[发明专利]用于检测诸如轧制/拉制金属条的工件上的表面缺陷的装置和方法

权利要求书

1.一种用于在制造过程中对沿纵向轴线延伸和动态行进中的细长条 状物进行成像的系统，所述系统包括：

具有视场的图像获取组件，该图像获取组件的视场被构造成在所述条 状物动态行进时对所述条状物的表面外周上的第一预定宽度进行成像， 以限定图像带并产生与所述图像带对应的图像数据，所述图像获取组件 包括n个数码线扫描照相机，其中n是等于或大于3的整数，所述照相机被 布置成其组合视场与所述图像带相对应；

光组件，其被构造成将光投射在所述条状物的表面上，所述光组件由 多个线性光源与光学增强器配对组成，且每一对所述线性光源与光学增 强器可独立调整其方向，使得所述条状物表面上的光强度沿所述图像带 是实质上相当均匀的；以及

与所述的图像获取组件相连的计算单元，其被构造成当所述条状物正 在沿所述纵向轴线动态行进中，能够接收由所述图像获取组件获取的多 个图像带的图像数据，所述计算单元还被构造成用于处理所述图像数据 以检测所述条状物的预定表面特征。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图像获取组件与所述 计算单元之间的连接包括数字格式的帧接收器、IEEE-1394信道、USB端 口以及Camera Link端口中的至少一个。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图像获取组件还包括 介于所述照相机与所述条状物之间的滤光器，所述滤光器被构造成选择 性地允许预先设定的波长通过,到达所述照相机，以使处于某一预定温度 或更高温度下而发出具有特征电磁辐射（EMR）光谱的所述条状物上的所 述特征不被遮蔽。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光组件包括照明装置， 该照明装置包括光纤，光纤布置成传输从一个或多个光源产生的光。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述线性光源包括激光器， 激光器具有与其相连的线性光产生光学器件。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述预定表面特征包括表 面缺陷。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述计算单元被构造成保 持检测到的所述表面缺陷的记录，包括每个检测到的缺陷相对于所述条 状物开始位置的相应位置。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述记录还包括有关每个 检测到的缺陷特性的相应标注，所述特性包括每个检测到的缺陷的尺寸、 形状或对比度中的至少一个。

9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述条状物由通过机械减 缩该条状物横截面的工艺所制造的金属形成。

10.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述计算单元包括多个 计算机。

11.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述计算单元包括以下 至少一个：（ⅰ）嵌入有计算程序或计算指令的第一硬件单元，诸如ASIC 和/或FPGA；（ⅱ）执行软件编码的第二硬件单元，诸如CPU和/或DSP； 以及（ⅲ）所述第一和第二硬件单元的组合。

12.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述计算单元被构造成 能够将表面缺陷与表面杂讯区分开。

13.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述金属条具有与之相 关的横截面面积，当横截面面积对于选自圆形、椭圆形和多边形的形状 是1时，所述金属条的周长与所述横截面面积的比小于或等于4.25。

14.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述金属条处于最高可 达1,650°C的高温状态下。

15.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述金属条由选自钢、 不锈钢、铝、钛、镍、铜、青铜或任何其它金属，和/或它们的合金中的 一种制成。

16.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述金属条是中空的。

17.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述图像数据适用于统 计性生产过程控制（SPC）目的。