專利名稱:使用組合反射和透射光圖像的實(shí)時網(wǎng)絡(luò)檢查方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般涉及一種使用改進(jìn)照明和照相機(jī)布置的網(wǎng)絡(luò)(web)檢查方法和設(shè)備。這里,它參考用于柔性成像網(wǎng)絡(luò)例如用來制造電子照相成像系統(tǒng)的感光器帶的感光器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)檢查方法和設(shè)備來進(jìn)行描述,但是它不旨在局限于檢查任何特定類型的網(wǎng)絡(luò)材料。
在電子照相技術(shù)領(lǐng)域內(nèi),在導(dǎo)光層上包括光電導(dǎo)絕緣層的電子照相構(gòu)件首先通過對光電導(dǎo)絕緣層的成像表面進(jìn)行均勻靜電充電來成像。然后,將該構(gòu)件暴露于激活電磁輻射如光的模式,其有選擇地消散光電導(dǎo)絕緣層的照明區(qū)域中的電荷,同時保留未照明區(qū)域中的靜電潛像。然后可通過在光電導(dǎo)絕緣層的表面上沉積細(xì)碎驗電敏(electroscopic)色粉微粒來顯影該靜電潛像,以形成可見圖像。所得到的可見色粉圖像可被傳輸?shù)竭m合的接收構(gòu)件如紙。該成像過程可通過可重用光電導(dǎo)絕緣層而重復(fù)多次。
電子照相構(gòu)件經(jīng)常采取柔性多層感光器帶的形式,其中柔性多層感光器帶包括襯底、導(dǎo)光層、可選孔阻擋層、可選粘合層、電荷產(chǎn)生層和電荷運(yùn)輸層,并且在一些實(shí)施例中還包括抗彎曲墊層。
隨著更高級、更高速電子照相復(fù)印機(jī)、復(fù)制機(jī)和打印機(jī)已被開發(fā)出來,感光器帶的電子和機(jī)械性能要求變得越來越高。新式數(shù)字彩色和其他圖像產(chǎn)生產(chǎn)品不能容忍對于前代成像設(shè)備如模擬或“光透鏡”復(fù)印機(jī)可接受的缺陷。
當(dāng)某些缺陷位于多層帶式感光器的一層或多層的表面上或者其內(nèi)時,滿足不了這些提高的電氣和機(jī)械性能要求。這些缺陷是由于在襯底、導(dǎo)光層、可選孔阻擋層、可選粘合層、電荷產(chǎn)生層、電荷運(yùn)輸層和/或可選抗彎曲墊層上存在塵埃微粒而引起的。因此,例如,在涂敷覆蓋層以形成靜電照相成像構(gòu)件如感光器的期間,處于無覆蓋層或有覆蓋層的襯底表面上的塵埃微粒(微粒碎屑)可導(dǎo)致在各種涂敷的覆蓋層中形成氣泡或空隙??梢哉J(rèn)為,塵埃微粒以類似于在微粒的位置發(fā)動溶劑沸騰的沸騰碎片的方式表現(xiàn)。當(dāng)在覆蓋層沉積期間或者在干燥期間覆蓋層溶劑保持在覆蓋層溶劑沸點(diǎn)的附近時,該局部沸騰問題被加劇。在感光器電荷產(chǎn)生層覆蓋層和電荷運(yùn)輸層覆蓋層中,在覆蓋層中形成氣泡特別嚴(yán)重。另外,塵埃微粒在涂敷覆蓋層的期間往往俘獲空氣,并且所俘獲的空氣在干燥期間膨脹,從而在覆蓋層中形成不良?xì)馀?。此外,?dāng)網(wǎng)絡(luò)卷到輥(roll)上時,處于靜電照相成像構(gòu)件網(wǎng)絡(luò)襯底或其覆蓋層的一個或兩個表面上的任何塵埃微粒由于其在相鄰網(wǎng)絡(luò)表面上產(chǎn)生印痕而會不利地影響相鄰表面。由于這些不良印痕會通過多于一個重疊網(wǎng)絡(luò)層重復(fù),因此覆蓋網(wǎng)絡(luò)的大部分必須被報廢,并且該結(jié)果是非常不期望的。
從前文應(yīng)當(dāng)清楚,在切割網(wǎng)絡(luò)并將其形成環(huán)形成像帶之前識別感光器網(wǎng)絡(luò)中的缺陷是非常期望的。如果預(yù)先識別出缺陷,則通常有可能從網(wǎng)絡(luò)中剔除有缺陷區(qū)域,使得其不形成感光器帶成品的一部分,或者確保網(wǎng)絡(luò)的有缺陷部分用來制造可用于其中該缺陷將沒有不良后果的應(yīng)用的感光器帶。
