本發(fā)明涉及成像檢測(cè),更具體地說(shuō),涉及一種用于帶材缺陷檢測(cè)快速確定精準(zhǔn)成像方案的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,基于機(jī)器視覺(jué)的表面檢測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)成功應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)。作為帶鋼表面缺陷檢測(cè)方法之一的機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)具有不可替代的作用。由于被檢測(cè)對(duì)象千變?nèi)f化,即使同一機(jī)組對(duì)于不同時(shí)間段產(chǎn)生的缺陷也各不相同,因此在機(jī)組增加表面檢測(cè)系統(tǒng)之前,需要進(jìn)行,全面的,大量的,繁瑣的測(cè)試工作,來(lái)確定成像方案,以確保日后能夠檢測(cè)出關(guān)注的缺陷。同時(shí),對(duì)于已有檢測(cè)系統(tǒng),對(duì)于機(jī)組變換材料,新增缺陷,往往之前的成像方案不能完全滿足現(xiàn)場(chǎng)的要求,為了更為精準(zhǔn)的檢測(cè)出關(guān)注的缺陷,這時(shí)也需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備成像系統(tǒng)進(jìn)行微調(diào)甚至改造,這也需要進(jìn)行進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試,提出更為合理的成像方案。
對(duì)于實(shí)驗(yàn)室的前期測(cè)試工作,通常需要收集大量的缺陷樣本,同時(shí)對(duì)于缺陷樣本進(jìn)行逐一的測(cè)試,通常成像的角度,光源的亮度,成像的方式,相機(jī)選型,鏡頭的匹配,光源的散射都是模糊的,需要進(jìn)行反復(fù)的摸索與調(diào)整,最終在大量圖像面前選取成像效果較好的,并且在這個(gè)成像方案下能夠檢測(cè)出大部分缺陷的參數(shù)配置,作為最終的實(shí)施方案。這樣的做法,通常需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力,而得到的結(jié)果也往往不是最佳的選擇。
專利201310259872.5公開(kāi)了一種機(jī)器視覺(jué)二維檢測(cè)平臺(tái)裝置,可實(shí)現(xiàn)在線測(cè)量,測(cè)量速度依據(jù)于測(cè)量物的復(fù)雜度。專利201010197208.9公開(kāi)了一種機(jī)器視覺(jué)線陣測(cè)試裝置,多方位多角度調(diào)節(jié)被測(cè)機(jī)器與發(fā)光源的位置,可方便而快速地獲取不同角度位置與不同光照角度的圖像。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的表面檢測(cè)之前需要復(fù)雜測(cè)試工作的問(wèn)題,本發(fā)明的目的是提供一種用于帶材缺陷檢測(cè)快速確定精準(zhǔn)成像方案的系統(tǒng)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種用于帶材缺陷檢測(cè)快速確定精準(zhǔn)成像方案的系統(tǒng),包括精準(zhǔn)計(jì)算分辨率測(cè)試模塊,復(fù)合成像系統(tǒng)模塊,標(biāo)定系統(tǒng)模塊,成像參數(shù)計(jì)算及方案確定模塊。精準(zhǔn)計(jì)算分辨率測(cè)試模塊測(cè)量被測(cè)樣本的缺陷尺寸,并且確定成像分辨率。標(biāo)定系統(tǒng)模塊執(zhí)行成像前的快速聚焦,定位聚焦位置,標(biāo)定相機(jī)光源并確定相機(jī)成像距離。復(fù)合成像系統(tǒng)模塊對(duì)運(yùn)動(dòng)樣本的缺陷進(jìn)行成像,并根據(jù)不同的光源角度完成明場(chǎng),暗場(chǎng),過(guò)渡場(chǎng)及側(cè)光的成像。