輪廓光照明的影像測量設(shè)備及檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種輪廓光照明的影像測量設(shè)備及檢測方法，其中，輪廓光照明的影像測量設(shè)備包括：測量模塊、控制模塊、光學(xué)成像模塊、照明模塊、驅(qū)動模塊以及測量平臺；測量模塊用于形成人機(jī)交互界面；控制模塊包括圖像處理單元和驅(qū)動控制單元；光學(xué)成像模塊位于所述測量平臺上方，其用于對待測工件進(jìn)行成像，生成圖像數(shù)據(jù)，并與控制模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；照明模塊包括擴(kuò)散照明單元和準(zhǔn)直照明單元；驅(qū)動模塊包括XY驅(qū)動模塊和Z驅(qū)動模塊；測量平臺用于形成待測量工件的承載面。本發(fā)明通過結(jié)合擴(kuò)散式輪廓光照明和準(zhǔn)直式輪廓光照明，可對蓋板玻璃的質(zhì)量進(jìn)行精確的檢測，有利于提高出廠產(chǎn)品的質(zhì)量以及產(chǎn)品的檢測效率，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】輪廓光照明的影像測量設(shè)備及檢測方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及產(chǎn)品的圖像檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種輪廓光照明的影像測量設(shè)備，以及一種蓋板玻璃的質(zhì)量檢測方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能手機(jī)和平板電腦行業(yè)的快速發(fā)展，其主要部件蓋板玻璃現(xiàn)已成為技術(shù)密集和資金密集型的高新技術(shù)產(chǎn)品。蓋板玻璃伴隨著人們使用習(xí)慣的變化和市場需求量的日益增加，其類型變得更加多元化，質(zhì)量的要求也在是不斷地提高。
[0003]蓋板玻璃在出廠前需經(jīng)過質(zhì)量檢測，經(jīng)質(zhì)量檢測合格后方可流入市場。但是，現(xiàn)有的檢測方式已漸漸不能滿足市場的需求，其無法對絲印蓋板玻璃邊緣絲印質(zhì)量和透明蓋板玻璃外形尺寸進(jìn)行很好的檢測。
[0004]針對上述問題，有必要提供進(jìn)一步的解決方案。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種輪廓光照明的影像測量設(shè)備，以及一種蓋板玻璃的質(zhì)量檢測方法。
[0006]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的一種輪廓光照明的影像測量設(shè)備包括:測量模塊、控制模塊、光學(xué)成像模塊、照明模塊、驅(qū)動模塊以及測量平臺；
[0007]所述測量模塊用于形成人機(jī)交互界面；
[0008]所述控制模塊包括圖像處理單元和驅(qū)動控制單元，用于處理所述光學(xué)成像模塊生成的數(shù)據(jù)，并控制測量過程的進(jìn)行；
[0009]所述光學(xué)成像模塊位于所述測量平臺上方，其用于對待測工件進(jìn)行成像，生成圖像數(shù)據(jù)，并與所述控制模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；
[0010]所述照明模塊包括擴(kuò)散照明單元和準(zhǔn)直照明單元，用于對待測工件提供照明；
[0011 ] 所述驅(qū)動模塊包括XY驅(qū)動模塊和Z驅(qū)動模塊，所述XY驅(qū)動模塊設(shè)置于所述測量平臺下方，并驅(qū)動所述測量平臺沿X方向或Y方向移動，所述Z驅(qū)動模塊與所述光學(xué)成像模塊相連接，并驅(qū)動其沿Z方向移動，所述Z方向垂直X、Y方向所在的平面；
[0012]所述測量平臺用于形成待測量工件的承載面。
[0013]作為本發(fā)明的輪廓光照明的影像測量設(shè)備的改進(jìn)，所述測量模塊包括顯示器，所述顯示器形成所述人機(jī)交互界面。
[0014]作為本發(fā)明的輪廓光照明的影像測量設(shè)備的改進(jìn)，所述圖像處理單元用于控制所述光學(xué)成像模塊的成像，所述圖像處理單元具有數(shù)據(jù)接口，所述數(shù)據(jù)接口接收所述光學(xué)成像模塊生成的圖像數(shù)據(jù)，所述圖像處理單元對接收的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，獲得待測量工件的質(zhì)量參數(shù)。
[0015]作為本發(fā)明的輪廓光照明的影像測量設(shè)備的改進(jìn)，所述驅(qū)動控制單元與所述XY驅(qū)動模塊和Z驅(qū)動模塊進(jìn)行電性連接，對所述XY驅(qū)動模塊和Z驅(qū)動模塊進(jìn)行控制。
[0016]作為本發(fā)明的輪廓光照明的影像測量設(shè)備的改進(jìn)，所述光學(xué)成像模塊為CCD成像模塊。
