玻璃缺陷检测装置的制作方法

1.本发明涉及玻璃检测装置，具体地，涉及一种玻璃缺陷检测装置。


背景技术：

2.玻璃品质的判定是利用检查机进行多维度检查判定的，检查机通过ccd线性摄像机对超薄玻璃进行检测。为了保证检测质量，ccd线性摄像机需要光源辅助进行拍照检测，光源在检测过程中具有放大图像的特征与缺陷、削弱混乱和背景的作用。光源的设计一直是视觉检测的难点，光源设计的质量也将影响系统的检测精度和可靠性。通常根据被检测对象选择具体的光源类型，还要根据现场环境对光源的安装和照射装置进行具体设计，以达到最佳的检测效果。
3.玻璃检测装置通常采用暗场像检测或者单采用亮场像光源检测，采用亮场像是由光源直射形成的像(透射束)，图像轮廓清晰。暗场像是由光源散射形成的像(衍射束)，像有畸变、分辨率低，但因为暗场像是来自于选定的某个衍射束，在缺陷地方，缺陷衍射的方向和正常的地方不一样，从而使得缺陷地方能够在暗场像上清楚的显示出来。而亮场像因为是多个衍射束的成像，对缺陷不敏感，虽然有时候也能反应出缺陷，但具体表现是缺陷细节模糊，轮廓清晰。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是提供一种玻璃缺陷检测装置，该玻璃缺陷检测装置结构简单，且能够更为准确、快速地检测出玻璃的缺陷。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供一种玻璃缺陷检测装置，包括发光模块、能够接收所述发光模块产生的图像的摄像模块以及用于驱动所述发光模块和所述摄像模块移动的扫描模块，所述发光模块包括第一发光单元、第二发光单元和设置在所述第一发光单元和所述第二发光单元光路上的半透明反射镜；所述第一发光单元和所述第二发光单元中的其中一者为暗场发光单元，另一者为亮场发光单元；所述半透明反射镜能够用于透过所述第一发光单元产生的第一光束以及用于反射所述第二发光单元产生的第二光束，且经过所述半透明反射镜的所述第一光束和所述第二光束能够光路重合并投射至所述摄像模块。
6.优选地，所述第一发光单元为暗场发光单元，所述第二发光单元为亮场发光单元。
7.优选地，所述暗场发光单元和所述半透明反射镜之间设置有隔箱。
8.优选地，所述半透明反射镜倾斜设置，且所述半透明反射镜的反射面与所述第一光束的光轴的夹角为30-60
°
。
9.优选地，还包括控制模块，所述控制模块和所述第一发光单元、所述第二发光单元、所述摄像模块、所述扫描模块连接，以控制所述第一发光单元、所述第二发光单元、所述扫描模块和所述摄像模块的工作，并能够将所述摄像模块拍摄的第一发光单元的扫描图像以及所述摄像模块拍摄的第二发光单元的扫描图像叠加。
10.进一步优选地，所述第一发光单元上连接有用于检测所述第一发光单元发光功率
的第一光功率检测单元，所述第二发光单元上连接有用于检测所述第二发光单元发光功率的第二光功率检测单元。
11.更优选地，所述控制模块和所述第一光功率检测单元连接，以能够接收所述第一光功率检测单元检测到的功率值，并根据该功率值与预设第一发光单元发光功率的差值调整所述第一发光单元的发光功率；
12.所述控制模块和所述第二光功率检测单元连接，以能够接收所述第二光功率检测单元检测到的功率值，并根据该功率值与预设第二发光单元发光功率的差值调整所述第二发光单元的发光功率。
13.优选地，所述发光模块和所述摄像模块均设置有多个，且所述发光模块与所述摄像模块一一对应设置。
14.优选地，还包括设置在所述发光模块和所述摄像模块之间的传送模块，所述传送模块的传送方向与所述发光模块的光路光轴方向垂直。
15.进一步优选地，所述发光模块设置有多个，且所述发光模块沿所述传送模块的传送路径设置。
16.通过上述技术方案，本发明的玻璃缺陷检测装置，通过将发光模块分为暗场光源和亮场光源，并采用半透明反射镜将暗场光源出射的光束和亮场光源出射的光束光路重合，从而通过摄像模块拍摄暗场光源射出的图像以及亮场光源射出的图像，以能够通过两种图像对玻璃的同一位置进行检查，进而提高检查的准确性。而且，半透明反射镜的设置既能够简化检测装置，也能过将检测点集中于玻璃的一处，从而提高检测的准确性，也能够使得检测快速进行。
