[发明专利]一种表面缺陷检测装置和判断表面缺陷所在表面的方法

权利要求书

1.一种表面缺陷检测装置，用于检测透明待测物体的彼此平行的第一表面和第二表面上的表面缺陷，所述第二表面较所述第一表面远离所述表面缺陷检测装置，所述待测物体相对所述表面缺陷检测装置沿平行于所述第一表面的第一方向运动；

其特征在于，包括：

第一光源，其斜射所述第一表面并在该第一表面上形成照射区；

第二光源，其与所述第一光源关于一垂直于所述第一方向的法平面对称设置，且斜射所述第一表面并与第一光源在所述第一表面上形成重合的照射区；

第一相机，其为线扫方向垂直于所述第一方向的线扫相机，且被配置为视场位于所述第一光源和第二光源的暗场内并连续拍摄待测物体；其光轴垂直于所述第一表面并与该第一表面相交于一位于所述照射区内的第一交点；

第二相机，其为线扫方向垂直于所述第一方向的线扫相机，且被配置为视场位于所述第一光源和第二光源的暗场内并连续拍摄待测物体；其光轴倾斜于所述第一表面并与该第一表面、所述第一相机的光轴均相交于所述第一交点；所述第二相机的光轴与所述第一相机的光轴共同界定出的平面垂直于所述法平面；

其中，所述第一光源和第二光源均出射准直光或汇聚光，且当所述第一光源和第二光源出射汇聚光时，所述汇聚光的汇聚焦点形成所述照射区。

2.如权利要求1所述的一种表面缺陷检测装置，其特征在于：所述第一交点位于所述法平面。

3.如权利要求1所述的一种表面缺陷检测装置，其特征在于：所述第一光源和第二光源均为平行光源或汇聚光源。

4.如权利要求1-3中任一项所述的一种表面缺陷检测装置，其特征在于，还包括：

图像分析装置，其将所述第一相机和第二相机连续拍摄的图像分别合成为第一合成图像和第二合成图像；其还识别所述第一合成图像中每一灰度值超过第一阈值的封闭区域并将识别到的各封闭区域均记为对应的第一缺陷像；其还根据透视成像原理将所述第二合成图像反演为第三合成图像，并识别所述第三合成图像中每一灰度值超过第一阈值的封闭区域并将识别到的各封闭区域均记为对应的第二缺陷像；其还以所述第一合成图像中的每一第一缺陷像为基准，在所述第三合成图像中查找与该第一缺陷像对应的所有第二缺陷像；若根据第一对应关系查找到两个与该第一缺陷像对应的第二缺陷像，则判断与所述第一缺陷像对应的表面缺陷位于所述第一表面；若根据第一对应关系仅查找到一个与该第一缺陷像对应的第二缺陷像，则判断与所述第一缺陷像对应的表面缺陷位于所述第二表面；若根据第二对应关系查找到一个与该第一缺陷像对应的第二缺陷像，则判断与所述第一缺陷像对应的表面缺陷位于所述第一表面；其中，所述第一对应关系为两缺陷像的整体形状相似且二者的面积差的绝对值小于第二阈值；所述第二对应关系为两缺陷像沿第一方向的头部和尾部形状均相似、二者的中部形状不相似且二者的面积差的绝对值大于第二阈值。

5.一种判断表面缺陷所在表面的方法，其特征在于：所述方法基于如权利要求1-3中任一项所述的表面缺陷检测装置，并包括：

将所述第一相机和第二相机连续拍摄的图像分别合成为第一合成图像和第二合成图像；

识别所述第一合成图像中每一灰度值超过第一阈值的封闭区域并将识别到的各封闭区域均记为对应的第一缺陷像；

根据透视成像原理将所述第二合成图像反演为第三合成图像，并识别所述第三合成图像中每一灰度值超过第一阈值的封闭区域且将识别到的各封闭区域均记为对应的第二缺陷像；

以所述第一合成图像中的每一第一缺陷像为基准，在所述第三合成图像中查找与该第一缺陷像对应的所有第二缺陷像；若根据第一对应关系查找到两个与该第一缺陷像对应的第二缺陷像，则判断与所述第一缺陷像对应的表面缺陷位于所述第一表面；若根据第一对应关系仅查找到一个与该第一缺陷像对应的第二缺陷像，则判断与所述第一缺陷像对应的表面缺陷位于所述第二表面；若根据第二对应关系查找到一个与该第一缺陷像对应的第二缺陷像，则判断与所述第一缺陷像对应的表面缺陷位于所述第一表面；其中，所述第一对应关系为两缺陷像的整体形状相似且二者的面积差的绝对值小于第二阈值；所述第二对应关系为两缺陷像沿第一方向的头部和尾部形状均相似、二者的中部形状不相似且二者的面积差的绝对值大于第二阈值。