成像參數(shù)計(jì)算及方案確定模塊預(yù)估并計(jì)算成像分辨率,對(duì)相機(jī)選型,依據(jù)成像分辨率及成像角度計(jì)算成像距離、標(biāo)定計(jì)算、圖像處理及最終成像方案的輸出。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例,精準(zhǔn)計(jì)算分辨率測(cè)試模塊包括x軸可調(diào)節(jié)支架(2)、相機(jī)微調(diào)機(jī)構(gòu)(3)、相機(jī)(4)、可移動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)載物臺(tái)(6)、y軸可調(diào)節(jié)相機(jī)支架(8)。帶標(biāo)尺的y軸可調(diào)節(jié)相機(jī)支架(8)垂直于地面安裝,x軸可調(diào)節(jié)支架(2)可活動(dòng)地安裝于y軸可調(diào)節(jié)相機(jī)支架(8)上,相機(jī)微調(diào)機(jī)構(gòu)(3)安裝于x軸可調(diào)節(jié)支架(2)的下表面,相機(jī)(4)安裝于相機(jī)微調(diào)機(jī)構(gòu)(3)的末端,且相機(jī)(4)對(duì)準(zhǔn)可移動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)載物臺(tái)(6)。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例,復(fù)合成像系統(tǒng)模塊包括可移動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)載物臺(tái)(6)、移動(dòng)載物臺(tái)導(dǎo)軌(9)、側(cè)光光源(12)、光源(17)、相機(jī)(22)??梢苿?dòng)試驗(yàn)臺(tái)載物臺(tái)(6)安裝于移動(dòng)載物臺(tái)導(dǎo)軌(9)上,沿可移動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)載物臺(tái)(6)的前進(jìn)方向,光源(17)、側(cè)光光源(12)、相機(jī)(22)依次設(shè)置于可移動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)載物臺(tái)(6)的前方。光源位于移動(dòng)載物臺(tái)導(dǎo)軌(9)的正上方,測(cè)光光源垂直于移動(dòng)載物臺(tái)導(dǎo)軌(9),且位于移動(dòng)載物臺(tái)導(dǎo)軌 (9)的側(cè)面。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例,標(biāo)定系統(tǒng)模塊包括y軸可調(diào)節(jié)光源支架(10)、光源調(diào)節(jié)器(11)、對(duì)焦標(biāo)定滑塊(13)、可移動(dòng)支架的導(dǎo)軌(14)、刻度尺(16)、光源調(diào)節(jié)器(18)、光源支架(19)、相機(jī)支架(20)、相機(jī)調(diào)節(jié)器(21)、y軸可調(diào)節(jié)相機(jī)支架(23)、控制臺(tái)(24)。y軸可調(diào)節(jié)光源支架(10)垂直于地面安裝,光源支架(19)可活動(dòng)地安裝于y軸可調(diào)節(jié)光源支架(10)上,光源調(diào)節(jié)器(18)安裝于光源支架(19)的下表面,光源(17)安裝于光源調(diào)節(jié)器(18)的末端。側(cè)光光源(12)安裝于光源調(diào)節(jié)器(11)上,且光源調(diào)節(jié)器(11)的下方設(shè)有對(duì)焦標(biāo)定滑塊(13),對(duì)焦標(biāo)定滑塊(13)下方設(shè)置可移動(dòng)支架的導(dǎo)軌(14)。刻度尺(16)平行設(shè)置于移動(dòng)載物臺(tái)導(dǎo)軌(9)的下方,y軸可調(diào)節(jié)相機(jī)支架(23)垂直于地面安裝,相機(jī)支架(20)可活動(dòng)地安裝于y軸可調(diào)節(jié)相機(jī)支架(23)上,相機(jī)調(diào)節(jié)器(21)安裝于相機(jī)支架(23)的下表面,相機(jī)(22)安裝于相機(jī)支架(23)的末端??刂婆_(tái)24安裝于外部。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例,成像參數(shù)計(jì)算及方案確定模塊包括測(cè)試系統(tǒng)25,安裝于外部。