17.有关本发明的其他优点以及优选实施方式的技术效果，将在下文的具体实施方式中进一步说明。
附图说明
18.图1是本发明一个具体实施方式所述的玻璃缺陷检测装置的示意图；
19.图2是本发明一个具体实施方式所述的玻璃缺陷检测装置中发光单元的结构示意图；
20.图3是本发明另一个具体实施方式所述的玻璃缺陷检测装置的示意图。
21.附图标记说明
22.1、发光模块；2、摄像模块；3、玻璃；
23.11、第一发光单元；12、第二发光单元；13、半透明反射镜；14、隔箱；
24.a、第一光束；b、第二光束；l、光轴。
具体实施方式
25.以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
26.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是抵接，可以是两个元件内部的连通或两
个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
27.需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方向或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。具体地，在本发明的具体实施方式中，发光模块1光束传输所指的方向为前，与之相反的方向为后。
28.本发明的基本实施方式中，如图1所示，提供一种玻璃缺陷检测装置，包括发光模块1、能够接收发光模块1产生的图像的摄像模块2以及用于驱动发光模块1和摄像模块2移动的扫描模块，发光模块1包括第一发光单元11、第二发光单元12和设置在第一发光单元11和第二发光单元12光路上的半透明反射镜13；第一发光单元11和第二发光单元12中的其中一者为暗场发光单元，另一者为亮场发光单元；半透明反射镜13能够用于透过第一发光单元11产生的第一光束a以及用于反射第二发光单元12产生的第二光束b，且经过半透明反射镜13的第一光束a和第二光束b能够光路重合并投射至摄像模块2。
29.具体地根据本发明，第一发光单元11和第二发光单元12其中的一者可以设置在半透明反射镜13的后方，另一者可以设置在半透明反射镜13的下方、上方、左方、右方、斜后方或者斜前方，半透明反射镜13的反射面设置为能够将第二发光单元12出射的第二光束b反射至于与所述第一光束a重合。摄像模块2可以是现有技术中用于玻璃检测的摄像装置，如ccd线性摄像机或者其它能够使用的摄像机。半透明反射镜13可以是现有技术中公开的既能够透射从反射面后方射至反射面前方的光束，也能够反射射至反射面的光束的反射镜。
30.亮场发光单元可以是现有技术中公开的任意一种能够用于玻璃检测的亮场发光单元，如能够产生红外线光束或者其它可能的光束的发光单元；暗场发光单元可以是现有技术中公开的任意一种能够用于玻璃检测的暗场发光单元，如能够产生漫反射红光光束的发光单元。作为本发明的的一个优选实施方式，亮场发光单元为能够产生红外线光束的一类发光二极管，且该一类发光二极管能够产生cw(连续波)光束，其波长为627nm，最大光功率为420mw，发散性为120
°
(全角)；暗场发光单元诶能够产生漫反射红光光束的一类发光二极管，且该一类发光二极管能够产生cw(连续波)光束，其波长为870nm，光功率为50mw，发散性为100
°
(全角)。采用上述亮场发光单元和暗场发光单元，能够更精准地显示出玻璃的缺陷，其检测效果更好。
31.扫描模块与发光模块1、摄像模块2连接以能够驱动发光模块1和摄像模块2的移动。具体地，发光模块1和摄像模块2可以作为一个整体，两者之间可以通过支架连接固定，扫描模块与发光模块1和摄像模块2的整体连接以能够驱动发光模块1和摄像模块2的整体工作以能够达到扫描玻璃3的目的；也可以是，扫描模块包括两个扫描单元，两个扫描单元中的其中一个与发光模块1连接用于驱动发光模块1的移动，另一者与摄像模块2连接用于驱动摄像模块2的移动。且发光模块1和摄像模块2的移动步调一致。