[0017]作為本發(fā)明的輪廓光照明的影像測量設(shè)備的改進(jìn)，所述擴(kuò)散照明單元位于所述測量平臺下方，并與所述測量平臺進(jìn)行固定連接，所述準(zhǔn)直照明單元位于所述擴(kuò)散照明單元下方，所述準(zhǔn)直照明單元包括LED光源，所述LED光源形成平行遠(yuǎn)心光路，所述擴(kuò)散照明單元位于所述平行遠(yuǎn)心光路上，接收所述LED光源發(fā)出的光線，所述擴(kuò)散照明單元包括光學(xué)擴(kuò)散板，所述光學(xué)擴(kuò)散板位于所述準(zhǔn)直照明單元和測量平臺之間。
[0018]作為本發(fā)明的輪廓光照明的影像測量設(shè)備的改進(jìn)，所述XY驅(qū)動模塊和Z驅(qū)動模塊包括各自的伺服電機(jī)。
[0019]作為本發(fā)明的輪廓光照明的影像測量設(shè)備的改進(jìn)，所述測量平臺的用于承載待測量工件的承載面為透光面。
[0020]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明還提供一種蓋板玻璃的質(zhì)量檢測方法，其包括如下步驟:
[0021]S1.將待測量工件放置于圖像顯示區(qū)域內(nèi)；
[0022]S2.調(diào)整待測量工件的位置，采用擴(kuò)散照明與準(zhǔn)直照明相結(jié)合的方式，對待測量工件進(jìn)行照明并成像，獲得待測量工件的圖像數(shù)據(jù)；
[0023]S3.對獲得的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計算出待測量工件的質(zhì)量參數(shù)；
[0024]S4.顯示并輸出獲得的質(zhì)量參數(shù)。
[0025]作為本發(fā)明的蓋板玻璃的質(zhì)量檢測方法的改進(jìn)，所述對獲得的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理包括對其進(jìn)行對比度自動調(diào)整。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:通過結(jié)合擴(kuò)散式輪廓光照明和準(zhǔn)直式輪廓光照明，可對蓋板玻璃的質(zhì)量進(jìn)行精確的檢測，有利于提高出廠產(chǎn)品的質(zhì)量以及產(chǎn)品的檢測效率，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明的輪廓光照明的影像測量設(shè)備的一【具體實施方式】立體示意圖；
[0028]圖2為圖1中輪廓光照明的影像測量設(shè)備的模塊示意圖。

【具體實施方式】
[0029]現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
[0030]如圖1所示的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
[0031]如圖1所示，本發(fā)明的輪廓光照明的影像測量設(shè)備100包括:測量模塊10、控制模塊20、光學(xué)成像模塊30、照明模塊40、驅(qū)動模塊50以及測量平臺60。
[0032]所述測量模塊10用于形成人機(jī)交互界面，通過該人機(jī)交互界面，操作人員可觀測待測工件、輸入輸出數(shù)據(jù)、控制測量過程和對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。具體地，所述測量模塊10包括顯示器，所述顯示器形成所述人機(jī)交互界面。
[0033]所述控制模塊20用于處理所述光學(xué)成像模塊生成的數(shù)據(jù)，并控制測量過程的進(jìn)行。具體地，控制模塊20包括圖像處理單元21和驅(qū)動控制單元22，其中，所述圖像處理單元用于控制所述光學(xué)成像模塊的成像，例如對成像次數(shù)的控制以及對比度的調(diào)整控制等。所述圖像處理單元具有數(shù)據(jù)接口，所述數(shù)據(jù)接口接收所述光學(xué)成像模塊生成的圖像數(shù)據(jù)，所述圖像處理單元對接收的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，獲得待測量工件的質(zhì)量參數(shù)。所述驅(qū)動控制單元與所述XY驅(qū)動模塊和Z驅(qū)動模塊進(jìn)行電性連接，對所述XY驅(qū)動模塊和Z驅(qū)動模塊進(jìn)行控制。從而，使XY驅(qū)動模塊驅(qū)動待測量工件沿特定的路徑進(jìn)行移動，以便于成像檢測的進(jìn)行。本實施方式中，圖像處理單元可以為圖像采集卡。
[0034]所述光學(xué)成像模塊30位于所述測量平臺60上方，其用于對待測工件進(jìn)行成像，生成圖像數(shù)據(jù)，并與所述控制模塊20進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。優(yōu)選地，所述光學(xué)成像模塊可以為CCD成像模塊。
