[发明专利]一种微型摄像模组镜头精细外观缺陷检测系统及方法

说明书

本发明公开了一种微型摄像模组镜头精细外观缺陷检测系统及方法，系统包括金相显微镜成像平台、载物台、工控机；所述金相显微成像平台由显微放大装置、同轴光源和工业相机组成；载物台包括X、Y轴编码器和光栅尺、电机箱；工控机用于控制电动载物台位移和实现精密缺陷检测算法。方法包括：(1)对金相显微镜平台相机进行标定；(2)定位到模具中第一个摄像模组；(3)采用“Z”字型方法，依次采集微型摄像模组图像；(4)采用图像处理算法检测微型模组镜头精细外观缺陷；(5)反馈镜头存在缺陷的摄像模组与缺陷类型。本发明能够实现摄像模组外观微米级缺陷的精密检测，提高检测精度与自动化程度，为产品质量提供保证。

技术领域

本发明属于缺陷检测的技术领域，特别涉及一种微型摄像模组镜头精细外观缺陷检测系统及方法。

背景技术

微型摄像模组(Compact Camera Module，简称CCM)，因其精密小巧的特点，广泛应用于智能手机、便携式电脑等产品，以及安防、医疗、车载和物联网等众多领域。CCM的主要组成部分有：镜头(Lens)、基座、图像传感器(Sensor)、数字信号处理(DSP)及软板(FPC)，其工作原理为：景物通过镜头，将生成的光学图像投射到传感器上，然后光学图像被转换成电信号，电信号再经过模数转换变为数字信号，经过DSP加工处理最终转换成数字图像。

镜头在摄像模组上具有至关重要的地位，它主要由几片透镜组成，其透镜的材质直接关系到成像品质的好坏，且镜头的设计能直接影响摄像头的光圈与焦距。对镜头而言，表面上尺寸大于一个像素的尘粒黏附就可以造成影像上的一个黑点，或一定程度的虚化。因此镜头不接受任何表面脏污、残胶、划伤、镜头内部有杂质、杂色点等缺陷，出厂前必须进行严格的外观FQC检测。

目前微型摄像模组镜头外观检测仍采用人工目检的方法，采用显微镜目视方式，且作业员的视力要求在1.5以上且无色盲色弱。人工目检方式不仅极大地增加了劳动量，且误检率高，检测结果受主观因素影响较大。因此，采用高速精密显微成像视觉系统对微型摄像模组镜头精细外观缺陷进行检测是十分必要的。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种微型摄像模组镜头精细外观缺陷检测系统及方法，解决了微型摄像模组镜头外观缺陷精密检测难题，提高检测精度与自动化程度。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明一种微型摄像模组镜头精细外观缺陷检测系统，包括金相显微成像平台、载物台以及工控机，所述金相显微成像平台设置在载物台的上方，所述工控机设置在载物台的下方；

所述金相显微成像平台包括工业相机、同轴光源、以及显微放大装置，所述工业相机、显微放大装置及同轴光源自上而下分布；首先采用显微放大装置对摄像模组进行光学放大，再运用同轴光源进行打光照明，最后运用工业相机采集一个摄像模组的完整图像；

所述载物台包括X轴编码器和设置在X轴编码器上的光栅尺、Y轴编码器和设置在Y轴编码器上的光栅尺、以及电机箱，所述电机箱连接X轴编码器和Y轴编码器；通过控制电机箱内X、Y轴电机转速分别控制载物台X、Y轴的位移，光栅尺对位移进行测量并反馈，实现全闭环；

所述工控机，用于控制载物台位移和实现精密缺陷检测。

作为优选的技术方案，还包括人机交互屏幕，所述人机交互屏幕设置在载物台的上方。

本发明还公开了一种微型摄像模组镜头精细外观缺陷检测系统的检测方法，包括下述步骤：

S1、对金相显微成像平台的工业相机进行标定，采用高精度分辨率板作为标定物，建立工业相机成像的几何模型，对工业相机参数进行估计，确定空间物体表面某点的位置与其在图像中对应点之间的相互关系；