CN217931451U - 一种用于球面镜片瑕疵检测的旋转弧形光源系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于球面镜片瑕疵检测的旋转弧形光源系统，属于表面缺陷检测技术领域，包括有：底板，其特征在于，底板上安装有检测台，底板后侧设置有步进电机，步进电机的输出轴上设置有齿轮，底板上侧设置有圆形支撑架，圆形支撑架上侧转动式设有齿圈，齿圈与齿轮啮合，齿圈上设有基板，基板靠近检测台的一侧设有漫反射膜以及至少两个高亮LED灯，漫反射膜位于高亮LED灯的上侧，用于打散光路，形成均匀的漫反射光，底板上还设有弧形板，弧形板上安装有CCD相机。本实用新型的球面镜片成像效果好，不会出现大面积反光的情况，提高了瑕疵的检出率；且本实用新型的旋转打光方式可以全角度采集镜片图像，提高了瑕疵的检测精度。
Description
技术领域
本实用新型属于表面缺陷检测技术领域，具体涉及一种用于球面镜片瑕疵检测的旋转弧形光源系统。
背景技术
球面镜片瑕疵检测是球面镜片生产环节中的关键工序，和球面镜片质量直接相关。现如今，自动化检测有替代人工检测的趋势，自动化检测是一种通过光源系统对检测目标进行打光，再利用相机采集目标产品表面特征的图像，最后对图像信息进行处理以进行目标产品表面瑕疵的评估分析。目前球面镜片制造企业普遍采用人工抽检的方式，同时也有一些企业采用了自动化的检测方案。
采用人工抽检的方式存在的一些问题：需要对抽检人员进行专门训练，人工成本较高；检测结果易受到人的情绪和身体状况等因素的影响，可能导致误检和漏检，并且检测效率较低。
目前现有的自动化检测方案也存在一些问题：由于球面镜片的曲率较高，易导致成像区域出现大面积反光，大大影响相机的成像效果，尤其是对镜片微小瑕疵的成像。所以，光源对球面镜片的有效照射是影响检测效果的关键因素，如何全面且准确地采集球面镜片的图像信息，实现球面镜片瑕疵的自动检测，以提高球面镜片的质量，是非常具有价值的课题。
因此需要设计一种可采集到球面镜片各个角度的成像信息的一种用于球面镜片瑕疵检测的旋转弧形光源系统。
实用新型内容
为了克服目前对球面镜片进行瑕疵检测时，人工抽检成本较高，且检测结果易的误检和漏检，而在自动化检测中，由于球面镜片的曲率较高，易导致成像区域出现大面积反光，大大影响相机的成像效果的缺点，要解决的技术问题为：提供一种可以采集到球面镜片各个角度的成像信息，通过计算机进行图像处理，可以解决由于球面镜片的大面积反光特性带来的相机对微小瑕疵无法成像的。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于球面镜片瑕疵检测的旋转弧形光源系统，包括有：底板，其特征在于，所述底板上安装有检测台，所述底板后侧设置有步进电机，所述步进电机的输出轴上设置有齿轮，所述底板上侧设置有圆形支撑架，所述圆形支撑架上侧转动式设有齿圈，所述齿圈与所述齿轮啮合，所述齿圈上设有基板，所述基板靠近所述检测台的一侧设有漫反射膜以及至少两个高亮LED灯，所述高亮LED灯在所述基板上均匀排列，以产生不同垂直角度的照射光，所述漫反射膜位于高亮LED灯的上侧，用于打散光路，形成均匀的漫反射光，所述底板上还设有弧形板，所述弧形板上安装有CCD相机。
优选的，所述底板后侧设有光电开关，用于检测所述基板及其上的高亮LED灯是否旋转到目标位置。
优选的，所述基板为弧形，其材质为铝。
优选的，所述漫反射膜为透明材质。
优选的，所述高亮LED灯的亮度可调整，以达到最佳成像效果。
优选的，还包括上位机和控制器，所述上位机用于控制所述CCD相机进行工作，并对所述CCD相机采集的球面镜片图像进行处理，以及显示采集到的球面镜片的表面图像；所述控制器用于控制所述步进电机进行运动，并对所述光电开关的感应信号进行处理，以判断所述基板及其上的高亮LED灯是否旋转到位。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型的球面镜片成像效果好，不会出现大面积反光的情况，提高了瑕疵的检出率；且本实用新型的旋转打光方式可以全角度采集镜片图像，更容易发现球面镜片的细微瑕疵，提高了瑕疵的检测精度。
附图说明
图1为本实用新型的立体结构示意图；
图2为本实用新型的另一方向的立体结构示意图；
图3为本实用新型基板、漫反射膜以及高亮LED灯的立体结构示意图；
