CN113984790B - 镜片质量检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种镜片质量检测方法及装置，其中的方法包括：对待检测镜片进行定位，并使测试相机的中心与待检测镜片的光学中心位置相对应；开启板状光源或环形光源，通过测试相机分别获取待检测镜片的图像信息，其中，同一时间内板状光源和环形光源只开启一个；通过图像信息获取待检测镜片的检测结果。利用上述发明能够快速、高精度的对镜片进行质量检测。

Description

镜片质量检测方法及装置

技术领域

本发明涉及光学检测技术领域，更为具体地，涉及一种镜片质量检测方法及装置。

背景技术

虚拟现实(Virtual Reality，VR)，是指采用计算机技术为核心的现代高科技手段生成一种虚拟环境，用户借助特殊的输入/输出设备，与虚拟世界中的物体进行自然的交互，通过视觉、听觉和触觉等获得与真实世界相同的感受。

镜片质量对VR成像质量影响很大，目前镜片生产组装过程中多采用人工目检方式。人工目检效率低、检测判断误差大，影响检测的质量。

自动检测镜片要求镜片表面规则、镜片形状规则、尺寸小，对于尺寸大、光滑面曲率大的菲涅尔镜片无法进行自动检测，且未实现工业流水线检测。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种镜片质量检测方法及装置，以解决现有检测方案存在的检测质量差、效率低、成本高，不适用于工业流水生产等问题。

本发明提供的镜片质量检测方法，包括：对待检测镜片进行定位，并使测试相机的中心与待检测镜片的光学中心位置相对应；开启板状光源或环形光源，通过测试相机分别获取待检测镜片的图像信息，其中，同一时间内板状光源和环形光源只开启一个；通过图像信息获取待检测镜片的检测结果。

此外，可选的技术方案是，当开启板状光源时，板状光源的光线通过待检测镜片并垂直进入测试相机；通过测试相机获取待检测镜片的第一图像信息；基于第一图像信息获取待检测镜片的脏污区域。

此外，可选的技术方案是，当开启环形光源时，环形光源的光线通过待检测镜片后发生散射；通过测试相机获取待检测镜片的第二图像信息；基于第二图像信息获取待检测镜片的划伤及缺陷区域。

此外，可选的技术方案是，板状光源垂直设置在待检测镜片的下方，测试相机设置在待检测镜片的上方；板状光源与待检测镜片之间的垂直距离大于待检测镜片的直径的4倍。

此外，可选的技术方案是，环形光源垂直设置在待检测镜片的下方，并且当环形光源开启时，将板状光源从待检测镜片下方移出；环形光源与待检测镜片之间的垂直距离大于待检测镜片的直径的6倍，且环形光源的直径大于待检测镜片的直径的4倍。

此外，可选的技术方案是，通过图像分析系统对图像信息进行分析处理，以获取待检测镜片的质量检测结果。

此外，可选的技术方案是，板状光源和环形光源均为短波光源。

此外，可选的技术方案是，环形光源发射的光线与水平面之间的夹角范围为30°-60°。

根据本发明的另一方面，提供一种镜片质量检测装置，用于如上的镜片质量检测方法中；其中，镜片质量检测装置包括底板、设置在底板上的环形光源定位组件、板状光源定位组件、镜片定位组件以及测试相机；镜片定位组件包括第一移动电缸、设置在第一移动电缸上的固定架以及设置在固定架上的调节机构，待检测镜片限位固定在调节机构上，第一移动电缸用于调节待检测镜片的位置；板状光源定位组件包括第二移动电缸以及设置在第二移动电缸上的移动板，在移动板上设置有板状光源，第二移动电缸用于调节板状光源的位置；环形光源定位组件包括调整板及设置在调整板上的调整螺丝，在调整板上设置有环形光源；板状光源和环形光源用于辅助测试相机照明。

