[发明专利]孔洞检测方法及其装置

说明书

技术领域

本发明系涉及一种对象的检测装置与方法，更具体而言，本发明系涉及检测对象孔洞内部表面的装置与方法。

背景技术

许多制造商都会定期检测所制造之产品，此为典型的质量管理措施，用来鉴别瑕疵产品，进而控制所制造产品的质量。

许多产品必须检测其内部表面，例如螺孔等。一般而言，传统的孔洞检测方法系运用摄影机捕捉孔洞内部表面，摄影机与受检测产品通常必须相对转动，以期能够获得内部表面完整的视界。

许多情况下，摄影机与受检测产品通常必须相对转动360°，当摄影机与受检测产品完成360°转动后，摄影机能够捕捉受检测产品内部表面完整的影像，然后利用所捕捉受检测产品内部表面的影像鉴别产品可能的瑕疵。

然而传统孔洞检测方法必须使摄影机与受检测产品相对转动，是一种极为耗费时间检测方法。

另外，因为传统检测方法必须让摄影机环绕着受检测产品转动，因此必须设计一个转动机械装置，是一种极为耗费成本的检测方法。同时因为转动机械装置会产生振动，也会影响传统检测方法影像的质量。

而且，执行传统孔洞检测的系统并不具备足够之聚焦深度，导致传统孔洞检测系统所捕捉影像产生散焦问题，同时也会影响影像质量，并产生影像失真问题。因为失真影像之校准容易造成影像分辨率不佳之结果，所以失真影像不易检测，也不易获取重要尺寸信息。

传统孔洞检测系统请参照图6a、6b所示，如图6a所示，一光学系统600，包括安装在沿着一个中心轴线606转动的一个转动机械装置(未显示)上的一部摄影机602与一光学模块604；一个转动工作台(未显示)将光学模块604移动至三个不同位置1、2、3，并在该三个不同位置捕捉对象608的三个影像，也就是影像1、影像2与影像3；一个照明器609用来照明物件608；依据检测目的及受检测对象，可配置更多影像捕捉位置以获得更多影像；随后一控制器610执行所捕捉影像之检测，以鉴别各个影像之瑕疵，并将受检测参数与标准樣板实施比对，或与使用者所设定瑕疵范围实施比较，以决定对象608的良窳。

图6b显示另一个传统系统700，该系统中转动的是对象608，而非光学模块604；该传统系统700通常用来检测中、小型尺寸与重量之对象，或是因为空间或设计等限制因素无法转动光学模块的情况下采用之。在该传统系统700中，转动对象608，而光学模块604则依据不同预先设定时间间隔捕捉对象608之影像，以产生如第6a图所示传统系统600之效果。

利用上述传统系统600与700，捕捉数个影像所需时间极为冗长，同时控制器610需处理数个影像，以产生检测所需的影像。此外前述传统系统须利用一个马达与编码器模组612转动光学模组604或物件608，所费不赀。光学模组604与物件608的转动信息则回馈到控制器610，以利在适当触发预设点触发摄影机602。

因此有必要开发一个孔洞内部表面检测方法，该方法无需转动受检测对象，并透过检测孔洞整个内部表面单一影像，即能快速获致最佳的结果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种孔洞检测方法及其装置，在无须转动受检测对象的情况下，检测孔洞内部表面。

本发明采用以下技术方案：

提出一种孔洞检测方法，包括：引导照明光线指向一个具备两个端点及延伸在两个端点之间一个内部表面的孔洞；接收通过一个镜头总成反射自该内部表面的光线；将该孔洞内部表面投射成一个二维影像；在一个影像平面捕捉该孔洞内部表面该二维影像，该内部表面沿着该二维影像充分聚焦；执行影像处理，进而检测该孔洞内部表面。

设计、制作一种孔洞检测装置，包括：照明器，以利将照明光线指向一个具备两个端点及延伸在两个端点之间一个内部表面的孔洞；镜头总成，以利接收反射自该内部表面的光线，同时将该孔洞该内部表面投射成一个二维影像，该镜头总成具备一个至少延伸至该孔洞该两个端点之间的一个景深；影像捕捉设备，以利捕捉在一个影像平面上该内部表面的该二维影像，该内部表面沿着该二维影像充分聚焦；与处理器，以利执行影像处理，进而检测该孔洞该内部表面。

附图说明

图1是本发明孔洞检测方法流程图。

图2是本发明显示孔洞检测装置剖视图。

图3是图2中的镜头总成剖面视图。

图4是图2之装置运用背景照明所捕捉到通孔之影像示意图。

图5是图2之装置运用背景照明所捕捉到具备螺帽槽通孔之影像示意图。

图6a、6b是现有技术所使用系统图。

具体实施方式 以下结合优选实施例进行详细描述