[发明专利]一种镜片表面点状与线状杂质的检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种镜片表面点状与线状杂质的检测装置，特别是指用于区别镜片疵病和镜片表面点状与线状杂质的检测装置。

背景技术

镜片的疵病检测是非常重要的保证镜片质量的环节。目前，在中国多数镜片工厂均采用人工检测方式，它不仅效率低，而且受检测人员熟练程度影响，导致检测质量参差不齐。采用视觉检测具有速度快、精度高、成本低、产品质量稳定等优点。专利号为201210180997.4的发明专利提出了一种镜片瑕疵的快速检测方法，但是该方法无法区别镜片表面杂质和镜片瑕疵。由于车间环境的影响，即使在无尘车间，镜片表面仍然会有灰尘、纤维等各种杂质，并且镜片表面时刻会有新的杂质落上。由于这些杂质和疵病比较接近，该检测方法很难将这些杂质与疵病区别开来，增大了系统的误检率。由于镜片表面杂质的附着力小，在气压喷头喷出的高速气流作用下，很容易离开镜片表面或改变位置。虽然在气流作用的同时镜片表面依然有可能产生新的杂质，但是通过对比气流作用前后表面杂质的变动，很容易识别出镜片表面的点状和线状杂质，从而降低表面杂质对镜片检测的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种镜片表面点状与线状杂质检测装置。可以准确检测镜片疵病，并识别镜片表面杂质，排除杂质干扰，降低误检率，提高产品质量，降低成本。

本发明技术方案是：一种镜片表面点状与线状杂质的检测装置，包括支持连接各部件的底座和支架、放置固定镜片的夹持装置、一个图像采集装置、一个环形光源、两个气压喷头，其中图像采集装置置于镜片上方，光源环绕镜片，气压喷头分别置于镜片上下侧。

上述技术方案中，所述环形光源包括一个环形基座及其内部的环形均匀散射板和多个设于环形基座与环形散射板之间的发光二极管。

一种镜片表面点状与线状杂质的检测装置，包括支持连接各部件的底座和支架、固定待检镜片的夹持装置、图像采集装置、环形光源、气压喷头和控制与处理系统，所述图像采集装置垂直设置于待检镜片上方，所述图像采集装置视场大于镜片直径且像素满足最小杂质分别率要求；所述气压喷头有两个及以上，分别置于待检镜片的上下侧，所述气压喷头与气缸相连；所述控制与处理系统与气缸开关和图像采集装置相连；所述环形光源环绕在镜片侧面四周。

所述环形光源由一个环形基座及其内部的环形均匀散射板和多个设于环形基座与环形散射板之间的发光二极管组成，且所述环形光源的宽度W与待检测镜片厚度H满足：1.1H≤W≤2H。

所述加持装置包括带凹槽的基座和夹紧装置，所述夹紧装置由三片及三片以上弹片组成，且弹片间等距分布，所述凹槽的深度h和待检镜片的厚度H的关系满足：0.2H≤h≤0.5H。

所述气压喷头置于所述图像采集装置的视场和环形光源外，所述气压喷头与待检镜片间的夹角a满足：0度≤a≤20度。

所述控制与处理系统用于控制所述图像采集装置采集图像和气缸喷射气体，所述控制与处理系统采集气压喷头喷射前的第一图像和气压喷头喷射后的第二图像并进行对比判断是否存在杂质，其处理过程为：

（501）图像预处理：通过中值滤波对第一图像和第二图像进行去噪处理；

（502）图像分割：通过阈值法或者边缘检测图像分割算法将第一图像和第二图像的镜片从背景中分割出来；

（503）特征提取：提取疵病或杂质的特征；

（504）疵病和杂质识别：比对第一图像和第二图像中疵病或杂质的像点的位置，并对相同位置的像点进行形态匹配，以确定为疵病或杂质；

（505）结果输出：根据步骤（504）的识别结果。

所述气缸提供洁净干燥的压缩空气以形成高速气流，且压缩空气内含有带电的气体离子。

本发明的有益效果是：使用低角度环形光源，由于光源的宽度大于镜片的厚度，并且与镜片处于同一平面，从而部分光线由镜片侧面入射，同时部分光线以低角度由镜片表面反射。由于疵病的散射，位于镜片内部疵病和表面的疵病与杂质都具有亮的特征，使采集的疵病图像的灰度值大于背景灰度值，具有亮的特征；同时没有疵病的部分散射的光线比较少，使图像背景的灰度值低于疵病和杂质的灰度值，具有暗的特征，增加了图像对比度，从而容易识别出疵病和杂质。

因在镜片上下侧放置了气压喷头，气压喷头喷出的高速气流可以吹掉杂质或改变杂质的位置，并且不会对固定镜片的位置产生影响，通过对比前后图片可以识别出镜片表面点状和线状杂质，从而将杂质和疵病区别开来，排除表面附着杂质对疵病识别的影响，同时可以对杂质进行定位。

附图说明

图1为本发明实施例检测装置的示意图；