CN209745834U

CN209745834U - 具有亮度调整的光学式瑕疵检测系统

Info

Publication number: CN209745834U
Application number: CN201920118899.5U
Authority: CN
Inventors: 李彦志
Original assignee: SYNPOWER CO Ltd
Current assignee: SYNPOWER CO Ltd
Priority date: 2019-01-24
Filing date: 2019-01-24
Publication date: 2019-12-06
Anticipated expiration: 2029-01-24

Abstract

本实用新型提供一种具有亮度调整的光学式瑕疵检测系统包含：一移动平台，承载至少一待检测物；至少一光源，提供该待检测物的照明；一影像撷取系统，在该光源提供的照明下，撷取该待检测物的至少一检测影像；以及一处理单元，接收该检测影像，据以判断该待检测物是否存在瑕疵；其中该光学式瑕疵检测系统进一步包含：一光源控制模块与一移动控制模块，该移动控制模块依一具有多个检测区域的扫描路径控制该移动平台移动，且该光源控制模块因应该扫描路径的不同检测区域控制该光源调整不同亮度或不同颜色，使该检测影像反映在不同检测区域的不同亮度来呈现该待检测物。

Description

具有亮度调整的光学式瑕疵检测系统

技术领域

本实用新型关于一种光学式瑕疵检测系统，更明确地说明，本实用新型是一种可因应待测表面材质特性调整光源亮度的光学式瑕疵检测系统。

背景技术

在公知光学检测设备中，相机系统是检测设备中成本比重高的部分，为了检测不同缺陷态样，检测设备常搭配光源来取像。但是公知检测设备的光源仅提供固定亮度或一种亮度，若遇到需要检测表面材质差异很大的待检测物，例如金属材质或是反射性较高的材质，会造成表面反射曝光过度的情况，而导致无法检出缺陷或瑕疵。

有些待检测物的表面几乎是黑色的材质，或是较粗糙吸光材料，所以检测表面的颜色偏暗，如果光源强度不足，检测设备难以检出如压伤或脏污等缺陷出现在暗色待检测物的表面上。为解决此一问题，现有技术采用高感亮度的相机系统，利用相机硬件的图像处理，把检测影像经过不同的电路放大器后做算法融合，但此特殊相机价格偏贵。

另外，有些待检测物的表面具有混合型材料，其检测表面将一部分有类似金手指的高反射金属材料，另一部分有黑色的基材或是偏暗的绿色基材，如果公知检测设备的光源只用同一种光源亮度去打光量测，检测影像在单一亮度下很难同时呈现混合型材料的不同缺陷态样，将影响公知光学检测设备正确判断待检测物的瑕疵。

为解决此一问题，现有技术用多种光源亮度或光源种类才可以得到清晰影像，但必须在不同光源亮度或光源种类，取到数张不同光源参数的影像，但此现有技术缺点就是检测影像的容量会变多数倍，造成系统运算处理时间变长，不符合产线的效益。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种光学式瑕疵检测系统，事先规划一具有多个检测区域的扫描路径，因应不同检测区域以调整光源亮度或切换不同光源的亮度来呈现该待检测物的不同表面材质特性，据以检出各类瑕疵态样。

为了达到上述创作目的，本实用新型提供一种具有亮度调整的光学式瑕疵检测系统包含：一移动平台，承载至少一待检测物；至少一光源，提供该待检测物的照明；一影像撷取系统，在该光源提供的照明下，撷取该待检测物的至少一检测影像；以及一处理单元，接收该检测影像，据以判断该待检测物是否存在瑕疵；其特征在于：该光学式瑕疵检测系统进一步包含：一光源控制模块与一移动控制模块，该移动控制模块依一具有多个检测区域的扫描路径控制该移动平台移动，且该光源控制模块因应该扫描路径的不同检测区域控制该光源调整不同亮度或不同颜色，使该检测影像反映在不同检测区域的不同亮度或不同颜色来呈现该待检测物。

为了达到上述创作目的，本实用新型提供一种具有亮度调整的光学式瑕疵检测系统，包含：一移动平台，承载至少一待检测物；一个以上光源，提供该待检测物的照明；一影像撷取系统，在该光源提供的照明下，撷取该待检测物的至少一检测影像；以及一处理单元，接收该检测影像，据以判断该待检测物是否存在瑕疵；其特征在于：该光学式瑕疵检测系统进一步包含：一光源控制模块与一移动控制模块，该移动控制模块依一具有多个检测区域的扫描路径控制该移动平台移动，且该光源控制模块因应该扫描路径的不同检测区域切换该一个以上光源提供不同亮度或不同颜色，使该检测影像反映在不同检测区域的不同亮度或不同颜色来呈现该待检测物。

