本發(fā)明涉及工業(yè)產(chǎn)品平面檢測(cè),尤其是涉及一種單一或多個(gè)n分光學(xué)反射模組的平面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
1、在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,對(duì)產(chǎn)品平面進(jìn)行缺陷檢測(cè)是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)之一。尤其是在電子產(chǎn)品制造、玻璃加工以及金屬板材等領(lǐng)域,產(chǎn)品表面的質(zhì)量直接影響其性能和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
2、當(dāng)前,平面缺陷檢測(cè)主要依賴于自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)(aoi)系統(tǒng)。這些系統(tǒng)通常通過固定角度和方向的相機(jī),對(duì)被檢測(cè)物體的表面進(jìn)行拍照和分析。然而,傳統(tǒng)的aoi系統(tǒng)在面對(duì)平面表面缺陷檢測(cè)時(shí)存在顯著不足。由于平面上的缺陷(如劃痕、擦傷、凹坑、鼓包、臟污等)具有方向性和角度性,很多缺陷只有在特定的傾斜觀察角度和觀察方向下才能被檢測(cè)到。固定角度的檢測(cè)方式往往無法全面、有效地捕捉這些缺陷,導(dǎo)致漏檢和誤檢問題頻發(fā)。
3、例如,在手機(jī)玻璃蓋板、平板電腦蓋板、電腦顯示屏蓋板以及筆記本電腦外殼等產(chǎn)品中,表面往往要求高度光滑且無任何缺陷。然而,平面表面上的微小劃痕或擦傷,可能在某一特定角度下才可見。固定角度的檢測(cè)系統(tǒng)可能無法發(fā)現(xiàn)這些缺陷,導(dǎo)致不合格產(chǎn)品流入市場(chǎng)。
4、為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn),近年來出現(xiàn)了一些通過多角度成像的檢測(cè)系統(tǒng)。這些系統(tǒng)通常使用多個(gè)相機(jī),從安裝朝向不同方向拍攝被檢測(cè)物體的表面,以提高檢測(cè)覆蓋率。然而,這種方法需要大量相機(jī)設(shè)備,系統(tǒng)復(fù)雜且成本高昂,難以在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。
5、因此,如何在不增加系統(tǒng)復(fù)雜性和成本的前提下,實(shí)現(xiàn)對(duì)平面物體表面缺陷的全面、高效檢測(cè),成了本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,提供一種單一或多個(gè)n分光學(xué)反射模組的平面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)及方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的平面表面缺陷難以全面、高效檢測(cè)的問題。
2、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:
3、一種單一或多個(gè)n分光學(xué)反射模組的平面缺陷檢測(cè)系統(tǒng),包括:
4、一個(gè)或多個(gè)光學(xué)反射模組,每個(gè)模組包括至少一個(gè)光學(xué)反射元件,用于對(duì)被檢測(cè)平面物體進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)傾斜觀察角度成像;
5、成像設(shè)備,用于捕捉由所述光學(xué)反射模組反射的平面物體圖像;
6、圖像處理單元,用于分析所述成像設(shè)備捕捉的圖像,檢測(cè)平面物體表面的缺陷。
7、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案,該單一或多個(gè)n分光學(xué)反射模組的平面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)還包括反射元件,光學(xué)反射模組通過反射元件覆蓋同一傾斜觀察角度上的不同的觀察方向用于實(shí)現(xiàn)對(duì)被檢測(cè)平面物體進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)傾斜觀察角度成像。
8、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案,所述圖像處理單元包括一個(gè)或多個(gè)自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)模塊用于檢測(cè)平面物體表面的包括但不限于劃痕、擦傷、凹坑、鼓包、臟污缺陷。
9、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案,所述光學(xué)反射模組包括多個(gè)安裝朝向不同方向的光學(xué)反射元件,一個(gè)光學(xué)反射模組里面的n個(gè)反射元件相對(duì)于水平面的角度是一樣的,每個(gè)反射元件覆蓋了360度范圍或者特定方向范圍里不同的觀察方向;不同的光學(xué)反射模組里反射元件相對(duì)于水平面的角度可以一樣或者不一樣,對(duì)應(yīng)了相同或者不同的傾斜觀察角度,所述傾斜觀察角度包括但不限于10度到85度的范圍。
10、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案,所述光學(xué)反射模組包含多個(gè)反射元件,包括但不限于八塊反射元件,這些反射元件通過組合模擬360度或者特定方向范圍的觀察方向,所述反射元件反射而成的像均朝向同一方向便于成像設(shè)備取像。