單獨(dú)地或者與自動網(wǎng)絡(luò)檢查系統(tǒng)結(jié)合使用檢查員以便識別網(wǎng)絡(luò)缺陷是公知的。在一個公知系統(tǒng)中,當(dāng)透明網(wǎng)絡(luò)通過光盒時,操作員目測檢查該透明網(wǎng)絡(luò)。在另一個實(shí)施例中,使用機(jī)器視覺系統(tǒng)獲取從中經(jīng)過的網(wǎng)絡(luò)的圖像,并且根據(jù)缺陷識別算法來處理這些圖像,以便提供一種自動網(wǎng)絡(luò)檢查方法和設(shè)備。在這種公知系統(tǒng)中,反射光圖像和透射光圖像是順序而非同時獲取的。因而,采用傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)檢查方案,不可能執(zhí)行組合透射/反射光圖像的實(shí)時獲取和分析。采用傳統(tǒng)系統(tǒng),必須離線組合順序獲取的圖像,然后對其進(jìn)行處理以進(jìn)行圖像識別和分類。顯然,這是非常不期望的,特別是在檢查過程的下游立即標(biāo)記網(wǎng)絡(luò)中的缺陷的過程中并且/或者在檢查過程的下游立即將網(wǎng)絡(luò)切割成多個部分以形成最終產(chǎn)品例如感光器帶的過程中,更是如此。
鑒于前述問題,可以認(rèn)為,提供一種如本文所公開的使用組合反射和透射光圖像的實(shí)時網(wǎng)絡(luò)檢查方法和設(shè)備是期望的。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,一種網(wǎng)絡(luò)檢查方法,包括從光源投射光,以使其入射到網(wǎng)絡(luò)的選定部分上,其中網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)順沿方向(down-webdirection)上移動,并且橫向延伸以限定網(wǎng)絡(luò)橫跨方向(cross-webdirection)上的寬度。捕獲由選定網(wǎng)絡(luò)部分反射的來自光源的反射光,并且獲得反射光的數(shù)字圖像。與捕獲反射光的步驟同時,還捕獲透過選定網(wǎng)絡(luò)部分的來自光源的透射光,并且獲得透射光的數(shù)字圖像。合并反射光數(shù)字圖像和透射光數(shù)字圖像以獲得既表示反射光又表示透射光的合并圖像數(shù)據(jù)。使用合并的圖像數(shù)據(jù)來識別網(wǎng)絡(luò)中的缺陷。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,一種網(wǎng)絡(luò)檢查設(shè)備,包括第一和第二網(wǎng)絡(luò)支承體,用于活動地支承在網(wǎng)絡(luò)順沿方向上移動的關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。光源輸出被調(diào)整為入射到位于第一和第二網(wǎng)絡(luò)支承體之間的關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的選定自由跨越無支承部分上的光圖案。提供了反射光圖像捕獲系統(tǒng),其用于根據(jù)由選定網(wǎng)絡(luò)部分反射的來自所述光源的光對關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的選定部分進(jìn)行成像。還提供了透射光圖像捕獲系統(tǒng),其用于根據(jù)透過選定網(wǎng)絡(luò)部分的來自光源的光對關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的選定部分進(jìn)行成像,其中,將反射光圖像捕獲系統(tǒng)與透射光圖像捕獲系統(tǒng)進(jìn)行對準(zhǔn)(register),使得反射光圖像捕獲系統(tǒng)和透射光圖像捕獲系統(tǒng)被調(diào)整為分別按照反射和透射光對關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的選定部分進(jìn)行同時成像。
本發(fā)明包括各個組件以及各個組件的布置,并且包括各個步驟以及各個步驟的布置,在形成本發(fā)明一部分的附圖中示出了其優(yōu)選實(shí)施例,其中圖1是使用組合反射和透射光圖像的實(shí)時網(wǎng)絡(luò)檢查方法和設(shè)備的示意圖;圖2提供了圖1的網(wǎng)絡(luò)檢查站的詳細(xì)圖示;以及圖3提供了網(wǎng)絡(luò)檢查站和用于實(shí)時網(wǎng)絡(luò)缺陷檢測的方法的進(jìn)一步詳細(xì)圖示。
具體實(shí)施例方式