其中，该光学式瑕疵检测系统进一步包含：一个以上的光源，提供该待检测物的照明，其中该光源控制模块分别控制每个光源调整不同亮度，且该光源为一检测光源，且该光源控制模块控制该一个以上光源切换不同颜色。

其中，该处理单元根据一校正版记录该待检测物的不同检测区域所需的亮度，且该处理单元根据该待检测物的不同检测区域所需的亮度，通知该光源控制模块控制该光源调整不同亮度。

其中，该待检测物在该检测区域的反光性强，该光源控制模块则控制该光源调整为低亮度，该待检测物在该检测区域的反光性弱，该光源控制模块则控制该光源调整为高亮度。

根据本实用新型所实施的光学式瑕疵检测系统，能够因应待测物的表面材质特性，利用硬件或软件同步控制，切换不同光源或是调整光源亮度，让检测图像映射待测物的表面材质特性呈现优化影像亮度，而获得更好的检测状态。

附图说明

图1是本实用新型光学式瑕疵检测系统的系统架构图。

图2是待检测物不同表面材质特性的示意图。

符号说明：

1 待检测物 13 偏光镜

2 移动平台 16 右侧光源

10 光学式瑕疵检测系统 17 左侧光源

11 相机 18 拍摄光轴

12 镜头 20 处理单元

21 数据库 22 光源控制模块

23 移动控制模块 101,102,103 检测区域

104,105 检测区域

具体实施方式

首先参考图1，其显示本实用新型光学式瑕疵检测系统的系统架构图。在本实用新型的一种实施例中，一种光学式瑕疵检测系统10包含：一移动平台2、一影像撷取系统与一处理单元20，其中该移动平台2承载至少一待检测物1，如图2所示为例。该影像撷取系统包括：一具有镜头12的相机11与一偏光镜13，其中该相机11定义一拍摄光轴18藉以拍摄该待检测物1的检测影像，该偏光镜 13配置于该相机11的拍摄光轴18以滤掉杂散光源。此外，本实用新型光学式瑕疵检测系统10进一步包含：一左侧光源17与一右侧光源16，从该拍摄光轴18的两侧提供待检测物1的拍摄辅助光，其中该左侧光源17与右侧光源16可为一RGB或其他颜色的检测光源，可受控制地提供不同光颜色及光亮度。该影像撷取系统在该左侧光源17与右侧光源16提供的照明下，该相机11撷取该待检测物1的至少一检测影像。该处理单元20从该相机11接收该检测影像，储存于数据库21且据以判断该待检测物1是否存在瑕疵。

继续参考图1，本实用新型光学式瑕疵检测系统10进一步包含：一光源控制模块22与一移动控制模块23，分别电连接于该处理单元20。该处理单元20 根据该待检测物1在不同检测区域所需的亮度或颜色，以通知该光源控制模块 22控制该左侧光源17与右侧光源16调整不同亮度或切换不同颜色。该处理单元20根据一扫描路径，以通知该移动控制模块23控制该移动平台2移动该待检测物1在不同检测区域被撷取至少一部份的该检测影像，其中该扫描路径是指该相机11的拍摄光轴18经过该待检测物1所在的不同检测区域。以下将进一步详述。

请参考图2，显示待检测物1不同表面材质特性的示意图。一种待检测物1 具有不同表面材质特性，例如：待检测物1的一部份在检测区域101、105为金属材料的金手指；待检测物1的一部份在检测区域103为绿色表面的加强硬板；待检测物1的一部份在检测区域102、104为暗黑色表面的软板。

在本实用新型的一种实施例中，该处理单元20可根据一校正版(图未示) 在数据库21记录该待检测物1在不同检测区域101、102、103、104、105所需的优化光亮度或光颜色。该优化光亮度或光颜色是因应不同表面材质特性所决定。该处理单元20将依不同检测区域101、102、103、104、105规划一扫描路径，并将该扫描路径储存于数据库21。

当该待检测物1放置于该移动平台2后，该处理单元20根据该扫描路径，以通知该移动控制模块23控制该移动平台2移动该待检测物1，而令该相机11 的拍摄光轴18经过该待检测物1所在的不同检测区域，以撷取对应不同检测区域的该检测影像。在该移动控制模块23控制该移动平台2移动该待检测物1的期间，该处理单元20根据该待检测物1在不同检测区域101、102、103、104、 105所需的优化光亮度或光颜色，且因应该相机11的拍摄光轴18经过该待检测物1所在的不同检测区域，以通知该光源控制模块22控制该左侧光源17与右侧光源16调整为所需的优化光亮度或光颜色。

