CN212059943U - 用于检测弧面区域内部缺陷的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种用于检测弧面区域内部缺陷的装置，属于检测领域。所述装置包括摄像机和光源结构，所述光源结构包括至少第一光源、第二光源，其中所述第一光源和所述第二光源位于摄像机的一侧，所述第一光源和所述第二光源与产品的被测弧面区域的高度不同，其中所述第一光源的光线出口侧设置有第一光栅，所述第二光源的光线出口侧设置有第二光栅，所述第一光栅和所述第二光栅使得所述第一光源照射所述被测弧面区域形成的第一照亮带和所述第二光源照射所述被测弧面区域形成的第二照亮带相互垂直，所述摄像机用于对所述第一照亮带和所述第二照亮带进行拍摄。其能够快速确定被测弧面区域的内部是否存在缺陷，并且能够确保检测结果的客观、准确。

Description

用于检测弧面区域内部缺陷的装置

技术领域

本实用新型涉及检测领域，具体地涉及一种用于检测弧面区域内部缺陷的装置。

背景技术

相关技术中，对于弧面区域内部缺陷，通常以人工肉眼检测为主。这种检测方式耗时且误差率较大。而现有的自动光学检测技术及设备则大多只能检测平面区域的缺陷，难以适用弧面区域内部缺陷的检测。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的是提供一种用于检测弧面区域内部缺陷的装置，其能够实现对弧面区域内部缺陷的自动检测。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种用于检测弧面区域内部缺陷的装置，所述装置包括摄像机和光源结构，所述光源结构包括至少第一光源、第二光源，其中所述第一光源和所述第二光源位于摄像机的一侧，所述第一光源和所述第二光源与产品的被测弧面区域的高度不同，其中所述第一光源的光线出口侧设置有第一光栅，所述第二光源的光线出口侧设置有第二光栅，所述第一光栅和所述第二光栅使得所述第一光源照射所述被测弧面区域形成的第一照亮带和所述第二光源照射所述被测弧面区域形成的第二照亮带相互垂直，所述摄像机用于对所述第一照亮带和所述第二照亮带进行拍摄。

可选的，所述第一光源与所述被测弧面区域的第一垂直高度大于所述第二光源与所述被测弧面区域的第二垂直高度，其中所述第一光源发出的光束与所述摄像机的中心轴之间的夹角的范围是20°至40°，所述第二光源发出的光束与所述摄像机的中心轴之间的夹角的范围是65°至85°。

可选的，所述光源结构进一步包括第三光源，所述第三光源发出的光束与所述摄像机的中心轴之间的夹角的范围是35°至55°。

可选的，所述被测弧面区域为所述产品的侧边部分，所述产品被水平放置，所述摄像机的中心轴垂直于所述产品。

可选的，所述摄像机的镜头与所述产品的距离范围为110mm至170mm。

可选的，所述装置进一步包括：遮光罩，安装于所述第一光源及所述第二光源其中至少一者的前端，其中所述遮光罩的底部距离所述产品的距离小于110mm。

可选的，所述装置进一步包括吹扫模块，用于在所述摄像机进行拍摄之前，对所述被测弧面区域进行吹扫。

可选的，所述装置进一步包括：支撑平台，所述产品被水平放置于所述支撑平台上；以及旋转模块，用于驱动所述支撑平台旋转以带动所述产品旋转。

可选的，所述装置进一步包括：图像采集模块，与所述摄像机连接，用于对所述摄像机拍摄的图像进行采集；以及显示模块，用于对所述图像采集模块所采集的图像进行显示。

本实用新型实施例提供的用于检测弧面区域内部缺陷的装置，在摄像机一侧设置第一光源和第二光源，第一光源的光线出口侧设置有第一光栅，第二光源的光线出口侧设置有第二光栅，所述第一光栅和所述第二光栅使得所述第一光源照射所述被测弧面区域形成的第一照亮带和所述第二光源照射所述被测弧面区域形成的第二照亮带相互垂直，然后通过摄像机对被测弧面区域进行拍摄，根据拍摄的图像就能够快速确定被测弧面区域的内部是否存在缺陷，并且能够确保检测结果的客观、准确。

本实用新型实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施例，但并不构成对本实用新型实施例的限制。在附图中：

图1示出了根据本实用新型一实施例的用于检测弧面区域内部缺陷的装置的示意图；

图2示出了第一光源和第二光源分别照射被测弧面区域形成的照亮带示意图；

图3示出了根据本实用新型又一实施例的用于检测弧面区域内部缺陷的装置的示意图；

图4示出了被测弧面区域为玻璃材质的区域时摄像机拍摄的图像示意图；以及

图5示出了被测弧面区域为陶瓷材质的区域时摄像机拍摄的图像示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。