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的使用組合反射和透射光圖像的實(shí)時網(wǎng)絡(luò)檢查方法和設(shè)備。在所示實(shí)施例中,網(wǎng)絡(luò)W例如感光器網(wǎng)絡(luò)從上游進(jìn)給輥或其他源R1發(fā)放,而在貯藏輥或其他貯藏位置R2收集。因此,網(wǎng)絡(luò)W從進(jìn)給輥R1沿著網(wǎng)絡(luò)順沿方向向下移動到貯藏輥R2,如箭頭DW所示。為了本文引用方便起見,術(shù)語“網(wǎng)絡(luò)橫跨方向(cross-web)”旨在表示垂直于或橫貫網(wǎng)絡(luò)順沿方向DW且平行于網(wǎng)絡(luò)W的平面的方向。
在所示實(shí)施例中,網(wǎng)絡(luò)W從進(jìn)給輥R1經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)清潔站S1,以通過傳統(tǒng)裝置如清潔輥和/或其他接觸或非接觸裝置去除其上表面WU和/或下表面WL上的污染物。然后,網(wǎng)絡(luò)W經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)檢查站S2,其中對它進(jìn)行檢查以發(fā)現(xiàn)缺陷,然后經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)標(biāo)記站S3,其中以標(biāo)簽、墨水或任何其他適合標(biāo)記手段標(biāo)記網(wǎng)絡(luò)中的任何缺陷。在一個實(shí)施例中,網(wǎng)絡(luò)標(biāo)記站S3以缺陷剔除站S3’替換或補(bǔ)充,其中在將網(wǎng)絡(luò)切割為多個形成最終產(chǎn)品的部分之前從網(wǎng)絡(luò)W中切除缺陷。網(wǎng)絡(luò)檢查站S2和網(wǎng)絡(luò)標(biāo)記站S3可操作地互連到圖像處理單元IPU,其從網(wǎng)絡(luò)檢查站S2接收數(shù)據(jù),并且向網(wǎng)絡(luò)標(biāo)記站S3發(fā)送數(shù)據(jù)以指示要被標(biāo)記或剔除的網(wǎng)絡(luò)W部分。如虛線所示,數(shù)據(jù)還能可選地從圖像處理單元IPU流到網(wǎng)絡(luò)檢查站S2以對其進(jìn)行控制,并且/或者從網(wǎng)絡(luò)標(biāo)記站S3流到圖像處理單元IPU以用于反饋的目的等。一般而言,網(wǎng)絡(luò)檢查站S2和圖像處理單元IPU根據(jù)本發(fā)明使用組合反射和透射光圖像協(xié)作執(zhí)行實(shí)時網(wǎng)絡(luò)檢查。網(wǎng)絡(luò)清潔站S1、標(biāo)記站S3和/或缺陷剔除站S3’是可選的,但是典型地提供這些裝置至少之一,并且將其用作實(shí)時網(wǎng)絡(luò)檢查方法/設(shè)備的一部分。
參照圖2更詳細(xì)地公開網(wǎng)絡(luò)檢查站S2。這里,可以看出,網(wǎng)絡(luò)檢查站S2包括第一和第二網(wǎng)絡(luò)支承構(gòu)件如無載托輥I1、I2,其活動地支承網(wǎng)絡(luò)W,使得無支承自由跨越網(wǎng)絡(luò)部分FS在其間延伸。進(jìn)給和貯藏輥R1、R2(圖1)和/或網(wǎng)絡(luò)支承構(gòu)件I1、I2控制網(wǎng)絡(luò)W在網(wǎng)絡(luò)順沿方向DW上移動的速度,并且控制在其下保持網(wǎng)絡(luò)W的張力。因而,網(wǎng)絡(luò)W的自由跨越部分FS以已知速度移動,并且保持在已知張力下。在一個例子中,網(wǎng)絡(luò)W以每分鐘40英尺(fpm)的速度在網(wǎng)絡(luò)順沿方向DW上移動,并且保持在每線性英寸寬度一磅的恒定張力下,例如,如果網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)橫跨方向上延伸18英寸(圖3),則它總是保持在18磅的張力下。因而,自由跨越網(wǎng)絡(luò)部分FS保持在足夠的張力下以防止松垂或其任何其他不良移動。