在上述技術(shù)方案中,本發(fā)明的用于帶材缺陷檢測(cè)快速確定精準(zhǔn)成像方案的系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn):從缺陷大小的精確測(cè)量,到成像分辨率的自動(dòng)設(shè)定,從分辨率的確定到相機(jī)的基本選型和成像方案的確定,從精準(zhǔn)標(biāo)定到明場(chǎng),暗場(chǎng),過(guò)渡場(chǎng)及側(cè)光成像的一次性完成,從方案的對(duì)比到最終的成像方案的確定。試驗(yàn)平臺(tái)的多自由度的變化,可以實(shí)現(xiàn)多相機(jī),多光源的不同變換,光源卡槽設(shè)計(jì)可以滿足對(duì)光源散射膜的輕松更換,從而大大滿足對(duì)不同缺陷檢測(cè)的需求及光源設(shè)計(jì)的需求。本發(fā)明自動(dòng)化程度高,計(jì)算精準(zhǔn),快速標(biāo)定,快速測(cè)設(shè),從而大大提高測(cè)試效率,同時(shí)也提供了更為準(zhǔn)確和科學(xué)的設(shè)計(jì)方案,為系統(tǒng)的搭建奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明用于帶材缺陷檢測(cè)快速確定精準(zhǔn)成像方案系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是移動(dòng)載物臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是微小尺寸確定及成像選型流程圖;
圖4a至4e是標(biāo)定模塊及對(duì)應(yīng)成像情況示意圖;
圖5是標(biāo)定流程圖;
圖6是測(cè)試及輸出流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
參照?qǐng)D1,本發(fā)明公開(kāi)一種用于帶材缺陷檢測(cè)快速確定精準(zhǔn)成像方案的系統(tǒng),其主要包括4個(gè)主要模塊,即精準(zhǔn)計(jì)算分辨率測(cè)試模塊、復(fù)合成像系統(tǒng)模塊、標(biāo)定系統(tǒng)模塊、成像參數(shù)計(jì)算及方案確定模塊。
上述4個(gè)模塊由多個(gè)部件構(gòu)成,包括:
安全護(hù)欄感應(yīng)器1、x軸可調(diào)節(jié)支架2、3d相機(jī)微調(diào)機(jī)構(gòu)3、高精度3d相機(jī)4、待測(cè)樣本5、帶夾具及標(biāo)尺的可移動(dòng)載物臺(tái)6、安全護(hù)欄7、帶標(biāo)尺的y軸可調(diào)節(jié)相機(jī)支架8、移動(dòng)載物臺(tái)導(dǎo)軌9、帶標(biāo)尺的y軸可調(diào)節(jié)光源支架10、可小距離調(diào)節(jié)遠(yuǎn)近及小角度的光源調(diào)節(jié)器11、帶卡槽可替換不同膜的側(cè)光光源12、對(duì)焦標(biāo)定滑塊13、可移動(dòng)支架的導(dǎo)軌14、帶標(biāo)尺的y軸可調(diào)節(jié)光源支架15、對(duì)焦標(biāo)定滑塊的刻度尺16、帶卡槽可替換不同膜的光源17、調(diào)節(jié)角度的光源調(diào)節(jié)器18、可橫縱調(diào)節(jié)的光源支架19、可橫縱調(diào)節(jié)的相機(jī)支架20、調(diào)節(jié)角度的相機(jī)調(diào)節(jié)器21、相機(jī)22、帶標(biāo)尺的y軸可調(diào)節(jié)相機(jī)支架23、控制臺(tái)24、成像標(biāo)定及測(cè)試系統(tǒng)25、樣本夾具26~29、運(yùn)動(dòng)方向標(biāo)尺30~32、垂直運(yùn)動(dòng)方向標(biāo)尺33~35。
