被实施为任意具备计算处理能力的电子设备，例如计算机(比如台式计算机或膝上型便携计算机等)，或者智能终端设备(如平板电脑、智能手机等)。

驱动电路1322分别与主控电路1321和液晶显示面板131连接，用于接收主控电路1321发送的控制指令，并根据该控制指令生成驱动控制信号，以驱动液晶显示面板131显示相应图案。

此外，在具体实施时，该控制系统在通过发送控制信息，控制显示模块13显示相应图案后，可以断开与显示模块13连接，使得显示模块13可以离线运行。而当需要变换显示图案，例如更换待成像工件时，将显示模块13重新与控制系统连接。

如图中所示，通信接口135例如可以嵌装于主控电路1321上，主控电路1321例如与液晶显示面板131平行设置，驱动电路1322与主控电路1321垂直设置。

图6是根据一示例性实施例示出的再一种工件成像系统的侧视图。

参考图6，工件成像系统40还可以进一步包括：显示模块45。

显示模块45与超远心镜头12位于玻璃台34的同一侧，且显示模块45中显示面板的发光面朝向玻璃台34。显示模块45用于接收控制信息(例如上述控制系统发送的控制信息)，以在其显示面板中显示点状图案。

点状图案具有一定的发光面积。以发光面形状为方形(如正方形、长方形)为例，发光面积如可以为10mm*10mm、20mm*20mm、10mm*20mm等。发光面的形状除了可以为方形外，还可以为圆形、椭圆形等，本公开不以此为限。

在上述的控制系统的控制下，显示模块45具有点状图案的大小、位置易于调整的优点，从而可以更广泛的应用于对不同规格、不同类型的工件侧面检测。

此外，显示模块45可以实现对工件更多表面的照明。例如，当待成像工件的形状为方块(六面体)或圆片时，显示模块13可以用于该待成像工件四周侧面的照明，而显示模块45可用于该待成像工件顶面的照明。从而可以使用单一工位同时进行侧面和顶面的打光，以提供更高质量的成像。

显示模块45的结构如可以参照图5所示的显示模块13，在此不再赘述。

为了实现对工件顶面更好的打光效果，例如如图中所示，可将显示模块45倾斜设置。

图7是根据一示例性实施例示出的一种显示图案的示意图。

如图7所示，显示图案如可以包括：多个点状图案A。

如上述，点状图案具有一定的发光面积。以发光面形状为方形(如正方形、长方形)为例，发光面积如可以为10mm*10mm、20mm*20mm、10mm*20mm等。发光面的形状除了可以为方形外，还可以为圆形、椭圆形等，本公开不以此为限。

需要说明的是，图中虽然以4个点状图案A为示例，但非限制本公开。在实际应用中，可以根据实际需求配置点状图案的数量。

在超远心镜头的应用中，通常以单色光作为其光源。但发明人在实际应用中发现，在使用超远心镜头为工件侧面成像，以用于工件侧面缺陷检测时，使用多色块点光源，可是实现对待测工件侧面异色异向打光，进而可以提取微小缺陷矢量方向信息，对于诸如划痕、鼓泡之类的微小表面缺陷的检测效果非常显著。

在一些实施例中，点状图案A可以包括多个色块，并且各色块的形状相对点状图案A的几何中心为非对称的。

图8A和图8B分别是根据一示例性实施例示出的点状图案A包含两个色块的示意图。如图8A所示，点状图案A的发光面以圆形为例，包括两个色块A1和A2。色块A1和A2例如可以为红色色块和绿色色块，或者也可以为红色色块和蓝色色块、蓝色色块和绿色色块，本公开不以此为限。两个色块A1和A2如图所示并列排布。类似地，图8B中的点状图案A的发光面以正方形为例，两个色块A1和A2如图所示并列排布。