32.上述基本实施方式提供的玻璃缺陷检测装置工作时，如图1所示，将玻璃3置于发光模块1以及摄像模块2之间，保持稳定，扫描模块工作，带动发光模块1和摄像模块2扫描玻璃3，在此过程中第一发光单元11打开，经过半透明反射镜13至玻璃3，再透过玻璃3将图像传送至摄像模块2，直至扫描结束，上述光束经由摄像模块2拍摄下形成图像i；然后重复上
述扫描过程，在此过程中第二发光单元12打开，经过半透明反射镜13反射至玻璃3，再透过玻璃3将图像传送至摄像模块2，直至扫描结束，上述光束经由摄像模块2拍摄下形成图像ii，图像i和图像ii合并形成检测图像，从而能够快速并准确观察到此处的玻璃是否有缺陷。
33.上述基本实施方式提供的玻璃缺陷检测装置，通过将发光模块1分为暗场光源和亮场光源，并采用半透明反射镜13将暗场光源出射的光束和亮场光源出射的光束光路重合，从而通过摄像模块2拍摄暗场光源射出的图像以及亮场光源射出的图像，以能够通过两种图像对玻璃3的同一位置进行检查，进而提高检查的准确性。而且，半透明反射镜13的设置既能够简化检测装置，也能过将检测点集中于玻璃3的一处，从而提高检测的准确性，也能够使得检测快速进行。
34.作为本发明的一个具体实施方式，第一发光单元11为暗场发光单元，第二发光单元12为亮场发光单元。将第一发光单元11设置为暗场发光单元、第二发光单元12设置为亮场发光单元，能够保证亮场光束的功率，不需要考虑光束在半透明反射镜13中的透过率，且能够达到较好的检测效果。
35.为了降低周围环境对暗场发光单元的影响，从而进一步提交检测的准确性，在本发明的一个具体实施方式中，如图1所示，暗场发光单元和半透明反射镜13之间设置有隔箱14。隔箱14可以采用现有技术中公开的任意一种具有租个环境光线的箱体，优选地，暗场发光单元和隔箱14不透光连接，进一步降低环境光对暗疮发光单元的影响。
36.作为本发明的一个具体实施方式，半透明反射镜13倾斜设置，且半透明反射镜13的反射面与第一光束a的光轴l的夹角为30-60
°
。发明人实际试验过程中发现，将夹角设置为30-60
°
，检测的精确度更高。优选地，半透明反射镜13的反射面与第一光束a的光轴l的夹角为45
°
。
37.在本发明的一个具体实施方式中，还包括控制模块，控制模块和第一发光单元11、第二发光单元12、摄像模块2、扫描模块连接，以控制第一发光单元11、第二发光单元12、扫描模块和摄像模块2的工作，并能够将摄像模块2拍摄的第一发光单元11的扫描图像以及摄像模块2拍摄的第二发光单元12的扫描图像叠加。采用控制模块控制的方式能够实现自动化，降低人工成本，且能够防止人工误差，进一步提高检测的精准性。
38.在本发明的一个具体实施方式中，第一发光单元11上连接有用于检测第一发光单元11发光功率的第一光功率检测单元，第二发光单元12上连接有用于检测第二发光单元12发光功率的第二光功率检测单元。具体地，第一光功率检测单元和第二光功率检测单元可以是现有技术中公开的任意一种能够检测光源发光功率的结构，如光功率传感器。第一光功率检测单元和第二光功率检测单元的设置能够准确检测出第一发光单元11和第二发光单元12的发光功率，从而准确控制第一发光单元11和第二发光单元12的发光功率，进而提高检测的精确度。
39.具体地，第一发光单元11与第一光功率检测单元的信号输入端连接，第二发光单元12与第二光功率检测单元的信号输入端连接。
40.优选地，控制模块和第一光功率检测单元连接，以能够接收第一光功率检测单元检测到的功率值，并根据该功率值与预设第一发光单元发光功率的差值调整第一发光单元11的发光功率；控制模块和第二光功率检测单元连接，以能够接收第二光功率检测单元检
测到的功率值，并根据该功率值与预设第二发光单元发光功率的差值调整第二发光单元12的发光功率。通过控制模块实现第一发光单元11和第二发光单元12控制的自动化，简化操作，同时也能过降低人工操作带来的误差，进而提高检测的精确性。