其中,精準(zhǔn)計(jì)算分辨率測(cè)試模塊包括:x軸可調(diào)節(jié)支架2;3d相機(jī)微調(diào)機(jī)構(gòu)3;高精度3d相機(jī)4;帶夾具的可移動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)載物臺(tái)6;帶標(biāo)尺的y軸可調(diào)節(jié)相機(jī)支架8。
帶標(biāo)尺的y軸可調(diào)節(jié)相機(jī)支架8垂直于地面安裝,x軸可調(diào)節(jié)支架2可活動(dòng)地安裝于y軸可調(diào)節(jié)相機(jī)支架8上,相機(jī)微調(diào)機(jī)構(gòu)3安裝于x軸可調(diào)節(jié)支架2的下表面,相機(jī)4安裝于相機(jī)微調(diào)機(jī)構(gòu)3的末端,且相機(jī)4對(duì)準(zhǔn)可移動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)載物臺(tái)6。
復(fù)合成像系統(tǒng)模塊包括:帶夾具的可移動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)載物臺(tái)6;移動(dòng)載物臺(tái)導(dǎo)軌9;帶卡槽可替換不同膜的側(cè)光光源12;帶卡槽可替換不同膜的光源17;相機(jī)22及其相應(yīng)支架。
可移動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)載物臺(tái)6安裝于移動(dòng)載物臺(tái)導(dǎo)軌9上,沿可移動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)載物臺(tái)6的前進(jìn)方向,光源17、側(cè)光光源12、相機(jī)22依次設(shè)置于可移動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)載物臺(tái)6的前方。光源位于移動(dòng)載物臺(tái)導(dǎo)軌9的正上方,測(cè)光光源垂直于移動(dòng)載物臺(tái)導(dǎo)軌9,且位于移動(dòng)載物臺(tái)導(dǎo)軌9的側(cè)面。
標(biāo)定系統(tǒng)模塊包括:帶標(biāo)尺的y軸可調(diào)節(jié)光源支架10;可小距離調(diào)節(jié)遠(yuǎn)近及小角度的光源調(diào)節(jié)器11;對(duì)焦標(biāo)定滑塊13;可移動(dòng)支架的導(dǎo)軌14;對(duì)焦標(biāo)定滑塊的刻度尺16;調(diào)節(jié)角度的光源調(diào)節(jié)器18;可橫縱調(diào)節(jié)的光源支架19;可橫縱調(diào)節(jié)的相機(jī)支架20;調(diào)節(jié)角度的相機(jī)調(diào)節(jié)器21;帶標(biāo)尺的y軸可調(diào)節(jié)相機(jī)支架23;控制臺(tái)24。
y軸可調(diào)節(jié)光源支架10垂直于地面安裝,光源支架19可活動(dòng)地安裝于y軸可調(diào)節(jié)光源支架10上,光源調(diào)節(jié)器18安裝于光源支架19的下表面,光源17安裝于光源調(diào)節(jié)器18的末端。側(cè)光光源12安裝于光源調(diào)節(jié)器11上,且光源調(diào)節(jié)器11的下方設(shè)有對(duì)焦標(biāo)定滑塊13,對(duì)焦標(biāo)定滑塊13下方設(shè)置可移動(dòng)支架的導(dǎo)軌14。刻度尺16平行設(shè)置于移動(dòng)載物臺(tái)導(dǎo)軌9的下方,y軸可調(diào)節(jié)相機(jī)支架23垂直于地面安裝,相機(jī)支架20可活動(dòng)地安裝于y軸可調(diào)節(jié)相機(jī)支架23上,相機(jī)調(diào)節(jié)器21安裝于相機(jī)支架23的下表面,相機(jī)22安裝于相機(jī)支架23的末端??刂婆_(tái)24安裝于外部。