图中：1、底板；2、步进电机；3、齿轮；4、圆形支撑架；5、齿圈；6、基板；7、漫反射膜；8、高亮LED灯；9、检测台；10、弧形板；11、CCD相机；12、光电开关。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-3，本实用新型提供以下技术方案：一种用于球面镜片瑕疵检测的旋转弧形光源系统，包括底板1，底板1中部上侧固接有检测台9，检测台9顶部设有圆环，防止球面镜片放置好后进行移动，底板1后侧上部通过螺栓固接有步进电机2，步进电机2的输出轴上键连接有齿轮3，底板1中部上侧固接有圆形支撑架4，检测台9位于圆形支撑架4的中部，且检测台9与圆形支撑架4之间具有圆环形间隙，圆形支撑架4上侧转动式设有齿圈5，齿圈5与齿轮3啮合，齿圈5上部后侧连接有基板6，基板6为弧形，其材质为铝材，使得基板6整体较为轻便，移动时更为方便，基板6前侧设有漫反射膜7以及十四个高亮LED灯8，漫反射膜7为透明材质，十四个高亮LED灯8在基板6上均匀排列，以产生不同垂直角度的照射光，漫反射膜7位于高亮LED灯8的上侧，用于打散光路，形成均匀的漫反射光，使得在对球形镜面检测时成像更为清晰，底板1中部上侧还设有弧形板10，弧形板10内顶部通过螺栓设有CCD相机11，CCD相机11位于检测台9的正上方，同时CCD相机11不与基板6接触。
具体的，底板1后侧上部设有光电开关12，且光电开关12位于检测台9与圆形支撑架4之间，光电开关12通过检测周围亮度来检测所述基板6及其上的高亮LED灯8是否旋转到目标位置。
具体的，还包括上位机和控制器，上位机用于对CCD相机11采集的球面镜片图像进行处理，以及显示采集到的球面镜片的表面图像；控制器用于控制步进电机2进行运动，并对光电开关12的感应信号进行处理，以判断基板6及其上的高亮LED灯8是否旋转到位，在检测时，可通过控制器自动控制步进电机2进行工作，与此同时，上位机会控制CCD相机11进行等时间间隔的拍照工作，从而使得装置进行自动化工作。
具体的，高亮LED灯8的亮度可通过亮度调节器调整为合适亮度，以达到最佳成像效果，使得CCD相机11拍出的照片更为清晰，提高了瑕疵的检出率和检测精度。
本实用新型的工作原理及使用流程：需要对球形镜面进行检测时，首先根据检测镜片型号和现场情况，通过亮度调节器调整高亮LED灯8的亮度至合适亮度，调整步进电机2的运动速度至合适速度，随后将待检测的球形镜片放置在检测台9上，当待检镜片放置到检测台9时，检测台9发出信号给上位机，上位机开始控制CCD相机11进行等时间间隔的连续拍照，同时上位机下发命令给控制器，控制器开始控制步进电机2进行运动，从而带动齿轮3与齿圈5进行旋转，齿圈5旋转便会带动基板6、漫反射膜7以及高亮LED灯8进行匀速旋转，当高亮LED灯8旋转至光电开关12位置（旋转一周）时，光电开关12将触发信号发送到控制器和上位机，控制器控制步进电机2停止运动，上位机控制CCD相机11停止拍照，如此便完成球形镜面的瑕疵检测工作。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种用于球面镜片瑕疵检测的旋转弧形光源系统，包括有：底板(1)，其特征在于，所述底板(1)上安装有检测台(9)，所述底板(1)后侧设置有步进电机(2)，所述步进电机(2)的输出轴上设置有齿轮(3)，所述底板(1)上侧设置有圆形支撑架(4)，所述圆形支撑架(4)上侧转动式设有齿圈(5)，所述齿圈(5)与所述齿轮(3)啮合，所述齿圈(5)上设有基板(6)，所述基板(6)为弧形，所述基板(6)靠近所述检测台(9)的一侧设有漫反射膜(7)以及至少两个高亮LED灯(8)，所述高亮LED灯(8)在所述基板(6)上均匀排列，以产生不同垂直角度的照射光，所述漫反射膜(7)位于高亮LED灯(8)的上侧，用于打散光路，形成均匀的漫反射光，所述底板(1)上还设有弧形板(10)，所述弧形板(10)上安装有CCD相机(11)。
2.根据权利要求1所述的一种用于球面镜片瑕疵检测的旋转弧形光源系统，其特征在于：所述底板(1)后侧设有光电开关(12)，用于检测所述基板(6)及其上的高亮LED灯(8)是否旋转到目标位置。
3.根据权利要求2所述的一种用于球面镜片瑕疵检测的旋转弧形光源系统，其特征在于：所述基板(6)材质为铝材。
4.根据权利要求3所述的一种用于球面镜片瑕疵检测的旋转弧形光源系统，其特征在于：所述漫反射膜(7)为透明材质。
5.根据权利要求4所述的一种用于球面镜片瑕疵检测的旋转弧形光源系统，其特征在于：所述高亮LED灯(8)的亮度可调整，以达到最佳成像效果。
6.根据权利要求2所述的一种用于球面镜片瑕疵检测的旋转弧形光源系统，其特征在于：还包括上位机和控制器，所述上位机用于控制所述CCD相机(11)工作，并对所述CCD相机(11)采集的球面镜片图像进行处理，以及显示采集到的球面镜片的表面图像；所述控制器用于控制所述步进电机(2)进行运动，并对所述光电开关(12)的感应信号进行处理，以判断所述基板(6)及其上的高亮LED灯(8)是否旋转到位。
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| CN117849062A (zh) * | 2023-04-11 | 2024-04-09 | 浙江汇隆晶片技术有限公司 | 一种石英晶片检测装置 |
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