41.具体地，第一光功率检测单元的信号输出端、第二光功率检测单元的信号输出端均与控制模块的信号输入端连接，控制模块的信号输出端与第一发光单元11、第二发光单元12连接，以能够控制第一发光单元11和第二发光单元12的发光功率。预设第一发光单元发光功率和预设第二发光单元发光功率可以预先设定在控制模块中。
42.作为本发明的一个具体实施方式，发光模块1和摄像模块2均设置有多个，且发光模块1与摄像模块2一一对应设置。具体地，各摄像模块2采集相应的发光模块1形成的图像。发光模块1和摄像模块2设置的数目与玻璃3的长度对应，以能够对玻璃3进行全面快速的检查。
43.在本发明的一个具体实施方式中，还包括设置在发光模块1和摄像模块2之间的传送模块，传送模块的传送方向与发光模块1的光路光轴l方向垂直。在使用过程中，玻璃3固定在传送模块上，在检测过程中，传送模块停止工作，检测完成后，传送模块进一步工作直至将下一片玻璃3传送至检测区。从而进一步方便检测。在上述实施方式中，多个发光模块1沿传送模块的传送路径设置。以保证加测的准确性。
44.作为把发明的一个相对优选地具体实施方式，如图1-图3所示，提供一种玻璃缺陷检测装置，包括控制模块、发光模块1、能够接收发光模块1产生的图像的摄像模块2、设置在发光模块1和摄像模块2之间的传送模块以及用于驱动发光模块1和摄像模块2移动的扫描模块，传送模块的传送方向与发光模块1的光路光轴l方向垂直，发光模块1和摄像模块2均设置有多个，多个发光模块1沿传送模块的传送方向设置，且发光模块1与摄像模块2一一对应设置；发光模块1包括第一发光单元11、第二发光单元12和设置在第一发光单元11和第二发光单元12光路上的半透明反射镜13，暗场发光单元和半透明反射镜13之间设置有隔箱14，半透明反射镜13倾斜设置，且半透明反射镜13的反射面与第一光束a的光轴l的夹角为30-60
°
；第一发光单元11上连接有用于检测第一发光单元11发光功率的第一光功率检测单元，第二发光单元12上连接有用于检测第二发光单元12发光功率的第二光功率检测单元；第一发光单元11为暗场发光单元，第二发光单元12为亮场发光单元；半透明反射镜13能够用于透过第一发光单元11产生的第一光束a以及用于反射第二发光单元12产生的第二光束b，且经过半透明反射镜13的第一光束a和第二光束b能够光路重合并投射至摄像模块2，控制模块和第一发光单元11、第二发光单元12、摄像模块2、扫描模块、第一光功率检测单元、第二光功率检测单元连接，以根据第一光功率检测单元、第二光功率检测单元检测到的信息控制第一发光单元11、第二发光单元12、扫描模块和摄像模块2的工作，以能够接收第一光功率检测单元和第二光功率检测单元检测到的功率值，并根据上述功率值与其对应的预设功率差值调整第一发光单元11和第二发光单元12的发光工资率，并能够将摄像模块2拍摄的第一发光单元11的扫描图像以及摄像模块2拍摄的第二发光单元12的扫描图像叠加。
45.上述优选实施方式提供的玻璃缺陷检测装置工作时，如图1所示，将玻璃3置于传送模块上，传送至检测区，传送模块停止工作，扫描模块工作，带动发光模块1和摄像模块2扫描玻璃3，在此过程中第一发光单元11打开，经过半透明反射镜13至玻璃3，再透过玻璃3将图像传送至摄像模块2，直至扫描结束，上述光束经由摄像模块2拍摄下形成图像i；然后
重复上述扫描过程，在此过程中第二发光单元12打开，经过半透明反射镜13反射至玻璃3，再透过玻璃3将图像传送至摄像模块2，直至扫描结束，上述光束经由摄像模块2拍摄下形成图像ii，图像i和图像ii合并形成检测图像，从而能够快速并准确观察到此处的玻璃是否有缺陷。在检测过程中随时检测第一发光单元11和第二发光单元12的发光功率，如不符合要求及时调整，从而保证检测的准确性。
46.本发明中所采用的控制软件属于现有技术。
47.以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
48.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
49.此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。