成像參數(shù)計(jì)算及方案確定系統(tǒng)模塊包括:成像標(biāo)定和測(cè)試系統(tǒng)25及上述系統(tǒng)調(diào)整參數(shù)。成像標(biāo)定和測(cè)試系統(tǒng)25安裝于外部。
精準(zhǔn)計(jì)算分辨率測(cè)試平臺(tái)主要完成被測(cè)樣本的缺陷尺寸的測(cè)量及成像 分辨率的確定。該平臺(tái)負(fù)責(zé)放置試驗(yàn)樣本,其被固定在運(yùn)動(dòng)滑塊上,高精度3d相機(jī)可以精準(zhǔn)測(cè)量缺陷尺寸,根據(jù)經(jīng)驗(yàn),成像的物面分辨率要求優(yōu)于被測(cè)最小缺陷尺寸,因此,3d相機(jī)檢測(cè)后,將數(shù)據(jù)傳輸?shù)匠上駞?shù)計(jì)算系統(tǒng)中,根據(jù)已有尺寸,初步確定成像分辨率,及其相機(jī)的選型和成像高度等參數(shù),為下一步試驗(yàn)提供可靠數(shù)據(jù)。該平臺(tái)具有以下三個(gè)功能:1、實(shí)現(xiàn)對(duì)試驗(yàn)樣板的固定調(diào)平;2、實(shí)現(xiàn)對(duì)試驗(yàn)樣本微小缺陷的尺寸及三維形貌測(cè)量;3、實(shí)現(xiàn)精確分辨率的計(jì)算及成像參數(shù)的計(jì)算。
復(fù)合成像系統(tǒng)平臺(tái)主要負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)樣本的缺陷的成像,根據(jù)不同光源角度,一次性完成,明場(chǎng),暗場(chǎng),過(guò)渡場(chǎng)及側(cè)光的成像。通過(guò)3d相機(jī)成像后,載物臺(tái)在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下,可以完成手動(dòng)或自動(dòng)的運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)速度可調(diào)。對(duì)于不同缺陷在不同光源條件下,成像差別較大的情況,該平臺(tái)設(shè)置了兩類三個(gè)光源,一類適合明暗場(chǎng)成像,一類是側(cè)光成像。為了使相機(jī)一次成像,在載物臺(tái)反復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,分別開(kāi)啟明場(chǎng),暗場(chǎng),及側(cè)光光源進(jìn)行成像。光源開(kāi)啟時(shí)間根據(jù)移動(dòng)速度自動(dòng)匹配。成像完成后選取最佳成像效果,同時(shí)記錄最佳成像方案參數(shù)。
標(biāo)定系統(tǒng)平臺(tái)主要負(fù)責(zé)成像前的快速聚焦及快速標(biāo)定相機(jī)光源,標(biāo)定尺上的移動(dòng)滑塊可以快速定位聚焦位置,此外,標(biāo)定尺上的刻度可以很快確定相機(jī)成像距離。標(biāo)定滑塊上有特殊圖案符號(hào)通過(guò)圖像的采集可以直接確定聚焦情況,從而進(jìn)行微調(diào)工作,直至成像清晰。該平臺(tái)具有以下兩個(gè)功能:1、相機(jī)光源按標(biāo)尺刻度進(jìn)行的精準(zhǔn)調(diào)整;2、實(shí)現(xiàn)快速微調(diào)聚焦。標(biāo)定系統(tǒng)中涉及的光源、相機(jī)支架均可以通過(guò)電機(jī)控制,進(jìn)行調(diào)整,標(biāo)定成像的圖像與實(shí)際標(biāo)定的位置關(guān)系,通過(guò)換算直接可得到移動(dòng)光源或相機(jī)的距離,通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)整。