網(wǎng)絡(luò)檢查站S2包括至少一個光源L、至少一個反射光圖像捕獲系統(tǒng)RL和至少一個透射光圖像捕獲系統(tǒng)TL。反射光和透射光圖像捕獲系統(tǒng)RL、TL如圖所示可操作地耦合于圖像處理單元IPU,并且光源L可選地耦合于圖像處理單元IPU,從而受到控制,但是無需如此。一般地說,光源L輸出入射到自由跨越網(wǎng)絡(luò)部分FS上的連續(xù)均勻光I。反射光圖像捕獲系統(tǒng)RL接收從自由跨越網(wǎng)絡(luò)部分FS反射的來自光源L的光R,并且獲得表示反射光R的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)(這里稱作反射光圖像數(shù)據(jù)RD),而透射光圖像捕獲系統(tǒng)TL同時接收透過自由跨越網(wǎng)絡(luò)部分FS的來自光源L的光T,并且獲得表示透射光T的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)(這里稱作“透射光圖像數(shù)據(jù)TD”)。在圖2中可以看出,圖像數(shù)據(jù)RD、TD輸入到圖像處理單元IPU以根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行實(shí)時網(wǎng)絡(luò)缺陷檢測和分類。
圖2示出用以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)時網(wǎng)絡(luò)檢查方法和設(shè)備的光源L和圖像捕獲系統(tǒng)RL、TL的優(yōu)選配置。更具體地說,來自光源L的光I以相對于垂直平面V的角度x入射到自由跨越網(wǎng)絡(luò)部分FS上。反射光圖像捕獲系統(tǒng)RL被定位成接收發(fā)射光R,由此布置在網(wǎng)絡(luò)W的相同側(cè),并且位于相對于垂直平面V成角度y,其中角度x,y之一是正角度而另一個是負(fù)角度。在一個優(yōu)選實(shí)施例中,角度x和y是相等但代數(shù)符號相反的角度,即x=-y,以提供“亮視場(bright-field)”系統(tǒng)??蛇x地,角度y可以使得更大(更負(fù))以提供“朦朧光(twilight)”系統(tǒng),其中反射光圖像捕獲系統(tǒng)RL不直接位于反射光場R內(nèi),而是與其有些偏離,但是仍然位于其中。與反射光圖像捕獲系統(tǒng)RL相比,透射光圖像捕獲系統(tǒng)TL位于網(wǎng)絡(luò)W的相對側(cè),并且最好布置成相對于垂直平面V成角度z,使得與光源L直接對齊,并且更具體地說,由此即透鏡輸出的光I和輸入到透射光圖像捕獲系統(tǒng)TL的其他光直接與從光源L輸出光I的軸對齊。因此,如圖所示,x=z,使得透射光圖像捕獲系統(tǒng)TL與光源L和入射光I成180度,以便接收直接通過自由跨越網(wǎng)絡(luò)部分FS的光I的透射部分T。如圖2所示,光源L和圖像捕獲系統(tǒng)RL、TL被布置成x=15度;y=-15度;以及z=15度,但是本發(fā)明并不旨在局限于這些角度。另外,所示例子示出入射到網(wǎng)絡(luò)上表面WU上的來自光源L的光I,其中反射光圖像捕獲系統(tǒng)RL被布置成捕獲從網(wǎng)絡(luò)上表面WU反射的光R。光源L可以可選地被布置成將光I投射在網(wǎng)絡(luò)下表面WL上,因而反射光圖像捕獲系統(tǒng)RL將被定位成捕獲從網(wǎng)絡(luò)下表面反射的光R,而透射光圖像捕獲系統(tǒng)TL位于網(wǎng)絡(luò)W的相對側(cè)以捕獲透射光T。
反射光圖像捕獲系統(tǒng)RL和透射光圖像捕獲系統(tǒng)TL必須相互對準(zhǔn),以確保由此分別獲得的圖像相互對應(yīng),即確保系統(tǒng)RL、TL在網(wǎng)絡(luò)順沿方向和網(wǎng)絡(luò)橫跨方向上同時獲得自由跨越網(wǎng)絡(luò)部分FS的完全相同區(qū)域的實(shí)時圖像。該對準(zhǔn)可采用各種不同方式來實(shí)現(xiàn)。在一個例子中,向網(wǎng)絡(luò)W提供其上的已知測試圖案,并且調(diào)整圖像捕獲系統(tǒng)RL、TL之一或兩者的位置,直到由系統(tǒng)RL、TL輸出的圖像已知為相互對齊。不管所采用的對準(zhǔn)方法,最優(yōu)選的是這些圖像捕獲系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)順沿方向DW和網(wǎng)絡(luò)橫跨方向CW上都逐像素地相互完全對準(zhǔn)。網(wǎng)絡(luò)順沿方向DW和網(wǎng)絡(luò)橫跨方向CW上的一像素偏差在可接受的容限內(nèi)。在一個實(shí)施例中,反射光圖像捕獲系統(tǒng)RL和透射光圖像捕獲系統(tǒng)TL在網(wǎng)絡(luò)順沿方向和網(wǎng)絡(luò)橫跨方向DW、CW上以±1像素的容限相互對準(zhǔn),其中像素的尺寸在網(wǎng)絡(luò)順沿方向上為25微米,并且在網(wǎng)絡(luò)橫跨方向上為25微米。
