專利名稱：用于光學(xué)鏡片外觀的機(jī)械視覺檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鏡片表面質(zhì)量的檢測(cè)技術(shù)，具體涉及一種用于光學(xué)鏡片外觀的機(jī)械視覺檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
隨之我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)把提高產(chǎn)品質(zhì)量納入國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展規(guī)劃， 保證產(chǎn)品質(zhì)量已經(jīng)成為每個(gè)企業(yè)生產(chǎn)工作中需要注意的重要事項(xiàng)。當(dāng)前，自動(dòng)化生產(chǎn)過程中的質(zhì)量檢測(cè)是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是提高企業(yè)同類產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而機(jī)器視覺檢測(cè)是解決這個(gè)問題的首選方案。隨著光科技的飛速發(fā)展，特別是數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)越來受到消費(fèi)者的青睞，光學(xué)元件也越來越普及于工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，而對(duì)光學(xué)元件的質(zhì)量要求也越來越高。傳統(tǒng)光學(xué)元件——鏡片，其加工工藝通常包括選材、切割、滾圓、成型、粗細(xì)磨以及拋光等工序。在拋光過程或拋光之后，需要對(duì)傳統(tǒng)玻璃鏡片的表面形貌進(jìn)行檢測(cè)，以保證制成的鏡片符合設(shè)計(jì)要求。樹脂鏡片在注射成型、剪除澆口后也需要對(duì)鏡片表面進(jìn)行檢測(cè)，如相比于標(biāo)準(zhǔn)鏡片表面，檢測(cè)產(chǎn)品鏡片表面的微塵，瑕疵，劃傷和變形情況。但是，雖然現(xiàn)有中也有部分用于檢測(cè)鏡片外觀的視覺檢測(cè)方案，如對(duì)表面形貌精度要求較低的鏡片采用光學(xué)樣板進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)表面形貌精度要求較高的鏡片采用反射式干涉儀進(jìn)行檢測(cè)。但即使是精度較高的反射式干涉儀，由于其通常采用的是傳統(tǒng)光源，造成參照表面反射的參照光束和待測(cè)鏡片表面反射的檢測(cè)光速所形成的干涉圖像不夠清晰，影響后續(xù)的檢測(cè)效果，甚至造成誤檢或錯(cuò)檢。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種對(duì)光學(xué)鏡片外觀檢測(cè)精度更高的機(jī)械視覺裝置。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的用于光學(xué)鏡片外觀的機(jī)械視覺檢測(cè)裝置，設(shè)置有發(fā)射式干涉儀，包括由單色發(fā)光二極管構(gòu)成的照明光源、分光器件以及參照表面；用于采集發(fā)射式干涉儀中參照表面反射的參照光束和待測(cè)鏡片表面反射的檢測(cè)光速所形成的干涉圖樣的圖像采集單元；用于將所采集的干涉圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖像進(jìn)行比較，根據(jù)兩者的相似度是否達(dá)到預(yù)定閥值，判斷出被檢測(cè)鏡片是否合格的分析單元；所述圖像采集單元與分析單元相連接。本機(jī)器視覺檢測(cè)裝置還設(shè)置有特征提取單元，提取出干涉圖像中未達(dá)到相似度未達(dá)到預(yù)定閥值所對(duì)應(yīng)的圖像區(qū)域。[0015]顯示單元，用于顯示分析單元的檢測(cè)結(jié)果以及顯示特征提取單元所提取出的圖像區(qū)域。本機(jī)器視覺檢測(cè)裝置還設(shè)置有預(yù)處理單元，用于對(duì)圖像采集單元所采集的干涉圖像進(jìn)行預(yù)處理操作，以提高圖像的質(zhì)量；輸出控制單元，用于將判斷結(jié)果輸出給自動(dòng)剔除機(jī)構(gòu)；自動(dòng)剔除機(jī)構(gòu)，用于根據(jù)輸出控制單元的判斷結(jié)果剔除不合格鏡片。本機(jī)器視覺檢測(cè)裝置還設(shè)置有設(shè)置有機(jī)械手的定位機(jī)構(gòu)，用于將被測(cè)鏡片固定在規(guī)定的檢測(cè)位置上。所述圖像采集單元采用高速線陣電荷耦合器件圖像傳感器(CCD)相機(jī)，可以分析干涉圖像的清晰度并在1秒內(nèi)自動(dòng)調(diào)節(jié)到最高清晰度進(jìn)行檢測(cè)。所述預(yù)處理單元的預(yù)處理操作，包括去噪、濾波、背景補(bǔ)償?shù)?，進(jìn)一步提高所采集干涉圖像的清晰度。本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果本實(shí)用新型在現(xiàn)有反射式干涉儀的基礎(chǔ)上，將其光源改進(jìn)為采用單色發(fā)光二極管構(gòu)成，使得參照光束和檢測(cè)光速的干涉效果更為明顯，而且，圖像采集單元采用CCD相機(jī)， 可以分析干涉圖像的清晰度并在1秒內(nèi)自動(dòng)調(diào)節(jié)到最高清晰度進(jìn)行檢測(cè)，減少了誤檢或錯(cuò)檢的概率。特征提取單元和顯示單元可實(shí)時(shí)直觀地將檢測(cè)結(jié)果和缺陷圖像區(qū)域告知用戶。 自動(dòng)剔除機(jī)構(gòu)和定位機(jī)構(gòu)，在被測(cè)鏡片安裝和不合格產(chǎn)品的剔除方便實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，無須人工操作。