成像參數(shù)計(jì)算及方案確定系統(tǒng),主要負(fù)責(zé)計(jì)算成像分辨率,預(yù)估成像分辨率,相機(jī)選型,依據(jù)成像分辨率及成像角度計(jì)算成像距離,標(biāo)定計(jì)算,圖像處理及最終成像方案的輸出。該系統(tǒng)功能,主要依據(jù)精準(zhǔn)計(jì)算分辨率測(cè)試平臺(tái)得到的數(shù)據(jù)參數(shù),根據(jù)預(yù)設(shè)的最小分辨率與成像分辨率的關(guān)系, 得到成像分辨率情況。同時(shí)在該系統(tǒng)中建立常用相機(jī)及鏡頭參數(shù),根據(jù)預(yù)估成像分辨率,可以初步確定相機(jī)和鏡頭的選型。從而進(jìn)一步依據(jù)此數(shù)據(jù)計(jì)算成像的距離等參數(shù)。標(biāo)定系統(tǒng)中,根據(jù)標(biāo)定模塊成像后,計(jì)算移動(dòng)相機(jī)和光源的距離,自動(dòng)進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)整。在復(fù)合成像系統(tǒng)平臺(tái),一次性完成多角度成像后,從中選出成像效果最好的圖像,進(jìn)行簡(jiǎn)單圖像處理后,確認(rèn)該成像方案可以達(dá)到檢測(cè)要求后,輸出成像方案。
除了以上四大功能系統(tǒng)外,該試驗(yàn)平臺(tái),還具備一些其他輔助功能。光源17的框架設(shè)計(jì),除了便于拆裝外,還在光源前方設(shè)計(jì)了插片式的卡槽,便于更換各種光源膜,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于同一光源快速不同散射角度的檢測(cè)。安全護(hù)欄感應(yīng)器1和安全護(hù)欄7共同構(gòu)成了安全保護(hù),在樣本來(lái)回移動(dòng)的過(guò)程中,如果有人貼近,感應(yīng)器會(huì)及時(shí)報(bào)警,同時(shí)樣本停止運(yùn)動(dòng),直至在安全線以外,樣本才能再次運(yùn)動(dòng)。從而有效提高了試驗(yàn)平臺(tái)的安全性。
結(jié)合圖1至圖6,本發(fā)明上述系統(tǒng)的實(shí)施流程如下所示:
(1)將規(guī)定尺寸的待測(cè)樣本5固定在載物臺(tái)6上,載物臺(tái)6上有前后左右四個(gè)鎖具,用以固定樣本,既可以矯正有彎曲的樣本,又能防止樣本運(yùn)動(dòng)過(guò)程中由于速度較快而飛出傷人,如圖2所示。其中,夾具可適當(dāng)擴(kuò)大樣本尺寸。標(biāo)尺在載物臺(tái)上,便于成像后進(jìn)行分辨率的復(fù)查核對(duì)。
(2)利用3d相機(jī)微調(diào)機(jī)構(gòu)3調(diào)整相機(jī)4的對(duì)焦,進(jìn)行高精度成像。成像后,對(duì)比標(biāo)尺系統(tǒng)25自動(dòng)確定被測(cè)缺陷的尺寸。根據(jù)成像規(guī)律,成像的物面分辨率要求優(yōu)于被測(cè)最小缺陷尺寸,系統(tǒng)得到最佳成像的分辨率,如圖3所示。
(3)根據(jù)成像分辨率,系統(tǒng)25根據(jù)已有相機(jī)和鏡頭的參數(shù),選擇最佳配置,并自動(dòng)計(jì)算出成像距離及參數(shù),如圖3所示。
具體來(lái)說(shuō),圖3所示的微小尺寸確定及成像選型流程執(zhí)行以下步驟:
s3.1:樣本安裝,調(diào)焦。
s3.2:測(cè)量2d和/或3d的尺寸。
s3.3:系統(tǒng)得到最小缺陷尺寸。
s3.4:根據(jù)成像規(guī)律,計(jì)算成像最小分辨率。
s3.5:根據(jù)已有相機(jī)鏡頭的關(guān)鍵參數(shù),選擇相機(jī)及匹配的鏡頭。
s3.6:預(yù)設(shè)成像角度,計(jì)算成像距離等參數(shù)。
s3.7:輸出結(jié)果。
s3.8:移動(dòng)樣本。
s3.9:等待下一步測(cè)試。
(4)移動(dòng)標(biāo)定尺13到指定位置,根據(jù)上一步計(jì)算的成像參數(shù),調(diào)節(jié)支架10、19、20、23,及微調(diào)機(jī)構(gòu)進(jìn)行成像前的調(diào)整。依據(jù)標(biāo)定尺13上的標(biāo)定圖形可以快速完成對(duì)焦工作,如圖4a~4e,圖5所示。