利用上述镜片质量检测方法及装置，通过对待检测镜片进行定位，使测试相机的中心与待检测镜片的光学中心位置相对应，然后开启板状光源或环形光源，通过测试相机分别获取对应光源下的待检测镜片的图像信息，其中，板状光源和环形光源每次只有开启其中一个，最终通过图像信息获取待检测镜片的检测结果，能够对镜片的黑点、白点、划伤、磨痕、毛絮、磕伤、气泡等质量问题进行高精度、高效率的检测，装置结构简单，成本低，可满足工业流水线生产要求。

为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本发明实施例的镜片质量检测方法的流程图；

图2为根据本发明实施例的镜片质量检测装置的结构示意图。

其中的附图标记包括：测试相机1、待检测镜片2、板状光源3、调节机构4、第一移动电缸5、第二移动电缸6、调整板7、环形光源8、底板9。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“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”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

为详细描述本发明的镜片质量检测方法及装置，以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

图1示出了根据本发明实施例的镜片质量检测方法的示意流程。

如图1所示，本发明实施例的镜片质量检测方法，主要包括以下步骤：

S110：对待检测镜片进行定位，并使测试相机的中心与待检测镜片的光学中心位置相对应。

其中，在对待检测镜片进行定位过程中，可调节待检测镜片的位置，并使得待检测镜片的光学中心位置与测试相机的中心相对应，进而提高后期拍摄图像信息的准确性及全面性。

S120：开启板状光源或环形光源，通过测试相机分别获取待检测镜片的图像信息，其中，同一时间内板状光源和环形光源只开启一个。

在该步骤中，可通过板状光源和环形光源分别对待检测镜片的背景视场进行调整，在板状光源开启时，关闭环形光源，通过板状光源形成背景高均匀性亮视场，进而对待检测镜片上的气泡、黑点、毛絮、脏污、划伤等脏污区域进行拍摄检测；在环形光源开启时，关闭板状光源，通过环形光源形成背景高均匀性暗视场，进而对待检测镜片上的划伤、灰尘、脏污、毛絮等划伤及缺陷区域进行拍摄检测。

需要说明的是，环形光源和板状光源的开启没有先后顺序，但是每次只能确保只有一个光源处于开启状态，另一个处于关闭状态。

S130：通过图像信息获取待检测镜片的检测结果。

在本发明的一个具体实施方式中，当开启板状光源，并关闭环形光源时，板状光源的光线通过待检测镜片并垂直进入测试相机，如果待检测镜片表面存在毛絮、灰尘、脏污、不透明划伤、菲涅尔划伤、内部有不均匀的亮点、黑点、气泡等会造成光线散射折射而不能进入测试相机，使得对应的缺陷部分灰度明显低于质量正常的镜片部分。

然后，通过测试相机获取待检测镜片的第一图像信息，基于第一图像信息获取待检测镜片的脏污区域。

其中，如果待检测镜片为菲涅尔镜片时，根据菲涅尔镜片的结构特点，菲涅尔纹在越靠近边缘的位置越深，对应的锯齿也越锋利，而光源的波长越短其扩散能力就越强，对细微特征越敏感，因此可采用短波光源明显减少边缘菲涅尔纹阴影宽度，提高边缘检测脏污清晰度。

在本发明的另一具体实施方式中，当开启环形光源，并关闭板状光源时，环形光源的光线通过待检测镜片后向四周发生散射，不会进入测试相机内部，形成暗场；但是，当待检测镜片表面或内部存在缺陷时，例如，划伤(包括长线划伤、片状划伤、深划伤、浅划伤、菲涅尔划伤)、脏污、灰尘、毛絮、气泡等，光线会发生散射折射，并进入测试相机内，缺陷部分的灰度明显高于其他部分，例如，对比菲涅尔镜片表面的划伤，其散射特征与周围菲涅尔纹不同，因此，划伤部分的菲涅尔纹灰度会明显高于质量正常的镜片部分，根据菲涅尔镜片的特点及光源的波长特点，使用短波光源可以有效减少菲涅尔纹及小尺寸划伤阴影宽度，提高检测清晰度。