图8A和图8B中所示的两个色块A1和A2相对于点状图案A的几何中心Cr均为非对称的。

图9A和图9B分别是根据一示例性实施例示出的点光源包含三个色块的示意图。如图9A所示，点状图案A的发光面仍以圆形为例，包括三个色块A1、A2和A3。色块A1、A2和A3例如可以为红色色块、绿色色块和蓝色色块。三个色块A1、A2和A3如图所示呈Y形排布。类似地，图9B中的点状图案A的发光面以正方形为例，三个色块A1、A2和A3如图所示呈Y形排布。

图9A和图9B中所示的三个色块A1、A2和A3如图所示呈Y形排布相对于点状图案A的几何中心Cr均为非对称的。

图10是根据一示例性实施例示出的点状图案与待成像工件的设置示意图。

任一点状图案A相对待成像工件5的侧平面设置，且任一点状图案A的中心与超远心镜头2的负心Cp的连线垂直于侧平面所在的平面。

以玻璃台34上承载的待成像工件5为四面体为例，具有四个侧平面，点状图案如可以为四个，分别位于各侧平面一侧。

图10所示的侧视图，以待成像工件5的一个侧平面为例，如图所示，点状图案A的中心O1与负心Cp的连线大致垂直于待成像工件5的该侧平面所在平面S3。

所述大致垂直例如可以包括正负15度的偏差，也即中心O1与负心Cp的连线与该侧平面所在平面之间的夹角范围在75度～105度之间。

如图中所示，对于四面体的待成像工件5，仅需使用一个显示模块，并基于在控制系统11的控制下，可以点亮相应的四个点状图案，就可以同时为待成像工件5的四个侧平面打光，而无需使用多个点光源；或者，无需多次分别为各个侧平面成像。此外，使用点光源为待成像工件的侧面打光，打光效果好。在超远心镜头下，可以提升成像质量，展现工件侧面的微小缺陷。

另外，上述的控制系统可以根据待成像工件形状、位置实时配置图案信息，从而进一步优化照明成像效果。

需要说明的是，图中以四面体和四个点状图案仅为示例，而非限制本公开。

图11A是根据一示例性实施例示出的另一种显示图案的示意图。

如图11A所示，显示图案包括：环形图案B。

环形图案可以提升具有圆柱形侧面的待成像工件的打光效果，增强待成像工件的成像质量。

图11B是根据一示例性实施例示出的环形图案与超远心镜头的设置示意图。

如图11B所示，环形图案B的中心O2相对于超远心镜头12的负心Cp设置。

在一些实施例中，环形图案B的中心O2与负心Cp之间的距离D2小于10mm。

图12是根据一示例性实施例示出的再一种工件成像系统的侧视图。

如图12所示，工件成像系统50中的超远心镜头12的光轴L2与显示面板131的发光面S1之间形成的夹角α的范围在45度～80度。

此时，对于待成像工件的侧面成像压缩率更低，即对于所述侧面可对应成像为更多像素，同时可以兼顾非侧面照明成像，进而可以实现使用单只超远心镜头同时对于工件侧面和顶面进行高质量照明成像。对于待成像零件的侧面垂直于(或大致垂直于)显示面板131的情况效果更为显著。

此外，如图12中所示，在一些实施例中，工件成像系统50也可以包括显示模块45，其中显示模块45例如可以同样地倾斜设置。

图13是根据一示例性实施例示出的工件缺陷检测系统的示意图。如图13所示，工件缺陷检测系统1除了包括上述的各种工件成像系统(图13中以工件成像系统10为例)外，还可以包括：控制系统11。

控制系统11可以与工件成像系统10中的显示模块13连接，用于向显示模块13发送控制信息，以在显示模块13的显示面板131显示图案。

控制系统11可以被实施为任意具备计算处理能力的电子设备，例如计算机(比如台式计算机或膝上型便携计算机等)，或者智能终端设备(如平板电脑、智能手机等)。

控制系统11可以通过诸如RJ45接口和/或USB接口等通信接口与显示模块13连接，通过通信接口向显示模块13发送控制信息，以在显示模块13的显示面板131显示图案。

