[发明专利]一种检测并区分透明玻璃盖板上下表面缺陷的装置及方法

权利要求书

1.一种检测并区分透明玻璃盖板上下表面缺陷的装置，其特征在于，检测装置包括设置于待测透明玻璃盖板上的成像相机，成像相机通过光学镜头对准待测透明玻璃盖板实现表面缺陷的检测；所述光学镜头的景深范围远小于待测透明玻璃盖板的厚度，光学镜头光轴与待测透明玻璃盖板平面严格垂直，待测透明玻璃盖板成像区域的四个直角与成像相机CCD的距离偏差低于光学镜头景深的1/5；所述待测透明玻璃盖板整体在光学镜头焦距位置波动距离小于景深的1/4。

2.根据权利要求1所述的一种检测并区分透明玻璃盖板上下表面缺陷的装置，其特征在于，所述置于待测透明玻璃盖板上的成像相机设在待测透明玻璃盖板的上表面上方，成像相机为两台，两台成像相机镜头出射光束交汇于折反棱镜，折反棱镜下方设光学镜头，光学镜头与待测透明玻璃盖板上表面相对应设置。

3.根据权利要求1所述的一种检测并区分透明玻璃盖板上下表面缺陷的装置，其特征在于，分别调节两个相机成像光路的后截距，使两个相机成像物距差别为待测玻璃板厚度，保证两个相机分别对待测透明玻璃盖板上下表层分别清晰成像。

4.根据权利要求1所述的一种检测并区分透明玻璃盖板上下表面缺陷的装置，其特征在于，所述置于待测透明玻璃盖板上的成像相机分别设在待测透明玻璃盖板的上、下方，各成像相机分别与待测透明玻璃盖板上、下表面相对应设置。

5.根据权利要求1所述的一种检测并区分透明玻璃盖板上下表面缺陷的装置，其特征在于，所述检测装置固定在某一位置，待测透明玻璃盖板安装在一个运动模块上，或待测透明玻璃盖板安装在某一固定位置，检测装置安装在一个运动模块上，以对大幅待测透明玻璃盖板上下表面缺陷成像。

6.一种权利要求2所述的检测并区分透明玻璃盖板上下表面缺陷的装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)相机安装：安装好检测装置，光学镜头对准垂直待测透明玻璃盖板，并使得待测透明玻璃盖板成像区域的四个直角与成像相机CCD的距离偏差低于光学镜头景深的1/5；

2)相机启动：将两台成像相机分别连接至计算机，启动工控机和两个成像相机，并使得待测透明玻璃盖板整体在光学镜头焦距位置波动距离小于景深的1/4；

3)后截距调整：分别调节两个相机成像光路的后截距，使两个相机成像物距差等于待测玻璃板厚度，保证两个相机分别对待测透明玻璃盖板上下表层分别清晰成像；

4)阈值标定：

(a)两个成像相机同时对带有各种缺陷的透明玻璃盖板进行上下表面的图像采集；

(b)对每一幅图像，计算图像任意位置(x，y)的标定灰度梯度向量

(c)根据待测透明玻璃盖板上缺陷的类型，标定出对应缺陷的标定灰度梯度幅值K的阈值T[T_min，T_max]的范围；

5)扫描成像：两个成像相机同时对待测透明玻璃盖板进行上下表面进行扫描成像；

6)图像二值化：

(a)对每一幅图像，计算图像任意位置(x，y)的实测灰度梯度向量

(b)计算任意图像位置(x，y)处图像实测灰度梯度幅值K；

(c)根据已获得的缺陷灰度梯度阈值范围，若K(x,y)∈T，则图像灰度置为255，像素显示为白色，若则图像灰度置为0，像素显示为黑色：

F(x,y)=255,K(x,y)∈T0,K(x,y)∉T]]>

7)缺陷识别：若图像某位置灰度为白色，则待测透明玻璃盖板在该位置存在缺陷；

8)缺陷上下层定位：相机Ⅰ对待测透明玻璃盖板上表层清晰成像，若相机Ⅰ采集图像存在缺陷，则说明该缺陷位于待测透明玻璃盖板的上表层；相机Ⅱ对待测透明玻璃盖板下表层清晰成像，若相机Ⅱ采集图像存在缺陷，则说明该缺陷位于待测透明玻璃盖板的下表层。