图1示出了根据本实用新型一实施例的用于检测弧面区域内部缺陷的装置的示意图。如图1所示，本实用新型实施例提供的用于检测弧面区域内部缺陷的装置可以包括摄像机110和光源结构，其中所述光源结构包括第一光源120和第二光源130。摄像机110可以为面阵摄像机，例如可以为高分辨率CMOS面阵摄像机。第一光源120和第二光源130可以相同的光源，并且可以是条形光源。

第一光源120和第二光源130与产品的被测弧面区域140的高度不同，如图1中所示，可以设置第一光源120更高于第二光源130，即，第一光源120距离被测弧面区域140更远。第一光源120的光线出口侧设置有第一光栅(图1中未示出)，第一光栅可以使得第一光源120发出的光在被测弧面区域的第一方向上形成一个或多个第一照亮带，所述第一方向例如可以是被测区域的长度方向。第二光源130的光线出口侧设置有第二光栅(图1中未示出)，第二光栅可以使得第二光源130发出的光在被测弧面区域的第二方向上形成一个或多个第二照亮带，其中所述第二方向与所述第一方向相互垂直。也就是说，第一光源120照射被测弧面区域140形成的第一照亮带和第二光源130照射被测弧面区域140形成的第二照亮带相互垂直。所述第一照亮带和第二照亮带的亮度能够基本覆盖弧面区域。图2示出了第一光源和第二光源分别照射被测弧面区域形成的照亮带示意图，如图2所示，由于第一光栅的作用，第一光源在被测弧面区域的第一方向上形成两个第一照亮带210，第二光源在被测弧面区域的第二方向上形成两个第二照亮带220(这里，照亮带的数量仅用于示意，而不用于限制)，第一方向和第二方向相互垂直，进而第一照亮带210和第二照亮带220相互垂直。

摄像机110对第一照亮带和第二照亮带进行拍摄，由于第一照亮带和第二照亮带相互垂直，因此所拍摄的图像中具有亮暗光带，根据亮暗光带可以判断出被测弧面区域140内部是否具有缺陷。如果被测弧面区域140内部不具有缺陷的情况下，则亮光带是平直的光带，而如果被测弧面区域140内部具有缺陷的情况下，则亮光带的某一处将不平直。因此，如果判断出亮光带的某一处不平直，则可以确定被测弧面区域140的内部具有缺陷。

本实用新型实施例中，被测弧面区域可以是手机的玻璃盖体的弧形边框的区域，但是可以理解，被测弧面区域可以是其他产品的弧面区域，所述产品可以是由玻璃、塑料、陶瓷等组成的能够反光产品。弧面区域内部缺陷例如可以是弧面区域内部的气泡、颗粒等。

图3示出了根据本实用新型又一实施例的用于检测弧面区域内部缺陷的装置的示意图。如图3所示，可以设置一固定面板，摄像机110和光源结构均固定于该固定面板上。第一光源120的高度高于第二光源130，且均位于摄像机的一侧(图3中的左侧)。在固定面板上可以使用夹具来固定任一光源。

本实施例与图1所示的实施例的不同之处在于，在本实施例中，光源结构进一步可以包括第三光源，该第三光源可以位于摄像机的另一侧(图3中的右侧)，第三光源可以与第一光源和第二光源是相同的光源。使用第三光源可以对被测弧面区域进行补光，使得光源结构照射的光能够完全覆盖被测弧面区域。

在可选的情况下，第一光源120的位置被设置为第一光源120发出的光束与摄像机110的中心轴之间的夹角a1的范围是20°至40°，第二光源130的位置被设置为第二光源130发出的光束与摄像机110的中心轴之间的夹角a2的范围是65°至85°。在设置第三光源的情况下，第三光源的位置被设置为第三光源发出的光束与摄像机110的中心轴之间的夹角a3的范围是65°至85°。第三光源的光线出口侧可以不设置有光栅。这里，第三光源可以起到补光的作用。通过设置第三光源使得光源结构照射的光能够完全覆盖被测弧面区域。可以理解，光源的数量并不限制于所述两个或三个，可以在第三光源同侧设置更多个光源。

在本实用新型实施例中，被测弧面区域可以是产品的侧边部分，举例而言，在产品为手机的玻璃盖体的情况下，被测弧面区域可以是手机的玻璃盖体的弧形边框的区域。实际测量过程中，产品可以被水平放置，摄像机110的中心轴可以垂直于产品。可选的，可以设置摄像机110的镜头111与产品的距离范围为110mm至170mm。但是本实用新型实施例并不限制于此，可以根据镜头的不同规格，设置镜头与产品的距离，其中所述规格例如可以是镜头的焦距等。

在第一光源120及第二光源130至少一者的前端可以安装有遮光罩，遮光罩的底部距离产品的距离可以小于110mm，以用于有效避免杂散光对摄像机的干扰。在优选实施例中，可以在第一光源120和第二光源130的前端均安装有遮光罩。可选的，在设置有第三光源的情况下，也可以在第三光源的前端安装有遮光罩。

