[发明专利]一种用于光纤倒像器表面缺陷的检测装置

说明书

本发明公开了一种用于光纤倒像器表面缺陷的检测装置，包括本体、光源、相机、镜头、计算机；本体用于上下安置光源和相机，形成合适成像环境，光源用于提供成像时稳定照明，镜头用于将视场范围内被检测的物体光纤倒像器精确投影到相机感光芯片靶面上，相机用于将光学图像转变为电信号，用的计算机于接收相机电信号、并将采集到的图像数据进行处理以及后续缺陷标注和数据保存。本发明能够实现直径在35毫米以下的光纤倒像器表面一次成像，有效避免了现有显微镜成像多次放大的不足，同时满足缺陷检测的精度要求。

技术领域

本发明属于机器视觉领域中的物体表面缺陷自动检测技术，涉及一种用于光纤倒像器表面缺陷的检测装置。

背景技术

光纤倒像器也叫光纤传像器，是一种由数以万计、直径几微米的光学纤维经过规则排列、加热、加压融合而成的圆柱形光学器件。常见的光纤倒像器直径约30毫米左右，高度约20厘米左右，上下表面光滑，光线在两个表面之间通过其包含的每一根光学纤维来传递。由于光线在光纤中传播时发生的是全反射，中途能量损失极小，光纤倒像器被广泛应用于精密光学、微光夜视等领域。光纤倒像器在制造过程中，工艺参数稍有波动或受其他外界因素干扰时，规则排列的细小光学纤维彼此挤压，造成某些局部区域的光纤无法传送光线或者透光率大大下降，产生次品和废品。

目前光纤倒像器的质量检测都是由人工来完成的。检测时，受限于人眼的分辨能力，工作人员需要借助于投影仪、显微镜等光学设备，放大光纤倒像器的表面，才能看清楚是否有缺陷，缺陷的类型以及数目。众所周知，光学放大仪器的放大能力与放大范围成反比，放大倍数越高，单次能观测到的图像范围就越小；对于目前直径30毫米左右的光纤倒像器，使用显微镜检测缺陷时，其表面需要划分为多个不同区域，经过多次观测才能完成检测。检测过程中不同成像区域的划分完全由工作人员手工在显微镜下移动来实现，各个区域之间很容易出现相互重叠或者留有间隙的情况，进而造成缺陷的错记或者漏记，引发质检错误。同时，人工检测记录的数据主观性强，一批产品的检测结果随检测人员和检测环境的变化而波动，厂方的检测结果和客户的检测结果经常不一致，引起商业纠纷。光纤倒像器做为精密光学仪器，出厂时必须百分之百质量合格，现有的人工检测技术效率低下，很难满足生产需求。

机器视觉以图像处理、模式识别等技术为中心，通过工业相机获取被检物体的图像，由开发人员设计专用的数据处理算法，用计算机来代替人脑实现对客观世界物体的描述和认识。机器视觉技术是一门综合性很强的高新技术，具有速度快、稳定性强、结果客观可靠等特点，广泛应用于现代工业的自动化生产和检测过程中。

基于机器视觉技术，本发明提出了一种用于光纤倒像器表面缺陷的检测装置，检测过程实现了数字化和自动化，产品的检测数据存档可查，检测结果客观可靠，能有效避免人工检测的不足，实现光纤倒像器表面缺陷检测的智能化，提高检测效率。

发明内容

本发明提供了一种用于光纤倒像器表面缺陷的检测装置，实现光纤倒像器表面缺陷检测的智能化，提高检测效率。

本发明采用如下技术方案：

一种用于光纤倒像器表面缺陷的检测装置，包括本体、光源、相机、镜头、计算机；本体用于上下安置光源和相机，形成合适成像环境，光源用于提供成像时稳定照明，镜头用于将视场范围内被检测的物体光纤倒像器精确投影到相机感光芯片靶面上，相机用于将光学图像转变为电信号，用的计算机于接收相机电信号、并将采集到的图像数据进行处理以及后续缺陷标注和数据保存。

所述本体由底座和垂直于底座的安装杆构成，光源固定在底座的中心，相机直接相连固定在安装杆上，光源、镜头和相机的几何中心位于同一轴线上，垂直于底座。

所述的计算机与本体分离，通过电缆连接到相机上。

所述被检测的物体光纤倒像器置于光源的中心位置，光源的光线穿过光纤倒像器，由镜头将光纤倒像器表面的光学图像投影到工业相机上，通过电缆传输到计算机上，实现检测对象表面图像数据的采集。