CN104316464A - 轮廓光照明的影像测量设备及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轮廓光照明的影像测量设备及检测方法，其中，轮廓光照明的影像测量设备包括：测量模块、控制模块、光学成像模块、照明模块、驱动模块以及测量平台；测量模块用于形成人机交互界面；控制模块包括图像处理单元和驱动控制单元；光学成像模块位于所述测量平台上方，其用于对待测工件进行成像，生成图像数据，并与控制模块进行数据传输；照明模块包括扩散照明单元和准直照明单元；驱动模块包括XY驱动模块和Z驱动模块；测量平台用于形成待测量工件的承载面。本发明通过结合扩散式轮廓光照明和准直式轮廓光照明，可对盖板玻璃的质量进行精确的检测，有利于提高出厂产品的质量以及产品的检测效率，取得了良好的经济效益。

Description

轮廓光照明的影像测量设备及检测方法

技术领域

本发明涉及产品的图像检测技术领域，尤其涉及一种轮廓光照明的影像测量设备，以及一种盖板玻璃的质量检测方法。

背景技术

随着智能手机和平板电脑行业的快速发展，其主要部件盖板玻璃现已成为技术密集和资金密集型的高新技术产品。盖板玻璃伴随着人们使用习惯的变化和市场需求量的日益增加，其类型变得更加多元化，质量的要求也在是不断地提高。

盖板玻璃在出厂前需经过质量检测，经质量检测合格后方可流入市场。但是，现有的检测方式已渐渐不能满足市场的需求，其无法对丝印盖板玻璃边缘丝印质量和透明盖板玻璃外形尺寸进行很好的检测。

针对上述问题，有必要提供进一步的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轮廓光照明的影像测量设备，以及一种盖板玻璃的质量检测方法。

为实现上述发明目的，本发明的一种轮廓光照明的影像测量设备包括：测量模块、控制模块、光学成像模块、照明模块、驱动模块以及测量平台；

所述测量模块用于形成人机交互界面；

所述控制模块包括图像处理单元和驱动控制单元，用于处理所述光学成像模块生成的数据，并控制测量过程的进行；

所述光学成像模块位于所述测量平台上方，其用于对待测工件进行成像，生成图像数据，并与所述控制模块进行数据传输；

所述照明模块包括扩散照明单元和准直照明单元，用于对待测工件提供照明；

所述驱动模块包括XY驱动模块和Z驱动模块，所述XY驱动模块设置于所述测量平台下方，并驱动所述测量平台沿X方向或Y方向移动，所述Z驱动模块与所述光学成像模块相连接，并驱动其沿Z方向移动，所述Z方向垂直X、Y方向所在的平面；

所述测量平台用于形成待测量工件的承载面。

作为本发明的轮廓光照明的影像测量设备的改进，所述测量模块包括显示器，所述显示器形成所述人机交互界面。

作为本发明的轮廓光照明的影像测量设备的改进，所述图像处理单元用于控制所述光学成像模块的成像，所述图像处理单元具有数据接口，所述数据接口接收所述光学成像模块生成的图像数据，所述图像处理单元对接收的图像数据进行处理，获得待测量工件的质量参数。

作为本发明的轮廓光照明的影像测量设备的改进，所述驱动控制单元与所述XY驱动模块和Z驱动模块进行电性连接，对所述XY驱动模块和Z驱动模块进行控制。

作为本发明的轮廓光照明的影像测量设备的改进，所述光学成像模块为CCD成像模块。

作为本发明的轮廓光照明的影像测量设备的改进，所述扩散照明单元位于所述测量平台下方，并与所述测量平台进行固定连接，所述准直照明单元位于所述扩散照明单元下方，所述准直照明单元包括LED光源，所述LED光源形成平行远心光路，所述扩散照明单元位于所述平行远心光路上，接收所述LED光源发出的光线，所述扩散照明单元包括光学扩散板，所述光学扩散板位于所述准直照明单元和测量平台之间。

作为本发明的轮廓光照明的影像测量设备的改进，所述XY驱动模块和Z驱动模块包括各自的伺服电机。

作为本发明的轮廓光照明的影像测量设备的改进，所述测量平台的用于承载待测量工件的承载面为透光面。

为实现上述发明目的，本发明还提供一种盖板玻璃的质量检测方法，其包括如下步骤：

S1.将待测量工件放置于图像显示区域内；

S2.调整待测量工件的位置，采用扩散照明与准直照明相结合的方式，对待测量工件进行照明并成像，获得待测量工件的图像数据；

S3.对获得的图像数据进行处理，计算出待测量工件的质量参数；

S4.显示并输出获得的质量参数。

作为本发明的盖板玻璃的质量检测方法的改进，所述对获得的图像数据进行处理包括对其进行对比度自动调整。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过结合扩散式轮廓光照明和准直式轮廓光照明，可对盖板玻璃的质量进行精确的检测，有利于提高出厂产品的质量以及产品的检测效率，取得了良好的经济效益。