圖3示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)檢查站S2和網(wǎng)絡(luò)檢查方法。在所示實(shí)施例中,反射光圖像捕獲系統(tǒng)RL包括至少一個并且最好多個在網(wǎng)絡(luò)橫跨方向CW上橫跨網(wǎng)絡(luò)W而間隔排列的反射光圖像捕獲照相機(jī)R1-R4。同樣,透射光圖像捕獲系統(tǒng)TL包括至少一個并且最好多個在網(wǎng)絡(luò)橫跨方向CW上橫跨網(wǎng)絡(luò)W而間隔排列的透射光圖像捕獲照相機(jī)T1-T4。照相機(jī)R1-R4分別對應(yīng)于照相機(jī)T1-T4,以便限定對應(yīng)的照相機(jī)對R1、T1;R2、T2;R3、T3;R4、T4,并且每對的組成部分如上所述按照網(wǎng)絡(luò)順沿方向和網(wǎng)絡(luò)橫跨方向成像位置相互對準(zhǔn),使得它們?nèi)缟纤鲈凇?像素網(wǎng)絡(luò)順沿方向和±1像素網(wǎng)絡(luò)橫跨方向容限內(nèi)對網(wǎng)絡(luò)W的完全相同位置進(jìn)行成像。照相機(jī)R1-R4的成像區(qū)域典型地在網(wǎng)絡(luò)橫跨方向CW上相互重疊,并且照相機(jī)T1-T4的成像區(qū)域典型地在網(wǎng)絡(luò)橫跨方向CW上相互重疊,以確保無間隙地對網(wǎng)絡(luò)W的完全網(wǎng)絡(luò)橫跨方向?qū)挾冗M(jìn)行成像。雖然每組照相機(jī)R1-R4和T1-T4被示出為包括四個照相機(jī),但是這并不旨在以任何方式限制本發(fā)明,并且必要和/或需要時可使用更多或更少照相機(jī)。
反射光圖像照相機(jī)R1-R4最好也相互對準(zhǔn),使得由此獲得的圖像表示具有均勻網(wǎng)絡(luò)順沿方向位置的網(wǎng)絡(luò)W的整個網(wǎng)絡(luò)橫跨方向?qū)挾?。同樣,透射光圖像照相機(jī)T1-T4最好也相互對準(zhǔn),使得由此獲得的圖像表示具有均勻網(wǎng)絡(luò)順沿方向位置的網(wǎng)絡(luò)W的整個網(wǎng)絡(luò)橫跨方向?qū)挾?。在所示?shí)施例中,照相機(jī)R1-R4和照相機(jī)T1-T4都是行掃描CCD照相機(jī),從而當(dāng)對準(zhǔn)操作完成時,由照相機(jī)R1-R4和照相機(jī)T1-T4獲得的圖像表示1×m行的像素,其中m是在網(wǎng)絡(luò)橫跨方向CW上延伸的像素數(shù)(其根據(jù)網(wǎng)絡(luò)W的實(shí)際寬度、照相機(jī)的數(shù)目和掃描分辨率而變化)。還優(yōu)選的是,光源L被限定為在網(wǎng)絡(luò)橫跨方向CW上橫跨網(wǎng)絡(luò)W的整個寬度但在網(wǎng)絡(luò)順沿方向DW上僅以最低程度延伸的光圖案I的光管(light-line)。一個適合的光源L是光纖光管,不過本發(fā)明并不局限于此。
繼續(xù)參照圖3,圖像處理單元IPU接收由每個照相機(jī)R1-R4、T1-T4獲得的反射光圖像數(shù)據(jù)RD和透射光圖像數(shù)據(jù)TD。步驟或裝置20實(shí)時合并每個對應(yīng)照相機(jī)對R1、T1;R2、T2;R3、T3;R4、T4的照相機(jī)信號,并且輸出相應(yīng)的合并反射/透射圖像數(shù)據(jù)信號RT1、RT2、RT3、RT4。
合并反射/透射圖像數(shù)據(jù)信號RT1-RT4輸入到缺陷識別步驟或裝置30。最好,未合并原始圖像數(shù)據(jù)RD和TD也輸入到缺陷識別步驟或裝置30。缺陷識別步驟或裝置30分析輸入數(shù)據(jù)信號RT1-RT4(以及未合并信號RD、TD,如果可用的話),并且如果數(shù)據(jù)與非缺陷網(wǎng)絡(luò)的已知范圍不同則將其任何部分標(biāo)志為存在缺陷。
