CN113252688A - 一种手机r角缺陷检测装置和检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种手机R角缺陷检测装置和检测方法，属于手机缺陷检测技术领域。手机R角缺陷检测装置包括面阵相机、镜头、组合光源和载台，镜头安装在面阵相机的正前方，载台上放置有待测手机，组合光源被配置为发射光源并照射在待测手机的R角上，面阵相机通过镜头对待测手机的R角进行成像。上述的手机R角缺陷检测装置和检测方法能够得到高精度和高对比度的成像，减少设备复杂度以及调试难度同时降低了成本也提高了设备的稳定性，有效地控制手机质量。

Description

一种手机R角缺陷检测装置和检测方法
技术领域
本发明涉及手机缺陷检测技术领域，尤其涉及一种手机R角缺陷检测装置和检测方法。
背景技术
目前，全球智能手机行业发展迅速，智能手机的市场需求量非常大。手机的外观检测是手机生产流程中不可或缺的环节，而手机R角检测也是手机外观检测项目中非常重要的环节，R角的材质多样，缺陷类型丰富，现有的检测手段通常采用检测器为主，其结构复杂(体积大、稳定性差)，检测步骤繁琐，调试困难，成本高，仅可用于测量尺寸，很难对R角的缺陷做到高精度和高对比度成像检测，从而导致手机质量难以控制。
发明内容
本发明的一个目的在于提出一种手机R角缺陷检测装置，以得到高精度和高对比度的成像，减少设备复杂度以及调试难度同时降低了成本也提高了设备的稳定性。
本发明的另一个目的在于提出一种手机R角缺陷检测方法，通过对R角缺陷进行高精度和高对比度的成像检测，能够有效地控制手机质量。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种手机R角缺陷检测装置，包括面阵相机、镜头、组合光源和载台，所述镜头安装在所述面阵相机的正前方，所述载台上放置有待测手机，所述组合光源被配置为发射光源并照射在所述待测手机的R角上，所述面阵相机通过所述镜头对所述待测手机的所述R角进行成像。
可选地，所述组合光源包括隧道光源和同轴光源，所述同轴光源安装在所述隧道光源上且位于所述隧道光源和所述镜头之间，所述隧道光源上设有第一通孔，所述同轴光源上设有第二通孔，所述第一通孔、所述第二通孔与所述镜头同轴设置，所述载台带动所述待测手机的所述R角位于所述隧道光源的检测工位上，所述隧道光源漫反射所述光源至所述R角上，所述同轴光源直射所述光源至所述R角上。
可选地，所述隧道光源包括U形板和第一灯珠，所述U形板的内侧壁上涂覆有荧光层，所述U形板上设有所述第一通孔，所述第一灯珠位于所述U形板相对两侧的底部，且所述第一灯珠朝向所述U形板的内侧发射所述光源。
可选地，所述同轴光源包括壳体、分光镜和第二灯珠，所述分光镜倾斜设置在所述壳体内，所述第二灯珠安装在所述壳体的上侧壁，所述第二灯珠发射所述光源照射在所述分光镜上，所述分光镜将所述光源通过所述第一通孔和所述第二通孔直射至所述R角上。
可选地，所述分光镜与所述壳体的侧壁之间的夹角为45°。
可选地，所述同轴光源还包括漫射板，所述漫射板设于所述第二灯珠的下方和所述分光镜的上方。
可选地，所述同轴光源还包括吸光板，所述吸光板设置于所述壳体的底部上且位于所述分光镜的下方。
可选地，所述手机R角缺陷检测装置还包括调节机构，所述调节机构被配置为调整所述面阵相机沿X轴和/或Y轴方向的位置。
可选地，所述调节机构包括第一调节板和第二调节板，所述面阵相机设置在所述第一调节板上，所述第一调节板沿所述Y轴方向可滑动地连接在所述第二调节板上，所述第二调节板沿X轴方向可滑动地连接在支架上。
本发明的手机R角缺陷检测装置相对现有技术的有益效果：工作时，待测手机吸附在载台上并能够随着载台移动或旋转，载台带动待测手机的其中一个R角正对组合光源和面阵相机进行成像，再通过同样的方式可对待测手机的其他R角进行成像。因此，本实施例可使得不同材质的手机R角成像清晰，成像的图像灰度分布均匀，缺陷对比度高，即高精度和高对比度的成像，达到良好的图像质量和缺陷成像效果，且待测手机的R角可完整的被成像区域覆盖，成像可用于检测指纹、凹坑、割伤、掉漆、脏污等缺陷，且本发明的手机R角缺陷检测装置的体积小、成本低、结构复杂度低，以及调试简单和稳定性高。