[0035]所述照明模塊40包括擴(kuò)散照明單元41和準(zhǔn)直照明單元42，用于對待測工件提供照明。通過該擴(kuò)散照明單元41和準(zhǔn)直照明單元42的結(jié)合，可實現(xiàn)對絲印蓋板玻璃邊緣絲印質(zhì)量和透明蓋板玻璃外形尺寸進(jìn)行很好的檢測。
[0036]具體地，所述擴(kuò)散照明單元位41于所述測量平臺60下方，并與所述測量平臺60進(jìn)行固定連接，所述準(zhǔn)直照明單元42位于所述擴(kuò)散照明單元41下方。所述準(zhǔn)直照明單元42包括LED光源，所述LED光源形成平行遠(yuǎn)心光路，所述擴(kuò)散照明單元位于所述平行遠(yuǎn)心光路上，并接收所述LED光源發(fā)出的光線，所述擴(kuò)散照明單元41還包括光學(xué)擴(kuò)散板，所述光學(xué)擴(kuò)散板位于所述準(zhǔn)直照明單元和測量平臺之間。
[0037]從而，通過該光學(xué)擴(kuò)散板，擴(kuò)散照明單元可對所述準(zhǔn)直照明單元42發(fā)出的平行光進(jìn)行發(fā)散，形成大角度的發(fā)散光，以輔助光學(xué)成像模塊獲得清晰地待測量工件圖像數(shù)據(jù)信息，達(dá)到對待測量工件的質(zhì)量進(jìn)行精確檢測的目的。
[0038]所述驅(qū)動模塊50包括XY驅(qū)動模塊51和Z驅(qū)動模塊52。其中，所述XY驅(qū)動模塊51設(shè)置于所述測量平臺60下方，并驅(qū)動所述測量平臺60沿X方向或Y方向移動，所述Z驅(qū)動模塊52與所述光學(xué)成像模塊30相連接，并驅(qū)動其沿Z方向移動，所述Z方向垂直X、Y方向所在的平面。測量時，首先XY驅(qū)動模塊51帶動測量平臺60按照指定路徑運(yùn)動特定位置，然后，Z驅(qū)動模塊52調(diào)節(jié)光學(xué)成像模塊30與測量平臺60之間的高度，待滿足成像條件后，開始對待測量工件進(jìn)行成像。為了實現(xiàn)對測量平臺和光學(xué)成像模塊的驅(qū)動，所述XY驅(qū)動模塊51和Z驅(qū)動模塊52包括各自的伺服電機(jī)。
[0039]所述測量平臺60用于形成待測量工件的承載面。為了使照明模塊40發(fā)出的光線能夠到達(dá)待測量工件，所述測量平臺60的用于承載待測量工件的承載面被設(shè)計為透光面。
[0040]此外，本發(fā)明還提供一種蓋板玻璃的質(zhì)量檢測方法，其包括如下步驟:
[0041]S1.將待測量工件放置于圖像顯示區(qū)域內(nèi)；
[0042]S2.調(diào)整待測量工件的位置，采用擴(kuò)散照明與準(zhǔn)直照明相結(jié)合的方式，對待測量工件進(jìn)行照明并成像，獲得待測量工件的圖像數(shù)據(jù)；
[0043]S3.對獲得的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計算出待測量工件的質(zhì)量參數(shù)；
[0044]S4.顯示并輸出獲得的質(zhì)量參數(shù)。
[0045]其中，所述對獲得的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理包括對其進(jìn)行對比度自動調(diào)整。
[0046]下面結(jié)合蓋板玻璃的質(zhì)量檢測方法對本發(fā)明的輪廓光照明的影像測量設(shè)備的測量過程進(jìn)行介紹。
[0047]首先，將一待測量工件放置在所述測量平臺上，并確保該待測量工件在其圖像顯示區(qū)域內(nèi)。照明模塊為待測量工件提供照明，并確保該待測量工件的圖像在影像圖畫中的成像清晰。
[0048]再通過驅(qū)動模塊，使光學(xué)成像模塊和測量平臺按預(yù)定路徑進(jìn)行移動，移動到預(yù)定路徑中的指定位置時，由光學(xué)成像模塊的鏡頭獲取該位置待測量工件的圖像，并將該待測量工件的圖像傳送至鏡頭影像區(qū)內(nèi)，并確保該待測量工件的圖像在影像畫面中的成像清晰。
[0049]光學(xué)成像模塊將獲取到的該待測量工件圖像信息傳輸給所述圖像處理單元，圖像處理單元收到該待測量工件的圖像信息后，先對該待測量工件的圖像信息進(jìn)行圖像質(zhì)量判斷。根據(jù)判斷結(jié)果，對該待測量工件的圖像信息進(jìn)行對比度自動調(diào)整，以獲取較佳的該待測量工件圖像信息，再基于該待測量工件圖像信息計算得出該待測量工件的質(zhì)量參數(shù)。
[0050]圖像處理單元獲得該待測量工件的參數(shù)后，由所述測量模塊進(jìn)行顯示并輸出，至此完成了整個測量過程。
[0051]綜上所述，本發(fā)明通過結(jié)合擴(kuò)散式輪廓光照明和準(zhǔn)直式輪廓光照明，可對蓋板玻璃的質(zhì)量進(jìn)行精確的檢測，有利于提高出廠產(chǎn)品的質(zhì)量以及產(chǎn)品的檢測效率，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
[0052]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0053]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。