由缺陷識別步驟或裝置30識別的表示網(wǎng)絡(luò)缺陷的缺陷數(shù)據(jù)DD輸入到缺陷特征分析步驟或裝置40,其獲得在數(shù)據(jù)DD中表示的每個網(wǎng)絡(luò)缺陷的缺陷特征參數(shù)。在一個例子中,缺陷特征分析步驟/裝置40獲得缺陷特征列表,如網(wǎng)絡(luò)橫跨方向尺寸、網(wǎng)絡(luò)順沿方向尺寸、平均亮度、最大和最小亮度、亮度變化率數(shù)據(jù)、缺陷形狀(例如,圓形、橢圓形等)、按照網(wǎng)絡(luò)橫跨方向位置的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)缺陷位置等。缺陷特征分析步驟/裝置40能夠根據(jù)合并數(shù)據(jù)RT1-RT4獲得僅根據(jù)反射數(shù)據(jù)RD或僅根據(jù)透射數(shù)據(jù)TD將不可獲得的很多缺陷特征參數(shù)。采用這里所述的組合發(fā)射/透射光網(wǎng)絡(luò)成像方法,辨別在一種照明配置中看上去類似但在其他照明配置中看上去不同的缺陷變得有可能。
對于由數(shù)據(jù)DD表示的每個網(wǎng)絡(luò)缺陷,缺陷特征分析步驟/裝置40將缺陷特征數(shù)據(jù)DFD輸出到缺陷特征數(shù)據(jù)庫步驟或裝置50。每個網(wǎng)絡(luò)缺陷的缺陷特征數(shù)據(jù)DFD輸入到缺陷特征數(shù)據(jù)庫50,其可以是查詢表、直方圖匹配算法或其他數(shù)據(jù)庫匹配裝置/操作,并且缺陷特征數(shù)據(jù)庫50輸出將缺陷描述為特定類型的缺陷例如表面塵埃、內(nèi)部氣泡、劃痕、凹陷、凸起等的缺陷分類輸出值60。缺陷分類輸出值60由圖像處理單元IPU使用以根據(jù)缺陷類型控制網(wǎng)絡(luò)標(biāo)記/缺陷剔除站S3、S3’。例如,如果網(wǎng)絡(luò)W打算用于高性能應(yīng)用,則圖像處理單元可控制網(wǎng)絡(luò)標(biāo)記/缺陷剔除站S3、S3’將網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)部分標(biāo)記為缺陷,并且/或者從網(wǎng)絡(luò)中剔除有缺陷部分。另一方面,如果網(wǎng)絡(luò)打算用于低性能應(yīng)用,并且缺陷值60表示微小缺陷,則圖像處理單元IPU可控制網(wǎng)絡(luò)標(biāo)記/缺陷剔除站S3、S3’不采取任何操作。
圖像處理單元IPU由適于數(shù)字圖像處理的任何適合電路和/或編程計算設(shè)備如專用電路或特別編程個人計算機(jī)提供。適合圖像處理單元IPU可從Cognex Corporation,Natick,MA購得(一個這樣的單元以前是以商品名稱ISYS 2000出售的),并且可使用來自相同或其他來源的其他成像處理單元。
這里所用的術(shù)語“實(shí)時”是指處理數(shù)據(jù)而無需對其進(jìn)行離線存儲并且隨后檢索該數(shù)據(jù)以進(jìn)行以后處理,使得在網(wǎng)絡(luò)W的相關(guān)部分通過網(wǎng)絡(luò)標(biāo)記/缺陷剔除站S3、S3’之前合并反射/透射光數(shù)據(jù)信號RT1-RT4就立即可用于處理。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以進(jìn)行各種修改和變更,并且按照字面意義和/或根據(jù)等價物的教義而解釋的所附權(quán)利要求旨在在最大可能范圍內(nèi)包括所有這些修改和變更。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)絡(luò)檢查方法,包括從光源投射光,以使其入射到網(wǎng)絡(luò)的選定部分上,其中所述網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)順沿方向上移動,并且橫向延伸以限定網(wǎng)絡(luò)橫跨方向上的寬度;捕獲由所述選定網(wǎng)絡(luò)部分反射的來自所述光源的反射光,并且獲得所述反射光的數(shù)字圖像;與所述捕獲反射光的步驟同時,捕獲透過所述選定網(wǎng)絡(luò)部分的來自所述光源的透射光,并且獲得所述透射光的數(shù)字圖像;以數(shù)字方式合并所述反射光數(shù)字圖像和所述透射光數(shù)字圖像,以獲得既表示所述反射光又表示所述透射光的合并圖像數(shù)據(jù);以及使用所述合并圖像數(shù)據(jù)來識別所述網(wǎng)絡(luò)中的缺陷。