在一些实施例中，控制系统11可以获取待成像工件的侧面形状，并根据该侧面形状，向显示模块13发送控制信息，以在显示模块13的显示面板131显示图案。

例如，当待成像工件的侧面为平面时，向显示模块13发送控制信息，以在显示面板131中显示多个点状图案；和/或，当待成像工件的侧面为柱面时，向显示模块13发送控制信息，以在显示面板131中显示环形图案。

点状图案和环性图案的设置可参见图10及图11B，在此不再赘述。

下述为本公开方法实施例，可以应用于本公开装置实施例中。对于本公开方法实施例中未披露的细节，请参照本公开装置实施例。

图14是根据一示例性实施例示出的一种用于工件成像的方法的流程图。该方法如可以应用于上述的工件缺陷检测系统中，如可以由上述各工件缺陷检测系统中的控制系统11执行。

参考图14，用于工件成像的方法60包括：

在步骤S602中，向工件成像系统中的显示模块发送控制信息，以在显示模块的显示面板显示图案。

根据本公开实施例提供的用于工件成像的方法，基于工件成像系统中可控的显示模块，可以控制显示模块的显示图案，从而提升工件侧面图像的清晰度，进而有效提升工件侧面缺陷检测的准确率，同时还可以提升工件侧面不同位置的成像亮度的均匀度。

图15是根据一示例性实施例示出的另一种用于工件成的方法的流程图。

与图14所示的方法不同的是，图15所示的用于工件成像的方法70还可以进一步包括：

在步骤S702，获取待成像工具的侧面形状。

图14中的步骤S602可以进一步包括：S6022，根据待成像工件的侧面形状，向显示模块发送控制信息，以在显示面板中显示图案。

在一些实施例中，步骤S6022可以进一步包括：当待成像工件的侧面为平面时，向显示模块发送控制信息，以在显示模块中显示多个点状图案；和/或，当待成像工件的侧面为柱面时，向显示模块发送控制信息，以在显示模块的显示面板中显示环形发光区域。

在一些实施例中，任一点状图案相对待成像工件的侧平面设置，且任一点状图案的中心与超远心镜头的负心的连线垂直于侧平面所在平面，如可参见图10所示。

在一些实施例中，环性发光区域的中心相对于超远心镜头的负心设置，如可参见图11B所示。

需要注意的是，上述附图仅是根据本公开示例性实施方式的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。

所属技术领域的技术人员能够理解，本公开的控制系统11可以被实施为一电子设备。

下面参照图16来描述根据本公开的这种实施方式的电子设备800。图16显示的电子设备800仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图16所示，电子设备800以通用计算设备的形式表现。电子设备800的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元810、上述至少一个存储单元820、连接不同系统组件(包括存储单元820和处理单元810)的总线830。

其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元810执行，使得所述处理单元810执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本公开各种示例性实施方式的步骤。例如，所述处理单元810可以执行如图14和图15中各方法中的步骤，例如如图14中所示的S602，向工件成像系统中的显示模块发送控制消息，以在显示模块的显示面板中显示图案。

存储单元820可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)8201和/或高速缓存存储单元8202，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)8203。

存储单元820还可以包括具有一组(至少一个)程序模块8205的程序/实用工具8204，这样的程序模块8205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

总线830可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。

电子设备800也可以与一个或多个外部设备700(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备800交互的设备通信，和/或与使得该电子设备800能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口850进行。并且，电子设备800还可以通过网络适配器860与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器860通过总线830与电子设备800的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备800使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。

在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中，本公开的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本公开各种示例性实施方式的步骤。

参考图17所示，描述了根据本公开的实施方式的用于实现上述方法的程序产品900，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本公开的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (12)

