一種表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)及方法技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)是關(guān)于一種表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)及方法，包括彩色成像裝置和至少兩個(gè)光源，其中，所述光源分別設(shè)置在檢測(cè)目標(biāo)各個(gè)檢測(cè)區(qū)域所對(duì)應(yīng)的位置，以相應(yīng)的入射角度，照射對(duì)應(yīng)的檢測(cè)區(qū)域；所述光源的波長(zhǎng)不相同，所述光源的入射角度不相同；彩色成像裝置接收各個(gè)光源在對(duì)應(yīng)檢測(cè)區(qū)域的反射光，以根據(jù)不同波長(zhǎng)的反射光對(duì)檢測(cè)目標(biāo)成像。通過(guò)設(shè)置不同波長(zhǎng)、不同入射角度的光源，彩色成像裝置能夠同時(shí)獲得檢測(cè)目標(biāo)所有檢測(cè)區(qū)域的圖像，從而同時(shí)對(duì)多個(gè)檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行表面缺陷檢測(cè)，通過(guò)一次成像和一套系統(tǒng)即可完成表面缺陷檢測(cè)，有效提高表面缺陷檢測(cè)效率，降低成本；而且，根據(jù)表面缺陷所在的光譜區(qū)域，進(jìn)一步確定表面缺陷位置，方便表面缺陷的統(tǒng)計(jì)分析。

System and method for detecting surface defects

The present invention relates to a system and a method for detection of surface defects, including color imaging device and at least two light sources, among them, the light source are arranged corresponding to each detection area in the detection of a target position, angle corresponding to the detection region corresponding to the irradiation; the wavelength of the light source is not the same as the incident angle the light source is not the same; color imaging device receives the reflected light corresponding to each light source in the detection area, according to the reflected light of different wavelengths for target imaging. The light source is arranged by different wavelength and incident angle, color imaging device can obtain image detection target detection area all at the same time, thereby simultaneously on multiple detection area of the detection of surface defects, through an image and a set of system can complete the detection of surface defects, effectively improve the surface defect detection efficiency, and reduce costs; according to the spectral region where the surface defects and further determine the surface defect location, convenient statistical analysis of surface defects.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)及方法
本專利技術(shù)涉及光學(xué)成像
，尤其涉及一種表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)及方法。
技術(shù)介紹
在對(duì)檢測(cè)目標(biāo)的表面進(jìn)行缺陷檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)目標(biāo)的表面可能不是平整表面。通常檢測(cè)目標(biāo)的表面是斜坡、凸起、凹坑以及平面的集合，例如在檢測(cè)目標(biāo)的一個(gè)檢測(cè)區(qū)域是平面、另一個(gè)檢測(cè)區(qū)域是斜坡。為了進(jìn)行表面缺陷檢測(cè)，通常使用如圖1所示的表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用同軸光對(duì)檢測(cè)物03的表面進(jìn)行缺陷檢測(cè)，包括成像裝置01和同軸光源02。其中，所述成像裝置01設(shè)置在檢測(cè)物03的上方；所述同軸光源02包括由光源發(fā)光面板021和半反半透鏡022。在檢測(cè)過(guò)程中，光源發(fā)光面板021發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)半反半透鏡022的反射，照射到檢測(cè)物03的表面；檢測(cè)物03的表面將照射的光線進(jìn)行反射，反射后的光線經(jīng)過(guò)半反半透鏡022到達(dá)成像裝置01，以使所述成像裝置01得到檢測(cè)物03的表面圖像；最后通過(guò)觀察所述表面圖像，確定檢測(cè)物03的表面是否存在缺陷。