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,還包括與所述合并圖像數(shù)據(jù)一起使用所述反射光數(shù)字圖像和所述透射光數(shù)字圖像,以識別所述網(wǎng)絡(luò)中的缺陷。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述捕獲反射光的步驟包括使用反射光圖像捕獲照相機(jī)系統(tǒng),并且其中所述捕獲透射光的步驟包括使用透射光圖像捕獲照相機(jī)系統(tǒng),并且其中所述網(wǎng)絡(luò)位于所述反射光圖像捕獲系統(tǒng)和所述透射光圖像捕獲系統(tǒng)之間。
4.如權(quán)利要求3所述的方法,其中所述光源和所述反射光圖像捕獲系統(tǒng)位于所述網(wǎng)絡(luò)的第一側(cè),并且其中所述透射光圖像捕獲系統(tǒng)位于與所述第一側(cè)相對的所述網(wǎng)絡(luò)的第二側(cè),使得所述網(wǎng)絡(luò)在所述光源和所述透射光圖像捕獲系統(tǒng)之間通過。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,其中所述反射光圖像捕獲系統(tǒng)和所述透射光圖像捕獲系統(tǒng)按照分別由此成像的所述網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域相互對準(zhǔn),使得所述反射光圖像捕獲系統(tǒng)和所述透射光圖像捕獲系統(tǒng)同時對來自所述光源的所述光入射到其上的所述選定網(wǎng)絡(luò)部分進(jìn)行成像。
6.如權(quán)利要求5所述的方法,其中所述反射光圖像捕獲系統(tǒng)包括多個反射光成像照相機(jī),并且其中所述透射光圖像捕獲系統(tǒng)包括多個透射光成像照相機(jī),并且其中所述反射光成像照相機(jī)的每一個均對應(yīng)于所述透射光成像照相機(jī)之一,并且與其對準(zhǔn),以便限定對應(yīng)的成像照相機(jī)對。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,其中所述反射光成像照相機(jī)具有在網(wǎng)絡(luò)橫跨方向上相互重疊的相應(yīng)成像區(qū)域,并且其中所述透射光成像照相機(jī)具有在網(wǎng)絡(luò)橫跨方向上相互重疊的相應(yīng)成像區(qū)域。
8.如權(quán)利要求6所述的方法,其中所述光源包括光纖光管。
9.如權(quán)利要求8所述的方法,其中所述反射光照相機(jī)的每一個和所述透射光照相機(jī)的每一個包括行掃描CCD照相機(jī)。
10.如權(quán)利要求9所述的方法,其中所述反射光照相機(jī)按照由此分別成像的所述網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)順沿方向部分相互對準(zhǔn),使得所述反射光成像照相機(jī)協(xié)作以對所述網(wǎng)絡(luò)的單個不中斷1×m像素行進(jìn)行成像,其中m是用來對所述網(wǎng)絡(luò)的整個網(wǎng)絡(luò)橫跨方向尺寸進(jìn)行成像的像素分辨率。
11.如權(quán)利要求10所述的方法,其中所述透射光照相機(jī)按照由此分別成像的所述網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)順沿方向部分相互對準(zhǔn),使得所述透射光成像照相機(jī)協(xié)作以對所述網(wǎng)絡(luò)的單個不中斷1×m像素行進(jìn)行成像,其中m是用來對所述網(wǎng)絡(luò)的整個網(wǎng)絡(luò)橫跨方向尺寸進(jìn)行成像的像素分辨率。
12.如權(quán)利要求1所述的方法,還包括在所述使用所述合并圖像數(shù)據(jù)來識別所述網(wǎng)絡(luò)中的缺陷的步驟之后并且在不中斷所述網(wǎng)絡(luò)在所述網(wǎng)絡(luò)順沿方向上的移動的情況下,在所有識別出的缺陷處或其附近標(biāo)記所述網(wǎng)絡(luò)。