圖1是用于光學(xué)鏡片外觀的機(jī)械視覺檢測(cè)裝置的機(jī)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例如圖1所示，用于光學(xué)鏡片外觀的機(jī)械視覺檢測(cè)裝置，出了現(xiàn)有的工作臺(tái)設(shè)置有發(fā)射式干涉儀(圖中未示出)，包括由單色實(shí)用新型二極管構(gòu)成的照明光源、分光器件以及參照表面；圖像采集單元，采集發(fā)射式干涉儀中參照表面反射的參照光束和待測(cè)鏡片表面反射的檢測(cè)光速所形成的干涉圖樣；用于將所采集的干涉圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖像進(jìn)行比較，根據(jù)兩者的相似度是否達(dá)到預(yù)定閥值，判斷出被檢測(cè)鏡片是否合格的分析單元，分析單元存儲(chǔ)有標(biāo)準(zhǔn)圖像的各類參數(shù)；特征提取單元，提取出干涉圖像中未達(dá)到相似度未達(dá)到預(yù)定閥值所對(duì)應(yīng)的圖像區(qū)域；顯示單元，用于顯示分析單元的檢測(cè)結(jié)果以及顯示特征提取單元所提取出的圖像區(qū)域；[0034]預(yù)處理單元，用于對(duì)圖像采集單元所采集的干涉圖像進(jìn)行預(yù)處理操作，以提高圖像的質(zhì)量；輸出控制單元，用于將判斷結(jié)果輸出給自動(dòng)剔除機(jī)構(gòu)；自動(dòng)剔除機(jī)構(gòu)，用于根據(jù)輸出控制單元的判斷結(jié)果剔除不合格鏡片。設(shè)置有機(jī)械手的定位機(jī)構(gòu)(圖中未示出)，用于將被測(cè)鏡片固定在規(guī)定的檢測(cè)位置上。所述分析單元、特征提取單元、預(yù)處理單元和輸出控制單元均設(shè)置與計(jì)算機(jī)或工控機(jī)內(nèi)，而顯示單元采用液晶顯示器。所述圖像采集單元采用高速線陣電荷耦合器件圖像傳感器(CCD)相機(jī)，可以分析干涉圖像的清晰度并在1秒內(nèi)自動(dòng)調(diào)節(jié)到最高清晰度進(jìn)行檢測(cè)。所述預(yù)處理單元的預(yù)處理操作，包括去噪、濾波、背景補(bǔ)償?shù)?，進(jìn)一步提高所采集干涉圖像的清晰度。上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.用于光學(xué)鏡片外觀的機(jī)械視覺檢測(cè)裝置，其特征在于，設(shè)置有發(fā)射式干涉儀，包括由單色發(fā)明二極管構(gòu)成的照明光源、分光器件以及參照表面； 用于采集發(fā)射式干涉儀中參照表面反射的參照光束和待測(cè)鏡片表面反射的檢測(cè)光速所形成的干涉圖樣的圖像采集單元；用于將所采集的干涉圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖像進(jìn)行比較，根據(jù)兩者的相似度是否達(dá)到預(yù)定閥值，判斷出被檢測(cè)鏡片是否合格的分析單元。 所述圖像采集單元與分析單元相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于光學(xué)鏡片外觀的機(jī)械視覺檢測(cè)裝置，其特征在于，還設(shè)置有提取出干涉圖像中未達(dá)到相似度未達(dá)到預(yù)定閥值所對(duì)應(yīng)的圖像區(qū)域的特征提取單元；用于顯示分析單元的檢測(cè)結(jié)果以及顯示特征提取單元所提取出的圖像區(qū)域的顯示單兀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于光學(xué)鏡片外觀的機(jī)械視覺檢測(cè)裝置，其特征在于，還設(shè)置有用于對(duì)圖像采集單元所采集的干涉圖像進(jìn)行預(yù)處理操作，以提高圖像的質(zhì)量的預(yù)處理單元；用于將判斷結(jié)果輸出給自動(dòng)剔除機(jī)構(gòu)輸出的控制單元；用于根據(jù)輸出控制單元的判斷結(jié)果剔除不合格鏡片的自動(dòng)剔除機(jī)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于光學(xué)鏡片外觀的機(jī)械視覺檢測(cè)裝置，其特征在于，還設(shè)置有用于將被測(cè)鏡片固定在規(guī)定的檢測(cè)位置上的定位機(jī)構(gòu)，定位機(jī)構(gòu)設(shè)置有機(jī)械手。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的用于光學(xué)鏡片外觀的機(jī)械視覺檢測(cè)裝置，其特征在于所述圖像采集單元采用高速線陣電荷耦合器件圖像傳感器相機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于光學(xué)鏡片外觀的機(jī)械視覺檢測(cè)裝置，設(shè)置有發(fā)射式干涉儀，包括由單色發(fā)明二極管構(gòu)成的照明光源、分光器件以及參照表面；用于采集發(fā)射式干涉儀中參照表面反射的參照光束和待測(cè)鏡片表面反射的檢測(cè)光速所形成的干涉圖樣的圖像采集單元；用于將所采集的干涉圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖像進(jìn)行比較，根據(jù)兩者的相似度是否達(dá)到預(yù)定閥值，判斷出被檢測(cè)鏡片是否合格的分析單元。本實(shí)用新型在現(xiàn)有反射式干涉儀的基礎(chǔ)上，將其光源改進(jìn)為采用單色發(fā)光二極管構(gòu)成，使得參照光束和檢測(cè)光速的干涉效果更為明顯，而且，圖像采集單元采用CCD相機(jī)，可以分析干涉圖像的清晰度并在1秒內(nèi)自動(dòng)調(diào)節(jié)到最高清晰度進(jìn)行檢測(cè)，減少了誤檢或錯(cuò)檢的概率。
文檔編號(hào)G01N21/958GK202171575SQ20112013461
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者蔣澤淑 申請(qǐng)人:惠州市鈞悅科技有限公司