1.一种工件成像系统，其特征在于，包括：

超远心镜头，用于对待成像工件进行成像；

第一显示模块，所述第一显示模块包括显示面板，所述显示面板的发光面朝向所述超远心镜头；所述第一显示模块用于根据第一控制信息，在所述显示面板中显示图案；以及

玻璃台，设置于所述超远心镜头与所述第一显示模块之间，用于承载待成像工件；

所述第一显示模块还包括：

关联电路，用于为所述显示面板提供驱动控制信号，以驱动所述显示面板发光；

当所述关联电路包括驱动控制电路时，由所述驱动控制电路接收所述第一控制信息，根据所述第一控制信息产生所述驱动控制信号，以在所述显示面板中显示相应图案；或

当所述关联电路包括主控电路和驱动控制电路时，由所述主控电路接收所述第一控制信息，根据所述第一控制信息产生向所述驱动控制电路发送的控制指令，所述驱动控制电路根据所述控制指令产生所述驱动控制信号，以在所述显示面板中显示相应图案；

其中，所述图案包括多个点状图案，任一所述点状图案相对所述待成像工件的侧平面设置，且任一所述点状图案的中心与所述超远心镜头的负心的连线垂直于所述侧平面所在平面；或

所述图案包括环形图案，所述环形图案的中心相对于所述超远心镜头的负心设置，所述环形图案的中心与所述超远心镜头的负心之间的距离小于10mm。

2.根据权利要求1所述的工件成像系统，其特征在于，所述显示面板为液晶显示面板。

3.根据权利要求2所述的工件成像系统，其特征在于，所述显示模块还包括：LED阵列组成的背光模组和匀光板或增亮膜，所述匀光板或增亮膜设置于所述液晶显示面板与所述背光模组之间。

4.根据权利要求3所述的工件成像系统，其特征在于，还包括：第二显示模块，与所述超远心镜头位于所述玻璃台的同一侧；所述第二显示模块中显示面板的发光面朝向所述玻璃台；所述第二显示模块用于根据第二控制信息，在所述第二显示模块的显示面板中显示点状图案。

5.根据权利要求1所述的工件成像系统，其特征在于，每个所述点状图案包含红色、绿色及蓝色三个色块，所述三个色块呈Y字形排列。

6.根据权利要求1-5任一项所述的工件成像系统，其特征在于，所述超远心镜头的光轴与所述第一显示模块的显示面板之间形成的夹角的范围在45度～80度之间。

7.根据权利要求6所述的工件成像系统，其特征在于，每个所述点状图案包含红色、绿色及蓝色三个色块，所述三个色块呈Y字形排列。

8.一种工件缺陷检测系统，其特征在于，包括：根据权利要求1-7任一项所述的工件成像系统和控制系统；

其中，所述控制系统与所述工件成像系统中的第一显示模块连接，用于向所述第一显示模块发送第一控制信息。

9.一种用于工件成像的方法，其特征在于，应用于如权利要求8所述的工件缺陷检测系统中，包括：

获取待成像工件的侧面形状；

向所述显示模块发送控制信息，以在所述显示模块的显示面板中显示图案；

向所述显示模块发送控制信息，以在所述显示模块的显示面板中显示图案，包括：根据所述待成像工件的侧面形状，向所述显示模块发送所述控制信息，以在所述显示面板中显示所述图案；

根据所述待成像工件的侧面形状，向所述显示模块发送所述控制信息，以在所述显示面板显示所述图案，包括：

当所述待成像工件的侧面为平面时，向所述显示模块发送所述控制信息，以在所述显示面板中显示多个点状图案；或，

当所述待成像工件的侧面为柱面时，向所述显示模块发送所述控制信息，以在所述显示面板中显示环形图案。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，任一所述点状图案相对所述待成像工件的侧平面设置，且任一所述点状图案的中心与所述超远心镜头的负心的连线垂直于所述侧平面所在平面。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述环形图案的中心相对于所述超远心镜头的负心设置。

12.根据权利要求9-11任一项所述的方法，其特征在于，所述控制信息包括：所述图案的信息；或者，所述控制信息包括：用于指示所述显示模块在所述显示面板中显示相应预配置图案的指示信息。

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