附图说明

图1为本发明的轮廓光照明的影像测量设备的一具体实施方式立体示意图；

图2为图1中轮廓光照明的影像测量设备的模块示意图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

如图1所示，本发明的轮廓光照明的影像测量设备100包括：测量模块10、控制模块20、光学成像模块30、照明模块40、驱动模块50以及测量平台60。

所述测量模块10用于形成人机交互界面，通过该人机交互界面，操作人员可观测待测工件、输入输出数据、控制测量过程和对测量数据进行分析。具体地，所述测量模块10包括显示器，所述显示器形成所述人机交互界面。

所述控制模块20用于处理所述光学成像模块生成的数据，并控制测量过程的进行。具体地，控制模块20包括图像处理单元21和驱动控制单元22，其中，所述图像处理单元用于控制所述光学成像模块的成像，例如对成像次数的控制以及对比度的调整控制等。所述图像处理单元具有数据接口，所述数据接口接收所述光学成像模块生成的图像数据，所述图像处理单元对接收的图像数据进行处理，获得待测量工件的质量参数。所述驱动控制单元与所述XY驱动模块和Z驱动模块进行电性连接，对所述XY驱动模块和Z驱动模块进行控制。从而，使XY驱动模块驱动待测量工件沿特定的路径进行移动，以便于成像检测的进行。本实施方式中，图像处理单元可以为图像采集卡。

所述光学成像模块30位于所述测量平台60上方，其用于对待测工件进行成像，生成图像数据，并与所述控制模块20进行数据传输。优选地，所述光学成像模块可以为CCD成像模块。

所述照明模块40包括扩散照明单元41和准直照明单元42，用于对待测工件提供照明。通过该扩散照明单元41和准直照明单元42的结合，可实现对丝印盖板玻璃边缘丝印质量和透明盖板玻璃外形尺寸进行很好的检测。

具体地，所述扩散照明单元位41于所述测量平台60下方，并与所述测量平台60进行固定连接，所述准直照明单元42位于所述扩散照明单元41下方。所述准直照明单元42包括LED光源，所述LED光源形成平行远心光路，所述扩散照明单元位于所述平行远心光路上，并接收所述LED光源发出的光线，所述扩散照明单元41还包括光学扩散板，所述光学扩散板位于所述准直照明单元和测量平台之间。

从而，通过该光学扩散板，扩散照明单元可对所述准直照明单元42发出的平行光进行发散，形成大角度的发散光，以辅助光学成像模块获得清晰地待测量工件图像数据信息，达到对待测量工件的质量进行精确检测的目的。

所述驱动模块50包括XY驱动模块51和Z驱动模块52。其中，所述XY驱动模块51设置于所述测量平台60下方，并驱动所述测量平台60沿X方向或Y方向移动，所述Z驱动模块52与所述光学成像模块30相连接，并驱动其沿Z方向移动，所述Z方向垂直X、Y方向所在的平面。测量时，首先XY驱动模块51带动测量平台60按照指定路径运动特定位置，然后，Z驱动模块52调节光学成像模块30与测量平台60之间的高度，待满足成像条件后，开始对待测量工件进行成像。为了实现对测量平台和光学成像模块的驱动，所述XY驱动模块51和Z驱动模块52包括各自的伺服电机。

所述测量平台60用于形成待测量工件的承载面。为了使照明模块40发出的光线能够到达待测量工件，所述测量平台60的用于承载待测量工件的承载面被设计为透光面。

此外，本发明还提供一种盖板玻璃的质量检测方法，其包括如下步骤：

S1.将待测量工件放置于图像显示区域内；

S2.调整待测量工件的位置，采用扩散照明与准直照明相结合的方式，对待测量工件进行照明并成像，获得待测量工件的图像数据；

S3.对获得的图像数据进行处理，计算出待测量工件的质量参数；

S4.显示并输出获得的质量参数。

其中，所述对获得的图像数据进行处理包括对其进行对比度自动调整。

下面结合盖板玻璃的质量检测方法对本发明的轮廓光照明的影像测量设备的测量过程进行介绍。

首先，将一待测量工件放置在所述测量平台上，并确保该待测量工件在其图像显示区域内。照明模块为待测量工件提供照明，并确保该待测量工件的图像在影像图画中的成像清晰。

再通过驱动模块，使光学成像模块和测量平台按预定路径进行移动，移动到预定路径中的指定位置时，由光学成像模块的镜头获取该位置待测量工件的图像，并将该待测量工件的图像传送至镜头影像区内，并确保该待测量工件的图像在影像画面中的成像清晰。

