[实用新型]基于积分笼照明的透明部件缺陷检测系统

说明书

本实用新型公开了一种基于积分笼照明的透明部件缺陷检测系统，包括：成像装置，用于对透明部件进行成像扫描；积分笼照明装置，用于为进入其中的透明部件提供360°立体无影照明；支撑装置，用于安装固定积分笼照明装置、成像装置；传送装置，用于使透明部件从积分笼照明装置内平稳地穿过；控制器，连接积分笼照明装置和成像装置，用于控制积分笼照明装置实现照明模式的转换和/或光谱的变换，以及用于控制成像装置在透明部件被照明时对其进行连续扫描以获取各通道成像数据；数字图像处理装置，与控制器及成像装置通信连接，用于生成控制指令给控制器并接收成像装置生成的图像数据。

技术领域

本实用新型涉及透明部件缺陷检测领域，特别地，涉及一种基于积分笼照明的透明部件缺陷检测系统。

背景技术

现有的缺陷检测系统，包括激光器、摄像头、计算机和图像处理装置，被检材料放置于载物平台上，摄像头位于载物平台上方，摄像头与计算机相连，计算机内置图像处理装置。激光器位于被检材料的一侧，其发出的光束经玻璃后以一定光路射出，计算机控制摄像机对被检材料正面进行拍摄，拍摄获得的图像由计算机采集并由图像处理装置进行识别。此种缺陷检测系统由于激光器固定于被检材料一侧，其位置固定，只能对缺陷进行粗略检测，导致检出率和识别率非常低。

为解决上述问题，业界出现另一种可实现多角度照明和多角度成像的缺陷检测系统，其在被检材料的周围设置多组光源，每组光源从不同角度照向被检材料，通过采用多个光源从不同角度依次对被检材料进行照明，采用同一摄像头对不同照明条件下的图像进行采集，对被检材料进行多角度成像。这种检测系统在检测过程中多角度照明下容易出现成像阴影和视角盲点，以及在此背景下产生缺陷隐匿、逃逸现象，导致检测结果的复杂性和不确定性，以及导致的成本增加。

实用新型内容

本实用新型提供了一种基于积分笼照明的透明部件缺陷检测系统，以解决现有的检测系统采用多角度照明与多角度检测容易出现成像阴影和视角盲点的技术问题，以及由此而增加的复杂性和不确定性。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种基于积分笼照明的透明部件缺陷检测系统，用于对透明部件表面和/或内部缺陷在不同照明模式下进行一站式检测，检测系统包括：成像装置，用于对透明部件进行成像扫描；积分笼照明装置，用于为进入其中的透明部件提供360°立体无影照明；支撑装置，用于安装固定积分笼照明装置、成像装置；传送装置，用于使透明部件从积分笼照明装置内平稳地穿过；控制器，连接积分笼照明装置和成像装置，用于控制积分笼照明装置实现照明模式的转换和/或光谱的变换，以及用于控制成像装置在透明部件被照明时对其进行连续扫描以获取各通道成像数据；数字图像处理装置，与控制器及成像装置通信连接，用于生成控制指令给控制器并接收成像装置生成的图像数据。

进一步地，积分笼照明装置包括漫射照明装置和积分笼，漫射照明装置用于为积分笼提供漫射光源，积分笼为内壁涂有漫反射材料的空腔笼体；漫射照明装置包括多个光源组合成圆面形、矩形或其它适于检测需要的形状，光源前置粗糙表面的透明材料，多个光源发出的光经透明材料的粗糙表面无规则地向各个方向反射并弥漫地射向不同方向，从而形成漫反射光源；控制器与漫射照明装置的各光源连接，用于控制各光源间的不同组合分时切换照明和光谱变换，以提供多种不同的照明模式；同一积分笼中安装至少一个漫射照明装置；积分笼的笼壁上开设有用于安装漫射照明装置的光源孔、用于供透明部件通过的传送入口与传送出口、以及用于供成像装置对进入积分笼内的透明部件进行成像扫描的至少一个检测孔。

传送入口的中心与传送出口的中心之间的连线，简称中心连线，中心连线穿过积分笼的笼心，使得被测透明部件穿过积分笼腔体时，正好穿过笼心，获得均匀度高的照明环境；中心连线与检测孔对应的成像装置的聚焦中线共平面，且呈夹角设置；亦即，布置于对应检测孔处的成像组件的聚焦中线，与被测透明部件的传送方向共平面，且呈夹角设置。