进一步参考图3，本实用新型实施例提供的用于检测弧面区域内部缺陷的装置还可以包括：支撑平台320，产品310可以被水平放置于该支撑平台320上；旋转模块，包括马达340和传动皮带330，传动皮带330的一端与马达340连接，传动皮带330的另一端与支撑平台320连接，用于驱动支撑平台320旋转以带动产品310旋转，从而使得摄像机110可以连续拍摄到产品310的弧面区域的图像。

在进一步的可选实施例中，本实用新型实施例提供的用于检测弧面区域内部缺陷的装置还可以包括吹扫模块，用于在摄像机进行拍摄之前，对被测弧面区域进行吹扫，从而可以避免被测弧面区域的表面附着的灰尘等颗粒对图像的影响。吹扫模块的设置位置与产品的旋转方向有关，需确保产品的被测弧面区域被旋转至摄像机下方之前被执行吹扫。吹扫模块可以与摄像机110和光源结构一起设置于固定面板上，或者吹扫模块也可以设置为可活动的，在摄像机每次拍摄之前，吹扫模块活动至摄像机正下方，以对摄像机正下方的被测弧面区域进行吹扫，一次吹扫完成后，吹扫模块活动至远离摄像机正下方。吹扫模块的数量可以不作限制，可以根据需要设置任何合适数量的吹扫模块。

在进一步的可选实施例中，本实用新型实施例提供的用于检测弧面区域内部缺陷的装置还可以包括：图像采集模块，与摄像机连接，用于对摄像机拍摄的图像进行采集；以及显示模块，用于对图像采集模块所采集的图像进行显示，以方便对图像进行判断。图像采集模块和显示模块可以集成在一起，例如可以是终端中的模块。在可扩展实施例中，实用新型实施例提供的用于检测弧面区域内部缺陷的装置还可以包括控制模块，该控制模块例如可以对摄像机的拍摄时间间隔、光源的开启/关闭、光源亮度的调节、电机等中的任一者或多者进行控制。

如前文所述，被测弧面区域可以是手机的玻璃盖体的弧形边框的区域，但是可以理解，被测弧面区域可以是其他产品的弧面区域，所述产品可以是由玻璃、塑料、陶瓷等组成的能够反光产品。图4示出了被测弧面区域为玻璃材质的区域时摄像机拍摄的图像示意图；以及图5示出了被测弧面区域为陶瓷材质的区域时摄像机拍摄的图像示意图。如图4和图5所示，本实用新型提供的用于检测弧面区域内部缺陷的装置可以对能够反光的产品的弧面区域进行检测以确定其是否具有内部缺陷。

本实用新型实施例提供的用于检测弧面区域内部缺陷的装置，能够根据拍摄的图像快速确定被测弧面区域的内部是否存在缺陷，并且能够确保检测结果的客观、准确。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种用于检测弧面区域内部缺陷的装置，其特征在于，所述装置包括摄像机和光源结构，所述光源结构包括至少第一光源、第二光源，其中所述第一光源和所述第二光源位于摄像机的一侧，所述第一光源和所述第二光源与产品的被测弧面区域的高度不同，其中所述第一光源的光线出口侧设置有第一光栅，所述第二光源的光线出口侧设置有第二光栅，所述第一光栅和所述第二光栅使得所述第一光源照射所述被测弧面区域形成的第一照亮带和所述第二光源照射所述被测弧面区域形成的第二照亮带相互垂直，所述摄像机用于对所述第一照亮带和所述第二照亮带进行拍摄。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一光源与所述被测弧面区域的第一垂直高度大于所述第二光源与所述被测弧面区域的第二垂直高度，其中所述第一光源发出的光束与所述摄像机的中心轴之间的夹角的范围是20°至40°，所述第二光源发出的光束与所述摄像机的中心轴之间的夹角的范围是65°至85°。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光源结构进一步包括第三光源，所述第三光源发出的光束与所述摄像机的中心轴之间的夹角的范围是35°至55°。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述被测弧面区域为所述产品的侧边部分，所述产品被水平放置，所述摄像机的中心轴垂直于所述产品。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述摄像机的镜头与所述产品的距离范围为110mm至170mm。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括：

遮光罩，安装于所述第一光源及所述第二光源其中至少一者的前端，其中所述遮光罩的底部距离所述产品的距离小于110mm。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括吹扫模块，用于在所述摄像机进行拍摄之前，对所述被测弧面区域进行吹扫。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括：

支撑平台，所述产品被水平放置于所述支撑平台上；以及

旋转模块，用于驱动所述支撑平台旋转以带动所述产品旋转。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括：

图像采集模块，与所述摄像机连接，用于对所述摄像机拍摄的图像进行采集；以及

显示模块，用于对所述图像采集模块所采集的图像进行显示。

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