[发明专利]一种基于条纹反射的3D曲面玻璃缺陷检测方法

说明书

一种基于条纹反射的3D曲面玻璃缺陷检测系统，具体包括以下步骤：系统标定；CCD工业相机采集条纹图；条纹图处理。本发明提出一种基于条纹反射的3D曲面玻璃缺陷检测方法，利用反射条纹的非接触、高速、高效特点，大大提高了检测3D曲面玻璃的效率，较大程度避免了人工检测的误差率；本方法的精度能达到亚微米级，满足生产检测要求，有利于提高工厂的自动化程度。

技术领域

本发明涉及智能光学缺陷检测技术领域，尤其涉及一种基于条纹反射的3D曲面玻璃缺陷检测方法。

背景技术

随着手机玻璃后盖来替代传统的金属机壳，其中3D曲面玻璃盖板成为一大亮点，其高颜值的外形和出色的手感迅速成为消费者的新宠，并逐渐成为国内厂商相互追逐的热点。3D曲面玻璃主要应用于智能终端产品的防护屏以及后盖，和传统2D或2.5D玻璃相比，曲面玻璃具有轻薄、透明洁净、抗指纹、防眩晕等特点。

3D曲面玻璃生产完成后，需要对玻璃屏表面进行检测，以确定其表面质量，是否存在外观缺陷。传统的平面玻璃屏通常采用高清相机或者激光传感器进行检测。但是曲面玻璃由于其表面为非平面的弧形，因此传统的检测设备无法对曲面玻璃进行表面检测，往往需要依靠大批量的产线工人长时间的筛选才能检测初拉力，但是长时间强光下的人工检测不仅漏检率、误检率高，而且检测效率低下，还会对工人的健康产品造成一定的影响。

发明内容

本发明的目的在于提出一种基于条纹反射的3D曲面玻璃缺陷检测方法，利用反射条纹的非接触、高速和高效的特点，大大提高检测3D曲面玻璃缺陷的效率，避免了人工检测的误差率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于条纹反射的3D曲面玻璃缺陷检测方法，包括显示屏、CCD工业相机和计算机所述3D曲面玻璃缺陷检测方法包括以下步骤：

步骤A：系统标定；

步骤B：CCD工业相机采集条纹图；

步骤C：处理条纹图。

优选的，所述系统标定包括以下步骤：

步骤A1：相机标定；

步骤A2：参考面位置标定；

步骤A3：显示屏标定。

优选的，所述CCD工业相机采集条纹图包括以下步骤：

步骤B1：所述显示屏和所述CCD工业相机设置在3D曲面玻璃的同一侧；

步骤B2：所述显示屏向待测曲面投影垂直和水平方向的正弦条纹光，使得所述CCD工业相机和所述显示屏满足反射定律；

步骤B3：所述CCD工业相机拍摄到经曲面玻璃调制的条纹图像；

步骤B4：将所述CCD工业相机拍摄到的条纹图像传输到和计算机相连的图像采集卡，由计算机收集所述条纹图像上的条纹相位信息。

优选的，所述处理条纹图包括以下步骤：

步骤C1：根据计算机收集到的所述条纹图像上的条纹相位信息，计算采集到的所述条纹相位，得到折叠相位图；

步骤C2：将所述折叠相位图展开成展开相位图；

步骤C3：通过已标定好的系统根据所述展开相位图得到条纹图上的每一点的梯度；

步骤C4：对所述梯度进行一阶积分，得到三维面形；

步骤C5：对所述三维面形进行分析。

优选的，所述相机标定采用基于平面标定靶的张正友相机标定法进行相机标定；

所述相机标定包括以下步骤：