然后，通过测试相机获取待检测镜片的第二图像信息，并基于第二图像信息获取待检测镜片的划伤及缺陷区域。

需要说明的是，上述板状光源和环形光源下拍摄的第一图像信息和第二图像信息有些缺陷是重合的，例如，第一图像信息和第二图像信息中均可包含毛絮、脏污、灰尘、气泡等，此时可通过图像分析系统，结合第一图像信息和第二图像信息进行分析处理，以获取待检测镜片的最终的质量检测结果。

可知，为提高镜片的检测精度，上述板状光源和环形光源可均采用短波光源或均匀性短波光源，具体的光源种类并不做限定。

具体地，板状光源可垂直设置在待检测镜片的下方，测试相机设置在待检测镜片的上方，板状光源与待检测镜片之间的垂直距离可设置为大于待检测镜片的直径长度的4倍；此外，环形光源可垂直设置在待检测镜片的下方，并且当环形光源开启时，将板状光源从待检测镜片下方移出，环形光源与待检测镜片之间的垂直距离可设置为大于待检测镜片的直径长度的6倍，且环形光源的直径大于待检测镜片的直径的4倍，当待检测镜片为椭圆或不规则形状时，上述待检测镜片的直径可理解为镜片的最大尺寸，进而确保镜片的检测精度。

此外，环形光源发射的光线与水平面之间的夹角范围可设置为30°至60°，使得在待检测镜片不存在任何质量问题的情况下，环形光源发生的光线不会进入测试相机内，提高镜片检测的准确度。

与上述镜片质量检测方法相对应地，本发明还提供一种镜片质量检测装置，图2示出了根据本发明实施例的镜片质量检测装置的示意结构。

如图2所示，根据本发明实施例的镜片质量检测装置，用于如上的镜片质量检测方法中；其中，镜片质量检测装置包括底板9、设置在底板9上的环形光源8定位组件、板状光源3定位组件、镜片定位组件以及测试相机1；镜片定位组件包括第一移动电缸5、设置在第一移动电缸5上的固定架以及设置在固定架上的调节机构4，待检测镜片2限位固定在调节机构4上，第一移动电缸5用于调节待检测镜片2的位置；板状光源3定位组件包括第二移动电缸6以及设置在第二移动电缸6上的移动板，在移动板上设置有板状光源3，第二移动电缸6用于调节板状光源3的位置；环形光源8定位组件包括调整板7及设置在调整板7上的调整螺丝，在调整板7上设置有环形光源；板状光源3和环形光源8用于辅助测试相机1照明。

具体地，测试相机1可通过对应的支架设置在调节机构4的正上方，调节机构4包括两个限位部，调节机构4不仅能够通过第一移动电缸5调节位置，还能够通过两个限位部对待检测镜片2进行夹持及位置调整，及限位部和固定架之间的位置也可进行灵活调整。

此外，面板灯可通过第二移动电缸6进行位置调节，当需要开启面板灯时，可将其移动至待检测镜片2下方，否则可将其从待检测镜片2下方移出，以便环形灯进行开启。

其中，环形灯可限位在调整板7上，调整板7通过调整螺丝与底板9活动连接，通过调整板7和调整螺丝的配合，能够对环形灯的位置进行细调整，以确保对待检测镜片2的检测精度。

需要说明的是，上述第一移动电缸5和第二移动电缸6等均设置有对应的支撑结构，例如支撑架、支撑板等，以确保对应的光源的高度及位置要求，此处不做具体限制，可根据待检测镜片的种类以及检测要求进行灵活设置。