【權(quán)利要求】
1.一種輪廓光照明的影像測量設(shè)備，其特征在于，所述輪廓光照明的影像測量設(shè)備包括:測量模塊、控制模塊、光學(xué)成像模塊、照明模塊、驅(qū)動模塊以及測量平臺； 所述測量模塊用于形成人機(jī)交互界面； 所述控制模塊包括圖像處理單元和驅(qū)動控制單元，用于處理所述光學(xué)成像模塊生成的數(shù)據(jù)，并控制測量過程的進(jìn)行； 所述光學(xué)成像模塊位于所述測量平臺上方，其用于對待測工件進(jìn)行成像，生成圖像數(shù)據(jù)，并與所述控制模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸； 所述照明模塊包括擴(kuò)散照明單元和準(zhǔn)直照明單元，用于對待測工件提供照明； 所述驅(qū)動模塊包括XY驅(qū)動模塊和Z驅(qū)動模塊，所述XY驅(qū)動模塊設(shè)置于所述測量平臺下方，并驅(qū)動所述測量平臺沿X方向或Y方向移動，所述Z驅(qū)動模塊與所述光學(xué)成像模塊相連接，并驅(qū)動其沿Z方向移動，所述Z方向垂直X、Y方向所在的平面； 所述測量平臺用于形成待測量工件的承載面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪廓光照明的影像測量設(shè)備，其特征在于，所述測量模塊包括顯示器，所述顯示器形成所述人機(jī)交互界面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪廓光照明的影像測量設(shè)備，其特征在于，所述圖像處理單元用于控制所述光學(xué)成像模塊的成像，所述圖像處理單元具有數(shù)據(jù)接口，所述數(shù)據(jù)接口接收所述光學(xué)成像模塊生成的圖像數(shù)據(jù)，所述圖像處理單元對接收的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，獲得待測量工件的質(zhì)量參數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪廓光照明的影像測量設(shè)備，其特征在于，所述驅(qū)動控制單元與所述XY驅(qū)動模塊和Z驅(qū)動模塊進(jìn)行電性連接，對所述XY驅(qū)動模塊和Z驅(qū)動模塊進(jìn)行控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪廓光照明的影像測量設(shè)備，其特征在于，所述光學(xué)成像模塊為CCD成像模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪廓光照明的影像測量設(shè)備，其特征在于，所述擴(kuò)散照明單元位于所述測量平臺下方，并與所述測量平臺進(jìn)行固定連接，所述準(zhǔn)直照明單元位于所述擴(kuò)散照明單元下方，所述準(zhǔn)直照明單元包括LED光源，所述LED光源形成平行遠(yuǎn)心光路，所述擴(kuò)散照明單元位于所述平行遠(yuǎn)心光路上，接收所述LED光源發(fā)出的光線，所述擴(kuò)散照明單元包括光學(xué)擴(kuò)散板，所述光學(xué)擴(kuò)散板位于所述準(zhǔn)直照明單元和測量平臺之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪廓光照明的影像測量設(shè)備，其特征在于，所述XY驅(qū)動模塊和Z驅(qū)動模塊包括各自的伺服電機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪廓光照明的影像測量設(shè)備，其特征在于，所述測量平臺的用于承載待測量工件的承載面為透光面。
9.一種蓋板玻璃的質(zhì)量檢測方法，其特征在于，所述蓋板玻璃的檢測方法包括如下步驟: 51.將待測量工件放置于圖像顯示區(qū)域內(nèi)； 52.調(diào)整待測量工件的位置，采用擴(kuò)散照明與準(zhǔn)直照明相結(jié)合的方式，對待測量工件進(jìn)行照明并成像，獲得待測量工件的圖像數(shù)據(jù)； 53.對獲得的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計算出待測量工件的質(zhì)量參數(shù)； 54.顯示并輸出獲得的質(zhì)量參數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的蓋板玻璃的質(zhì)量檢測方法，其特征在于，所述對獲得的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理包括對其進(jìn)行對比度自動調(diào)整。
【文檔編號】G01N21/84GK104316464SQ201410664178
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】程從飛 申請人:蘇州天準(zhǔn)精密技術(shù)有限公司