一种手机R角缺陷检测方法，依据所述手机R角缺陷检测装置，包括以下步骤：
S1，将待测手机吸附在载台上，所述载台带动所述待测手机到达检测工位上，并根据所述待测手机的尺寸移动至所述面阵相机焦点所在的位置；
S2，通过所述面阵相机触发控制并根据所述待测手机的材质以相适应的光源亮度开启轴向光源，并对所述待测手机的其中一个R角图像进行采集；
S3，对所述载台上的所述待测手机旋转一定角度后，重新执行S1和S2步骤以对所述待测手机的其他R角图像进行采集；
S4，采集所述待测手机的全部R角图像之后，由算法进行处理，随后反馈检测结果。
本发明的手机R角缺陷检测方法相对于现有技术的有益效果：本发明的检测方法结构精简，可复用性强，应用范围广，调试方便，稳定性高，成像精度高，可兼容不同形状不同材质手机R角的成像。可以实现根据手机的尺寸进行自动寻找相机的对焦点位，并可通过载台的旋转实现手机多个R角的快速检测，大大缩短了手机R角检测，组合光源可实现不同材质手机R角所成图像的灰度分布均匀，减小了算法检测难度，同时提高了算法检测效率和准确率，同时增强了装置的通用性，有效地控制手机质量。
附图说明
图1是本发明具体实施方式提供的手机R角缺陷检测装置一个视角下的结构示意图；
图2是本发明具体实施方式提供的手机R角缺陷检测装置另一个视角下的结构示意图。
附图标记：
100-待测手机；1-面阵相机，2-镜头，3-隧道光源，31-第一通孔，32-U形板，
33-荧光层，4-同轴光源，5-载台，6-第一调节板，7-第二调节板。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
下面参考图1-图2描述本发明实施例的手机R角缺陷检测装置的具体结构。
如图1和图2所示，本实施例提供了一种手机R角缺陷检测装置，包括面阵相机1、镜头2、组合光源和载台5，镜头2安装在面阵相机1的正前方，载台5上放置有待测手机100，组合光源被配置为发射光源并照射在待测手机100的R角上，面阵相机1通过镜头2对待测手机100的R角进行成像。
在上述实施例中，手机R角缺陷检测装置把面阵相机1、镜头2和组合光源构成一体化装置。工作时，待测手机100吸附在载台5上并能够随着载台5移动或旋转，载台5带动待测手机100的其中一个R角正对组合光源和面阵相机1进行成像，再通过同样的方式可对待测手机100的其他R角进行成像。因此，本实施例可使得不同材质、不同形状的手机R角成像清晰，成像的图像灰度分布均匀，缺陷对比度高，即高精度和高对比度的成像，达到良好的图像质量和缺陷成像效果，且待测手机100的R角可完整的被成像区域覆盖，成像可用于检测指纹、凹坑、割伤、掉漆、脏污等缺陷，且本发明的手机R角缺陷检测装置的体积小、成本低、结构复杂度低，以及调试简单和稳定性高。
综上，本发明的手机R角缺陷检测装置通过机器视觉获得高对比度、高精度且完整的R角成像，以及对R角的缺陷进行高准确率的检测，采用一体化设计减少设备复杂度以及调试难度同时降低了成本也提高了设备的稳定性。
可选地，如图1和图2所示，组合光源包括隧道光源3和同轴光源4，同轴光源4安装在隧道光源3上且位于隧道光源3和镜头2之间，隧道光源3上设有第一通孔31，同轴光源4上设有第二通孔，第一通孔31、第二通孔与镜头2同轴设置，载台5带动待测手机100的R角位于隧道光源3的检测工位上，隧道光源3漫反射光源至R角上，同轴光源4直射光源至R角上。
需要特别说明的是，工作时载台5带动待测手机100的R角移动至检测隧道光源3的检测工位上，隧道光源3可漫反射光源至R角上以照亮R角，便于面阵相机1进行成像拍摄，但由于隧道光源3上设有第一通孔31，因此，第一通孔31处无光源照射在R角上，会在成像上出现黑点或者暗点，由于本实施例在设置隧道光源3的基础上，还加设了同轴光源4，同轴光源4直射的光源能够消除成像上的黑点或暗点，起到补偿光源的作用，从而使得R角受光均匀、成像质量和清晰度较高。
在一些实施例中，可将上述的组合光源的隧道光源3替换为穹顶光源，其发出的光源通过拱形碗状的反射形成散射照明光,可以对弯曲的R角表面实现均匀的照明，以达到上述的有益效果。