13.如權(quán)利要求1所述的方法,還包括在所述使用所述合并圖像數(shù)據(jù)來識別所述網(wǎng)絡(luò)中的缺陷的步驟之后,從所述網(wǎng)絡(luò)中剔除缺陷。
14.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述網(wǎng)絡(luò)的所述選定部分是在第一和第二網(wǎng)絡(luò)支承體之間延伸的所述網(wǎng)絡(luò)的無支承自由跨越部分。
15.如權(quán)利要求14所述的方法,其中所述第一和第二網(wǎng)絡(luò)支承體各自包括無載托輥。
16.如權(quán)利要求14所述的方法,其中所述網(wǎng)絡(luò)在所述網(wǎng)絡(luò)順沿方向上移動,同時保持在選定張力下。
17.如權(quán)利要求16所述的方法,其中所述選定張力是所述網(wǎng)絡(luò)中每一英寸的所述寬度至少一磅的張力。
18.如權(quán)利要求4所述的方法,其中從所述光源投射的所述光以相對于垂直平面成x度的角度入射到所述網(wǎng)絡(luò)上,所述反射光圖像捕獲系統(tǒng)位于相對于所述垂直平面成角度y,并且其中所述透射光圖像捕獲系統(tǒng)與所述投射光直接對齊。
19.一種網(wǎng)絡(luò)檢查設(shè)備,包括第一和第二網(wǎng)絡(luò)支承體,用于活動地支承在網(wǎng)絡(luò)順沿方向上移動的關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò);光源,輸出被調(diào)整為入射到位于第一和第二網(wǎng)絡(luò)支承體之間的關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的選定自由跨越無支承部分;反射光圖像捕獲系統(tǒng),用于根據(jù)由選定網(wǎng)絡(luò)部分反射的來自所述光源的光對關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的選定部分進(jìn)行成像;透射光圖像捕獲系統(tǒng),用于根據(jù)透過選定部分的來自所述光源的光對關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的選定部分進(jìn)行成像,其中將所述反射光圖像捕獲系統(tǒng)與所述透射光圖像捕獲系統(tǒng)進(jìn)行對準(zhǔn),使得所述反射光圖像捕獲系統(tǒng)和所述透射光圖像捕獲系統(tǒng)被調(diào)整為分別按照反射和透射光對關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的選定部分進(jìn)行同時成像。
20.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備,其中由所述光源輸出的所述光圖案直接瞄準(zhǔn)所述透射光圖像捕獲系統(tǒng)。
全文摘要
一種利用反射和透射光圖像的同時捕獲以對其進(jìn)行實(shí)時合并的網(wǎng)絡(luò)檢查設(shè)備和方法。反射光和透射光圖像捕獲系統(tǒng)按照網(wǎng)絡(luò)順沿方向和網(wǎng)絡(luò)橫跨方向的成像區(qū)域相互對準(zhǔn)。為了允許同時獲取反射和透射光圖像,網(wǎng)絡(luò)的成像部分是無支承跨越部分,并且網(wǎng)絡(luò)被繃緊以防止松垂。反射光和透射光圖像捕獲系統(tǒng)各自包括按照網(wǎng)絡(luò)順沿方向和網(wǎng)絡(luò)橫跨方向的成像區(qū)域相互對準(zhǔn)的多個照相機(jī),并且用于透射光圖像捕獲的照相機(jī)與輸出以一定角度入射到網(wǎng)絡(luò)上的光的光源直接對齊。
文檔編號G01N21/88GK1637622SQ20041009417
公開日2005年7月13日 申請日期2004年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月30日
發(fā)明者N·M·里維拉, M·埃里科, C·A·維斯尼夫斯基, J·P·克爾瓦維茨, W·A·哈蒙德 申請人:施樂公司