11、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案,所述光學(xué)反射模組通過安裝朝向不同方向的光學(xué)反射元件,模擬從同一傾斜觀察角度的不同方向上觀察被檢測(cè)平面物體,所述傾斜觀察角度在不同光學(xué)反射模組中是相同或者不同的,在同一光學(xué)反射模組中是相同的,經(jīng)過反射之后進(jìn)行二次成像。
12、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案,所述系統(tǒng)保證所有反射成像均朝向同一方向,其中包括水平成像、直接成像和間接成像,以提高檢測(cè)精度。
13、一種基于單一或多個(gè)n分光學(xué)反射模組的平面缺陷檢測(cè)方法,包括:
14、步驟1:設(shè)置一個(gè)或多個(gè)光學(xué)反射模組,用于對(duì)被檢測(cè)平面物體進(jìn)行單一或者多傾斜觀察角度成像;每個(gè)光學(xué)反射模組包括至少一個(gè)光學(xué)反射元件,用于在某個(gè)傾斜觀察角度上對(duì)被檢測(cè)平面物體進(jìn)行360度全方位或者特定方向范圍的觀測(cè)或者成像;
15、步驟2:使用成像設(shè)備捕捉由所述光學(xué)反射模組反射的平面物體圖像;
16、步驟3:使用圖像處理單元對(duì)所述成像設(shè)備捕捉的圖像進(jìn)行分析,檢測(cè)平面物體表面的缺陷。
17、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案,所述步驟1進(jìn)一步包括設(shè)置一個(gè)以上光學(xué)反射元件,形成環(huán)繞360度或者特定方向范圍的觀察平面;不同的光學(xué)反射模組里面設(shè)置與水平面成不同或相同角度的反射元件,使得不同光學(xué)反射模組在包括但不限于20度、40度、60度的傾斜觀察角度上對(duì)被檢測(cè)平面物體進(jìn)行360度或者特定方向范圍里成像或觀測(cè);步驟2進(jìn)一步包括通過多個(gè)反射元件,包括但不限于八塊反射元件,實(shí)現(xiàn)對(duì)被檢測(cè)平面物體的360度或者特定方向范圍里成像,所述反射元件反射而成的像均朝向同一方向便于成像設(shè)備取像;所述步驟3進(jìn)一步包括通過在同一傾斜觀察角度的不同方向上的光學(xué)反射元件進(jìn)行多角度觀測(cè),所述傾斜觀察角度在不同光學(xué)反射模組中是相同或者不同的,在同一光學(xué)反射模組中是相同的,并通過反射進(jìn)行二次成像。
18、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案,所述方法的適應(yīng)范圍包括但不限于手機(jī)玻璃蓋板、平板電腦玻璃蓋板、電腦顯示屏蓋板、筆記本電腦顯示屏蓋板、手機(jī)顯示屏、電腦顯示屏、平板電腦顯示屏、手表顯示屏、手環(huán)顯示屏、手機(jī)及平板電腦后蓋或保護(hù)殼、筆記本電腦外殼、平板電腦外殼、手機(jī)外殼、手表外殼、手環(huán)外殼;其中,筆記本電腦外殼包括acd面板;以及,該方法還適用于光滑材質(zhì)的表面,所述光滑材質(zhì)表面包括但不限于金屬或非金屬膜材、薄膜、玻璃、金屬表面、陶瓷表面;以及該方法還適應(yīng)與特種材料布料、紙張、纖維的光滑表面檢測(cè)。
19、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
20、1、全方位多角度檢測(cè):傳統(tǒng)的缺陷檢測(cè)系統(tǒng)通常受限于固定角度的觀測(cè),無法全面覆蓋被檢測(cè)物體的表面缺陷。本發(fā)明通過配置一個(gè)以上光學(xué)反射元件,形成環(huán)繞360度或者特定方向范圍的觀察平面,使光學(xué)反射元件能夠在不同方向上對(duì)被檢測(cè)物體進(jìn)行全方位觀測(cè)。這種設(shè)計(jì)大大增加了檢測(cè)的覆蓋范圍,能夠有效捕捉到在不同方向下可能存在的所有表面缺陷。
21、2、成本效益:相比于需要大量相機(jī)設(shè)備的傳統(tǒng)多角度成像系統(tǒng),本發(fā)明通過光學(xué)反射元件的創(chuàng)新設(shè)計(jì),大幅減少了相機(jī)的使用數(shù)量,降低了系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本。在保持高精度檢測(cè)的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了更經(jīng)濟(jì)高效的解決方案,具有較高的實(shí)用價(jià)值和推廣潛力。
22、3、適用范圍廣泛:本發(fā)明適用于各種工業(yè)產(chǎn)品的平面缺陷檢測(cè),包括但不限于手機(jī)玻璃蓋板、平板電腦蓋板、電腦顯示屏蓋板、筆記本電腦外殼等。無論是玻璃、金屬板,還是其他材質(zhì)的光滑表面,本發(fā)明均能高效檢測(cè)表面缺陷,具備廣泛的工業(yè)應(yīng)用前景。
23、4、創(chuàng)新性的多角度成像:本發(fā)明通過設(shè)置多個(gè)模組或者調(diào)整光學(xué)反射模組的高度和反射元件的角度,實(shí)現(xiàn)多傾斜觀察角度成像。不同傾斜角度的觀察能夠有效捕捉到只有在特定傾斜觀察角度下和/或特定觀察方向上才能看到的缺陷,顯著提高了檢測(cè)的全面性和準(zhǔn)確性。這一創(chuàng)新性的多角度成像方法,克服了現(xiàn)有技術(shù)中固定角度成像的局限性。
24、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。