可选地，隧道光源3包括U形板32和第一灯珠，U形板32的内侧壁上涂覆有荧光层33，U形板32上设有第一通孔31，第一灯珠位于U形板32相对两侧的底部，且第一灯珠朝向U形板32的内侧发射光源。可以理解的是，在工作时，待测手机100位于隧道光源3的检测工位上，启动第一灯珠使得放射出光源并照射在待测手机100的R角上，由于U形板32的内侧壁上涂覆有荧光层33，因此，荧光层33能够将光源更好地反射至R角上，使得R角受光更加均匀。
可选地，同轴光源4包括壳体、分光镜和第二灯珠，分光镜倾斜设置在壳体内，第二灯珠安装在壳体的上侧壁，第二灯珠发射光源照射在分光镜上，分光镜将光源通过第一通孔31和第二通孔直射至R角上。可以理解的是，分光镜用于反射第二灯珠发出的照明光线，并使照明光线从第一通孔31和第二通孔射出，且少量的照明光线从分光镜透过，但不影响相机成像质量。
可选地，分光镜与壳体的侧壁之间的夹角为45°，可以理解的是，由于第二灯珠安装在壳体的上侧壁，将分光镜与壳体的侧壁之间的夹角设置为45°，则第二灯珠的照明光线能够通过分光镜正好折射到R角上，使得R角受光均匀、成像质量和清晰度较高。当然，在本发明的其他实施例中，分光镜与壳体的侧壁之间的夹角可选择其他角度以适应性地照射在R角上。
可选地，同轴光源4还包括漫射板，漫射板设于第二灯珠的下方和分光镜的上方，漫射板能够消除第二灯珠本身的亮点，提高了光源的漫射效果，改善了光源的均匀性，从而使得光照更加均匀。
可选地，同轴光源4还包括吸光板，吸光板设置于壳体的底部上且位于分光镜的下方，吸光板能够将透过分光镜的照明光线进行吸收，避免影响R角的受光均匀。
可选地，如图1和图2所示，手机R角缺陷检测装置还包括调节机构，调节机构被配置为调整面阵相机1沿X轴和/或Y轴方向的位置，便于面阵相机1与镜头2、组合光源对齐，提高检测的精度和对比度。
可选地，如图1和图2所示，调节机构包括第一调节板6和第二调节板7，面阵相机1设置在第一调节板6上，第一调节板6沿Y轴方向可滑动地连接在第二调节板7上，第二调节板7沿X轴方向可滑动地连接在支架上。可以理解的是，通过第一调节板6实现面阵相机1在Y轴方向上滑动以调整位置，通过第二调节板7实现面阵相机1在X轴方向上滑动以调整位置，使得面阵相机1的位置调整更加灵活且精准。
补充说明，本发明的手机R角缺陷检测装置还可用于检测类似手机R角的其他弧形曲面上的缺陷，例如圆弧形倒角表面、手机壳R角等。
一种手机R角缺陷检测方法，依据如图1和图2所示的手机R角缺陷检测装置，包括以下步骤：
S1，将待测手机100吸附在载台5上，载台5带动待测手机100到达检测工位上，并根据待测手机100的尺寸移动至面阵相机1焦点所在的位置；
S2，通过面阵相机1触发控制并根据待测手机100的材质以相适应的光源亮度开启轴向光源，并对待测手机100的其中一个R角图像进行采集；
S3，对载台5上的待测手机100旋转一定角度后，重新执行S1和S2步骤以对待测手机100的其他R角图像进行采集；
S4，采集待测手机100的全部R角图像之后，由算法进行处理，随后反馈检测结果。
可以理解的是，本发明的检测方法结构精简，可复用性强，应用范围广，调试方便，稳定性高，成像精度高，可兼容不同形状不同材质手机R角的成像。可以实现根据手机的尺寸进行自动寻找相机的对焦点位，并可通过载台5的旋转实现手机多个R角的快速检测，大大缩短了手机R角检测，组合光源可实现不同材质手机R角所成图像的灰度分布均匀，减小了算法检测难度，同时提高了算法检测效率和准确率，同时增强了装置的通用性。
在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
此外，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”等指示的方位或者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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，“相连”、“连接”、“安装”、“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；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，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属于在本发明中的具体含义。
