[发明专利]一种振镜保护镜片的检测装置及方法

权利要求书

1.一种振镜保护镜片的检测装置，其特征在于，包括振镜、保护镜片、灯带、相机、数据分析模块及运动执行机构；

其中，所述保护镜片设于所述振镜的出光口处以形成防护结构；

所述灯带沿所述保护镜片的周向设置，并可沿平行于所述保护镜片的镜面方向朝所保护镜片内发射光源，以在所述保护镜片内形成漫反射；

所述相机设置在所述保护镜片背离所述振镜的一侧，并在对所述保护镜片进行检测时，所述相机的拍摄口正对所述保护镜片的镜面设置；

所述数据分析模块与所述相机通信连接，用于采集所述相机拍摄的图像，并分析图像中所述保护镜片表面污染情况；

所述运动执行机构设于所述振镜背离所述保护镜片的一侧，用于调整所述振镜与所述相机的相对位置。

2.一种振镜保护镜片的检测方法，其通过如权利要求1中所述的振镜保护镜片的检测装置来实现，具体检测步骤如下：

S1、灯带打光并将保护镜片的镜面点亮，采用相机对保护镜片的表面进行拍照取像；

S2、数据分析模块收集所述相机拍摄的图像，并计算图像中单个污染和总污染的灰度区域面积；

S3、根据图像中单个污染和总污染的灰度区域面积判断保护镜片的污染情况；

若单个污染灰度区域面积大于单个污染灰度区域面积预设阈值或总污染灰度区域面积大于总污染灰度区域面积预设阈值，关闭灯带，将振镜表面的保护镜片更换；

若单个污染灰度区域面积小于等于单个污染灰度区域面积预设阈值且总污染灰度区域面积小于等于总污染灰度区域面积预设阈值，关闭灯带，将保护镜片用于后续激光加工。

3.根据权利要求2所述的振镜保护镜片的检测方法，其特征在于，还包括激光加工工位，所述运动执行机构用于将所述振镜在激光加工工位在该相机检测振镜保护镜片装置处位置进行切换，具体切换步骤如下：

在步骤S1之前，在激光生产加工间隙时，运动执行机构带动振镜转向，使得振镜表面的保护镜片朝向相机正对设置；

在步骤S3之后，运动执行机构带动振镜转向，使得振镜表面的保护镜片朝向激光加工工位。

4.根据权利要求2所述的振镜保护镜片的检测方法，其特征在于，所述步骤S1中保护镜片与相机之间的直线距离为180mm～250mm。

5.根据权利要求2所述的振镜保护镜片的检测方法，其特征在于，所述步骤S2中单个污染和总污染的灰度区域面积计算步骤如下：

S201、对图像进行灰度化处理，得到图像的灰度信息，统计图像中每个像素点的灰度大小；

S202、计算图像中总污染灰度值的像素点的加权面积；

S203、计算图像中单个污染灰度值的像素点的加权面积。

6.根据权利要求5所述的振镜保护镜片的检测方法，其特征在于，所述步骤S202中总污染灰度值的像素点的加权面积S_σ计算方式为：

其中，n为图像中0像素点的个数，ω为单个像素点的实际面积大小，其单位为mm²，σ_i为每个像素点的权重。

7.根据权利要求6所述的振镜保护镜片的检测方法，其特征在于，所述公式一中σ_i的计算方式为：

其中，x为像素点的灰度值大小，τ的数值选取与灯带打光情况相关，其取值范围为20～80。

8.根据权利要求7所述的振镜保护镜片的检测方法，其特征在于，所述步骤S203中单个污染灰度值的像素点的加权面积SR_i计算方式为：

其中，m为每个污染所含的像素点个数，l为所含独立的污染区域个数，权重σ_k由所述公式二获得，ω为单个像素点的实际面积大小。