此外，上述镜片质量检测方法实施例和镜片质量检测装置实施例中的描述可相互参考借鉴，此处不再一一赘述。

根据上述本发明的镜片质量检测方法及装置，能够对结构不规则的待检测镜片进行快速、高精度的质量检测，且检测装置整体结构简单，单个镜片的检测时间在几秒内即可完成，成本低、效率高，可适用于各类镜片的工业流水线生产中。

如上参照图1和图2以示例的方式描述根据本发明的无线网络安全接入控制方法和装置。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的网络安全接入控制方法及装置，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (8)

1.一种镜片质量检测方法，其特征在于，包括：

对待检测镜片进行定位，并使测试相机的中心与所述待检测镜片的光学中心位置相对应；

开启板状光源或环形光源，通过所述测试相机分别获取所述待检测镜片的图像信息，其中，同一时间内所述板状光源和所述环形光源只开启一个；

所述环形光源位于所述板状光源的下方；

通过所述图像信息获取所述待检测镜片的检测结果；其中，

所述环形光源垂直设置在所述待检测镜片的下方，并且当所述环形光源开启时，将所述板状光源从所述待检测镜片下方移出；

所述环形光源与所述待检测镜片之间的垂直距离大于所述待检测镜片的直径的6倍，且所述环形光源的直径大于所述待检测镜片的直径的4倍。

2.如权利要求1所述的镜片质量检测方法，其特征在于，

当开启所述板状光源时，所述板状光源的光线通过所述待检测镜片并垂直进入所述测试相机；

通过所述测试相机获取所述待检测镜片的第一图像信息；

基于所述第一图像信息获取所述待检测镜片的脏污区域。

3.如权利要求1所述的镜片质量检测方法，其特征在于，

当开启所述环形光源时，所述环形光源的光线通过所述待检测镜片后发生散射；

通过所述测试相机获取所述待检测镜片的第二图像信息；

基于所述第二图像信息获取所述待检测镜片的划伤及缺陷区域。

4.如权利要求1所述的镜片质量检测方法，其特征在于，

所述板状光源垂直设置在所述待检测镜片的下方，所述测试相机设置在所述待检测镜片的上方；

所述板状光源与所述待检测镜片之间的垂直距离大于所述待检测镜片的直径的4倍。

5.如权利要求1所述的镜片质量检测方法，其特征在于，

通过图像分析系统对所述图像信息进行分析处理，以获取所述待检测镜片的质量检测结果。

6.如权利要求1所述的镜片质量检测方法，其特征在于，

所述板状光源和所述环形光源均为短波光源。

7.如权利要求1所述的镜片质量检测方法，其特征在于，

所述环形光源发射的光线与水平面之间的夹角范围为30°-60°。

8.一种镜片质量检测装置，其特征在于，用于如权利要求1至7任一项所述的镜片质量检测方法中；其中，

所述镜片质量检测装置包括底板、设置在所述底板上的环形光源定位组件、板状光源定位组件、镜片定位组件以及测试相机；

所述镜片定位组件包括第一移动电缸、设置在所述第一移动电缸上的固定架以及设置在所述固定架上的调节机构，待检测镜片限位固定在所述调节机构上，所述第一移动电缸用于调节所述待检测镜片的位置；

所述板状光源定位组件包括第二移动电缸以及设置在所述第二移动电缸上的移动板，在所述移动板上设置有板状光源，所述第二移动电缸用于调节所述板状光源的位置；

所述环形光源定位组件包括调整板及设置在所述调整板上的调整螺丝，在所述调整板上设置有环形光源；

所述环形光源位于所述板状光源的下方，所述板状光源和所述环形光源用于辅助所述测试相机照明；其中，

所述环形光源垂直设置在所述待检测镜片的下方，并且当所述环形光源开启时，将所述板状光源从所述待检测镜片下方移出；

所述环形光源与所述待检测镜片之间的垂直距离大于所述待检测镜片的直径的6倍，且所述环形光源的直径大于所述待检测镜片的直径的4倍。