如先前所述待检测物1具有不同表面材质特性，本实用新型的实施例提供一种光学式瑕疵检测系统10根据该待检测物1在不同检测区域所需的优化光亮度，以通知该光源控制模块22控制该左侧光源17与右侧光源16调整为所需的优化光亮度。例如，该待检测物1的一部份在检测区域102、104为暗黑色表面的软板，其表面材质特性的反光性弱，检测影像反映在光源亮度30％与80％下所呈现的瑕疵态样不同，检测影像在光源亮度30％下将因反光不足，难以检出脏污或缺陷。因此，该待检测物1在检测区域102、104所需的优化光亮度为80％，脏污或缺陷可以较清楚看到。

例如，该待检测物1的一部份在检测区域101、105为金属材料的金手指，其表面材质特性的反光性强，检测影像反映在光源亮度30％与80％下所呈现的瑕疵态样不同，检测影像将因光源亮度80％下而过度曝光，难以检出脏污或缺陷。因此，该待检测物1在检测区域101、105所需的优化光亮度为30％，脏污或缺陷可以较清楚看到。

例如，该待检测物1的一部份在检测区域103为绿色表面的加强硬板，检测影像反映在光源亮度30％与50％下所呈现的瑕疵态样不同。因此，该待检测物1在检测区域103所需的优化光亮度为50％，脏污或缺陷可以较清楚看到。

Claims

1.一种具有亮度调整的光学式瑕疵检测系统，包含：

一移动平台，承载至少一待检测物；

至少一光源，提供该待检测物的照明；

一影像撷取系统，在该光源提供的照明下，撷取该待检测物的至少一检测影像；以及

一处理单元，接收该检测影像，据以判断该待检测物是否存在瑕疵；其特征在于：

该光学式瑕疵检测系统进一步包含：一光源控制模块与一移动控制模块，该移动控制模块依一具有多个检测区域的扫描路径控制该移动平台移动，且该光源控制模块因应该扫描路径的不同检测区域控制该光源调整不同亮度或不同颜色，使该检测影像反映在不同检测区域的不同亮度或不同颜色来呈现该待检测物。

2.如权利要求1所述的光学式瑕疵检测系统，其特征在于，包含：一个以上的光源，提供该待检测物的照明，其中该光源控制模块分别控制每个光源调整不同亮度。

3.如权利要求2所述的光学式瑕疵检测系统，其特征在于，其中该光源为一检测光源，且该光源控制模块控制该检测光源切换不同颜色或调整不同亮度。

4.如权利要求1所述的光学式瑕疵检测系统，其特征在于，其中该处理单元根据一校正版记录该待检测物在不同检测区域所需的亮度或颜色。

5.如权利要求4所述的光学式瑕疵检测系统，其特征在于，其中该处理单元根据该扫描路径，以通知该移动控制模块控制该移动平台移动该待检测物在不同检测区域被撷取至少一部份的该检测影像。

6.如权利要求5所述的光学式瑕疵检测系统，其特征在于，其中该处理单元根据该待检测物在不同检测区域所需的亮度或颜色，且因应该待检测物在不同检测区域被撷取该检测影像，以通知该光源控制模块控制该光源调整不同亮度或颜色。

7.如权利要求1所述的光学式瑕疵检测系统，其特征在于，其中该待检测物在该检测区域的反光性强，该光源控制模块则控制该光源调整为低亮度，该待检测物在该检测区域的反光性弱，该光源控制模块则控制该光源调整为高亮度。

8.一种具有亮度调整的光学式瑕疵检测系统，包含：

一移动平台，承载至少一待检测物；

一个以上光源，提供该待检测物的照明；

该光学式瑕疵检测系统进一步包含：一光源控制模块与一移动控制模块，该移动控制模块依一具有多个检测区域的扫描路径控制该移动平台移动，且该光源控制模块因应该扫描路径的不同检测区域切换该一个以上光源提供不同亮度或不同颜色，使该检测影像反映在不同检测区域的不同亮度或不同颜色来呈现该待检测物。

9.如权利要求8所述的光学式瑕疵检测系统，其特征在于，其中该光源为一检测光源，且该光源控制模块控制该一个以上检测光源切换不同颜色或调整不同亮度。

10.如权利要求9所述的光学式瑕疵检测系统，其特征在于，其中该处理单元根据一校正版记录该待检测物在不同检测区域所需的亮度。