此外，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，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种手机R角缺陷检测装置，其特征在于，包括面阵相机(1)、镜头(2)、组合光源和载台(5)，所述镜头(2)安装在所述面阵相机(1)的正前方，所述载台(5)上放置有待测手机(100)，所述组合光源被配置为发射光源并照射在所述待测手机(100)的R角上，所述面阵相机(1)通过所述镜头(2)对所述待测手机(100)的所述R角进行成像。
2.如权利要求1所述的手机R角缺陷检测装置，其特征在于，所述组合光源包括隧道光源(3)和同轴光源(4)，所述同轴光源(4)安装在所述隧道光源(3)上且位于所述隧道光源(3)和所述镜头(2)之间，所述隧道光源(3)上设有第一通孔(31)，所述同轴光源(4)上设有第二通孔，所述第一通孔(31)、所述第二通孔与所述镜头(2)同轴设置，所述载台(5)带动所述待测手机(100)的所述R角位于所述隧道光源(3)的检测工位上，所述隧道光源(3)漫反射所述光源至所述R角上，所述同轴光源(4)直射所述光源至所述R角上。
3.如权利要求2所述的手机R角缺陷检测装置，其特征在于，所述隧道光源(3)包括U形板(32)和第一灯珠，所述U形板(32)的内侧壁上涂覆有荧光层(33)，所述U形板(32)上设有所述第一通孔(31)，所述第一灯珠位于所述U形板(32)相对两侧的底部，且所述第一灯珠朝向所述U形板(32)的内侧发射所述光源。
4.如权利要求2所述的手机R角缺陷检测装置，其特征在于，所述同轴光源(4)包括壳体、分光镜和第二灯珠，所述分光镜倾斜设置在所述壳体内，所述第二灯珠安装在所述壳体的上侧壁，所述第二灯珠发射所述光源照射在所述分光镜上，所述分光镜将所述光源通过所述第一通孔(31)和所述第二通孔直射至所述R角上。
5.如权利要求4所述的手机R角缺陷检测装置，其特征在于，所述分光镜与所述壳体的侧壁之间的夹角为45°。
6.如权利要求4所述的手机R角缺陷检测装置，其特征在于，所述同轴光源(4)还包括漫射板，所述漫射板设于所述第二灯珠的下方和所述分光镜的上方。
7.如权利要求4所述的手机R角缺陷检测装置，其特征在于，所述同轴光源(4)还包括吸光板，所述吸光板设置于所述壳体的底部上且位于所述分光镜的下方。
8.如权利要求1所述的手机R角缺陷检测装置，其特征在于，还包括调节机构，所述调节机构被配置为调整所述面阵相机(1)沿X轴和/或Y轴方向的位置。
9.如权利要求8所述的手机R角缺陷检测装置，其特征在于，所述调节机构包括第一调节板(6)和第二调节板(7)，所述面阵相机(1)设置在所述第一调节板(6)上，所述第一调节板(6)沿所述Y轴方向可滑动地连接在所述第二调节板(7)上，所述第二调节板(7)沿X轴方向可滑动地连接在支架上。
10.一种手机R角缺陷检测方法，依据权利要求1-9任一项所述的手机R角缺陷检测装置，其特征在于，包括以下步骤：
S1，将待测手机(100)吸附在载台(5)上，所述载台(5)带动所述待测手机(100)到达检测工位上，并根据所述待测手机(100)的尺寸移动至所述面阵相机(1)焦点所在的位置；
S2，通过所述面阵相机(1)触发控制并根据所述待测手机(100)的材质以相适应的光源亮度开启轴向光源，并对所述待测手机(100)的其中一个R角图像进行采集；
S3，对所述载台(5)上的所述待测手机(100)旋转一定角度后，重新执行S1和S2步骤以对所述待测手机(100)的其他R角图像进行采集；
S4，采集所述待测手机(100)的全部R角图像之后，由算法进行处理，随后反馈检测结果。
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