光学成像模块将获取到的该待测量工件图像信息传输给所述图像处理单元，图像处理单元收到该待测量工件的图像信息后，先对该待测量工件的图像信息进行图像质量判断。根据判断结果，对该待测量工件的图像信息进行对比度自动调整，以获取较佳的该待测量工件图像信息，再基于该待测量工件图像信息计算得出该待测量工件的质量参数。

图像处理单元获得该待测量工件的参数后，由所述测量模块进行显示并输出，至此完成了整个测量过程。

综上所述，本发明通过结合扩散式轮廓光照明和准直式轮廓光照明，可对盖板玻璃的质量进行精确的检测，有利于提高出厂产品的质量以及产品的检测效率，取得了良好的经济效益。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种轮廓光照明的影像测量设备，其特征在于，所述轮廓光照明的影像测量设备包括：测量模块、控制模块、光学成像模块、照明模块、驱动模块以及测量平台；

所述测量模块用于形成人机交互界面；

所述控制模块包括图像处理单元和驱动控制单元，用于处理所述光学成像模块生成的数据，并控制测量过程的进行；

所述光学成像模块位于所述测量平台上方，其用于对待测工件进行成像，生成图像数据，并与所述控制模块进行数据传输；

所述照明模块包括扩散照明单元和准直照明单元，用于对待测工件提供照明；

所述驱动模块包括XY驱动模块和Z驱动模块，所述XY驱动模块设置于所述测量平台下方，并驱动所述测量平台沿X方向或Y方向移动，所述Z驱动模块与所述光学成像模块相连接，并驱动其沿Z方向移动，所述Z方向垂直X、Y方向所在的平面；

所述测量平台用于形成待测量工件的承载面。

2.根据权利要求1所述的轮廓光照明的影像测量设备，其特征在于，所述测量模块包括显示器，所述显示器形成所述人机交互界面。

3.根据权利要求1所述的轮廓光照明的影像测量设备，其特征在于，所述图像处理单元用于控制所述光学成像模块的成像，所述图像处理单元具有数据接口，所述数据接口接收所述光学成像模块生成的图像数据，所述图像处理单元对接收的图像数据进行处理，获得待测量工件的质量参数。

4.根据权利要求1所述的轮廓光照明的影像测量设备，其特征在于，所述驱动控制单元与所述XY驱动模块和Z驱动模块进行电性连接，对所述XY驱动模块和Z驱动模块进行控制。

5.根据权利要求1所述的轮廓光照明的影像测量设备，其特征在于，所述光学成像模块为CCD成像模块。

6.根据权利要求1所述的轮廓光照明的影像测量设备，其特征在于，所述扩散照明单元位于所述测量平台下方，并与所述测量平台进行固定连接，所述准直照明单元位于所述扩散照明单元下方，所述准直照明单元包括LED光源，所述LED光源形成平行远心光路，所述扩散照明单元位于所述平行远心光路上，接收所述LED光源发出的光线，所述扩散照明单元包括光学扩散板，所述光学扩散板位于所述准直照明单元和测量平台之间。

7.根据权利要求1所述的轮廓光照明的影像测量设备，其特征在于，所述XY驱动模块和Z驱动模块包括各自的伺服电机。

8.根据权利要求1所述的轮廓光照明的影像测量设备，其特征在于，所述测量平台的用于承载待测量工件的承载面为透光面。

9.一种盖板玻璃的质量检测方法，其特征在于，所述盖板玻璃的检测方法包括如下步骤：

S1.将待测量工件放置于图像显示区域内；

S2.调整待测量工件的位置，采用扩散照明与准直照明相结合的方式，对待测量工件进行照明并成像，获得待测量工件的图像数据；

S3.对获得的图像数据进行处理，计算出待测量工件的质量参数；

S4.显示并输出获得的质量参数。

10.根据权利要求9所述的盖板玻璃的质量检测方法，其特征在于，所述对获得的图像数据进行处理包括对其进行对比度自动调整。