具體來(lái)說(shuō),圖5的標(biāo)定流程執(zhí)行以下操作:
s5.1:安裝硬件并調(diào)整距離。
s5.2:根據(jù)微小尺寸確定及成像選型流程的輸出結(jié)果,標(biāo)定模塊進(jìn)行定位。
s5.3:調(diào)焦。
s5.4:依據(jù)成像圖形情況,判斷并計(jì)算物理位置差。
s5.5:若是,啟動(dòng)相機(jī)支架移動(dòng)裝置,調(diào)整距離并返回s5.3。
s5.6:若否,輸出結(jié)論。
對(duì)于線陣相機(jī)來(lái)說(shuō),其中標(biāo)尺模塊中由成像顯示可以看到豎線的疏密程度可以判斷,相機(jī)的偏離方向,根據(jù)相機(jī)預(yù)設(shè)的角度可以直接自動(dòng)計(jì)算得到相機(jī)偏移量。啟動(dòng)電機(jī)進(jìn)行精準(zhǔn)微調(diào)。圖4a為標(biāo)定模塊中的標(biāo)定圖形,由于線陣相機(jī)靜態(tài)成像特點(diǎn),當(dāng)線陣相機(jī)分別落在圖4b中虛線a、b、c處時(shí),呈現(xiàn)的圖像如圖4c~4e所示,我們最終需要將焦點(diǎn)聚焦到a點(diǎn)上,故可以根據(jù)圖像的不同判斷當(dāng)前相機(jī)與中心位置的關(guān)系,進(jìn)而計(jì)算得到實(shí)際物理距離是多少,最終通過(guò)控制相機(jī)支架完成微調(diào)工作。
(5)標(biāo)定完成后,正式進(jìn)入成像測(cè)試階段。開(kāi)啟電機(jī)24,可選擇不同速度,也設(shè)有手動(dòng),自動(dòng)方式,根據(jù)具體情況進(jìn)行載物臺(tái)6的反復(fù)運(yùn)動(dòng)。
(6)光源根據(jù)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的速度,自動(dòng)調(diào)整,明場(chǎng),暗場(chǎng),側(cè)光開(kāi)啟的 時(shí)間,以便載物臺(tái)6在往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,每一次運(yùn)動(dòng)進(jìn)行一種場(chǎng)的成像。也可以根據(jù)具體情況,選擇同時(shí),或某兩個(gè)同時(shí)開(kāi)啟。此外,根據(jù)待測(cè)樣本5的表面反光情況,可在檢測(cè)前,選用較為合適的散射膜,安裝在光源前方的卡槽。
(7)開(kāi)啟運(yùn)動(dòng),檢測(cè)系統(tǒng)25同時(shí)進(jìn)行圖像的采集,系統(tǒng)默認(rèn)只少往復(fù)3次,完成全部光源場(chǎng)的檢測(cè),也可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。
(8)數(shù)據(jù)采集完成后,檢測(cè)系統(tǒng)25進(jìn)行初步的圖像處理,并得到相應(yīng)最佳的成像方案,如圖6所示。如果檢測(cè)效果均不佳,可適當(dāng)調(diào)整成像角度再次檢測(cè)。
具體來(lái)說(shuō),圖6的測(cè)試及輸出流程執(zhí)行以下操作:
s6.1:輸入移動(dòng)速度。
s6.2:計(jì)算往復(fù)時(shí)間和明暗場(chǎng)及側(cè)光依次開(kāi)啟時(shí)間。
s6.3:?jiǎn)?dòng),開(kāi)始采集。
s6.4:采集完成,圖像處理并比較結(jié)果。
s6.5:若不滿意,則調(diào)整成像角度。
s6.6:標(biāo)定并返回s6.3。
s6.7:若滿意,則輸出結(jié)論。
本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明,而并非用作為對(duì)本發(fā)明的限定,只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi),對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)范圍內(nèi)。