[发明专利]一种基于暗场显微成像原理的光学镜片表面疵病检测装置

说明书

本发明公开一种基于暗场显微成像原理的光学镜片表面疵病检测装置,用于光学镜片表面疵病检测,包括起遮挡作用的机柜、设置在机柜内的可自动调节高度的反射光源模组和透射光源模组、用于采集光学镜片疵病图像的工业相机、用于控制前述两个光源模组的光源控制模组、用于支撑待检测镜片的镜片夹具、用于将镜片夹具传递至镜片检测工位的传送模组、用于总体控制及图案分析的总控模块；其实现镜片的透射检测及反射检测，检测更为全面，工业相机采集疵病图像分析结果一致性好、可靠性高，光源模组可自动调节高度、可实现光晕去除，提高检测准确度；产品整体自动化程度高，可靠性好，减少了人工参与，在工业应用中有效降低了检测成本并提高了检测效率。

技术领域

本发明涉及光学镜片表面疵病检测设备，尤其涉及一种基于暗场显微成像原理的光学镜片表面疵病检测装置。

背景技术

光学镜片是光学系统中的不可缺少的关键器件。光学镜片在加工过程中要经过切削、粗磨、抛光、芯取等“冷加工”工艺环节才能初步成型。在此过程中，受到外界振动、电网波动、人为干扰、切削刃钝化、研抛颗粒大小不均、清洗不净等因素的影响，镜片表面容易形成擦痕、划痕、麻点、破边等表面疵病。这些表面疵病会影响镜片的光学性能，进而影响整个光学系统的性能。因此光学镜片生产企业在镜片多个加工环节完成后，都要进行镜片的表面疵病检测。

目前镜片表面疵病检测主要采用传统的人工检测方式。该方法需要检测人员在暗场环境中，按表面疵病的检测标准选择合适的透射或反射打光方式，通过5～10倍的光学放大镜，用肉眼观测被测区域表面缺陷情况，依经验或标准比对图样对疵病的类型、等级进行判定。这种方法带有一定的主观性，受检测人员的经验、注意力、眼睛疲劳程度等因素的影响，检测结果的稳定性和可靠性难以保证。

本申请人于2021年6月28日申请一件名为：大曲率光学镜片表面疵病检测中去除光晕影响的方法及装置的专利,申请号202110716475.0。该专利虽实现部分自动化，但是自动化程度有限。

发明内容

本发明为上述问题，提供一种基于暗场显微成像原理的光学镜片表面疵病检测装置，其可提高检测效率、减少人工参与。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于暗场显微成像原理的光学镜片表面疵病检测装置，包括起遮挡作用的机柜、设置在所述机柜内的可自动调节高度的透射光源模组和可自动调节高度的反射光源模组、用于采集光学镜片疵病图像的工业相机、用于控制前述两个光源模组的光源控制模组、用于支撑待检测镜片的镜片夹具、用于将所述镜片夹具传递至镜片检测工位的传送模组、用于总体控制及图案分析的总控模块。

实施时，在检测状态，所述工业相机位于所述镜片夹具上待检测镜片的正上方，所述透射光源模组的光源位于待检测镜片正下方、反射光源模组的光源位于待检测镜片正上方。

实施时，在所述镜片检测工位所述镜片夹具处于悬空状态(即与暗背景有一定的间距)，在所述机柜内下方设置有暗背景，所述暗背景位于所述工业相机的景深范围之外。从而保证工业相机拍到的图案除待测镜片、镜片夹具外没有其它物体，使疵病处发出的散射光更为明显。暗背景位于工业相机的景深范围之外，可防止暗背景上的灰尘、反光等在工业相机上呈像，避免干扰疵病识别。

实施时，所述总控模块为计算机，所述光源控制模组为单片机、嵌入式系统、PLC、或集成在所述计算机中。

实施时，所述反射光源模组包括位置固定的直线运动模组，直线运动模组上包括可竖直移动的滑块，一个反射光源通过支架固定在所述滑块上。

实施时，所述反射光源为漫反射环形光源，该漫反射环形光源中心线与工业相机的视轴重合。

实施时，所述透射光源模组包括位置固定的直线运动模组，直线运动模组上包括可竖直移动的滑块，一个透射光源通过支架固定在所述滑块上。

实施时，所述透射光源采用漫反射光源。