然而，專利技術(shù)人通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，如圖1所示的檢測(cè)物03并不是平整表面，在第一檢測(cè)區(qū)域031，所述檢測(cè)物03是平面，在第二檢測(cè)區(qū)域032，所述檢測(cè)物03是斜坡。在使用上述表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)檢測(cè)物03進(jìn)行缺陷檢測(cè)的過(guò)程中，由于斜坡具有一定的角度，同軸光源02照射到第二檢測(cè)區(qū)域032上的光線，通常被向外反射而無(wú)法到達(dá)成像裝置01，從而無(wú)法得到的第二檢測(cè)區(qū)域032的表面圖像。因此，為了得到第二檢測(cè)區(qū)域032的表面圖像，需要在第一檢測(cè)區(qū)域031檢測(cè)完畢后，通過(guò)調(diào)整成像裝置01以及同軸光源02的位置，或者調(diào)整檢測(cè)物03的位置，還有一種實(shí)現(xiàn)方式是在平行的位置再架一套成像系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)檢測(cè)物03全部檢測(cè)區(qū)域的缺陷檢測(cè)；這樣，為了得到檢測(cè)物表面的完整圖像信息，至少需要兩次成像，檢測(cè)效率低，而且成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)實(shí)施例中提供了一種表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)及方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)效率低及成本高的問(wèn)題。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)實(shí)施例專利技術(shù)了如下技術(shù)方案：第一方面，本專利技術(shù)實(shí)施例提供了一種表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括彩色成像裝置和至少兩個(gè)光源，其中：所述光源分別設(shè)置在檢測(cè)目標(biāo)各個(gè)檢測(cè)區(qū)域所對(duì)應(yīng)的位置，以相應(yīng)的入射角度，照射對(duì)應(yīng)的檢測(cè)區(qū)域；所述光源的波長(zhǎng)不相同，所述光源的入射角度不相同；彩色成像裝置接收各個(gè)光源在對(duì)應(yīng)檢測(cè)區(qū)域的反射光，以根據(jù)不同波長(zhǎng)的反射光對(duì)檢測(cè)目標(biāo)成像。可選地，在平面檢測(cè)區(qū)域?qū)?yīng)位置設(shè)置第一波長(zhǎng)的平面檢測(cè)光源，所述平面檢測(cè)光源的第一入射角度為銳角，其中所述第一入射角度為平面檢測(cè)光源的入射光線與檢測(cè)目標(biāo)軸線之間的夾角。可選地，在斜坡檢測(cè)區(qū)域?qū)?yīng)位置設(shè)置第二波長(zhǎng)的斜坡檢測(cè)光源，所述斜坡檢測(cè)光源的第二入射角度為根據(jù)斜坡傾斜角確定的角度，其中所述第二入射角度為斜坡檢測(cè)光源的入射光線與檢測(cè)目標(biāo)軸線之間的夾角。可選地，不同斜坡傾斜角的斜坡檢測(cè)區(qū)域?qū)?yīng)斜坡檢測(cè)光源的第二波長(zhǎng)不相等，且不同斜坡傾斜角的斜坡檢測(cè)區(qū)域?qū)?yīng)斜坡檢測(cè)光源的第二入射角度不相等。可選地，在球面凸起檢測(cè)區(qū)域?qū)?yīng)位置設(shè)置第三波長(zhǎng)的凸起檢測(cè)光源，所述凸起檢測(cè)光源的第三入射角度為根據(jù)球面凸起檢測(cè)區(qū)域的參考點(diǎn)到球心連線與檢測(cè)目標(biāo)軸線夾角確定的角度，其中所述第三入射角度為凸起檢測(cè)光源的入射光線與檢測(cè)目標(biāo)軸線的夾角。可選地，不同球面凸起檢測(cè)區(qū)域?qū)?yīng)凸起檢測(cè)光源的第三波長(zhǎng)不相等，且不同球面凸起檢測(cè)區(qū)域?qū)?yīng)凸起檢測(cè)光源的第三入射角度不相等。可選地，在球面凹坑檢測(cè)區(qū)域?qū)?yīng)位置設(shè)置第四波長(zhǎng)的凹坑檢測(cè)光源，所述凹坑檢測(cè)光源的第四入射角度為根據(jù)球面凹坑檢測(cè)區(qū)域的參考點(diǎn)到球心連線與檢測(cè)目標(biāo)軸線夾角確定的角度，其中所述第四入射角度為凹坑檢測(cè)光源的入射光線與檢測(cè)目標(biāo)軸線的夾角。可選地，不同球面凹坑檢測(cè)區(qū)域?qū)?yīng)凹坑檢測(cè)光源的第四波長(zhǎng)不相等，且不同球面凹坑檢測(cè)區(qū)域?qū)?yīng)凹坑檢測(cè)光源的第四入射角度不相等。可選地，所述光源包括沿相應(yīng)檢測(cè)區(qū)域延伸的條形結(jié)構(gòu)光源或者環(huán)狀結(jié)構(gòu)光源。第二方面，本專利技術(shù)實(shí)施例提供了一種表面缺陷檢測(cè)方法，該方法包括以下步驟：選取上述表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)；在檢測(cè)目標(biāo)各個(gè)檢測(cè)區(qū)域所對(duì)應(yīng)位置設(shè)置光源，調(diào)整所述光源的入射角度，以使所述光源照射對(duì)應(yīng)的檢測(cè)區(qū)域；其中，所述光源的波長(zhǎng)不同，所述光源的入射角度不同；彩色成像裝置接收各個(gè)光源在對(duì)應(yīng)檢測(cè)區(qū)域的反射光，以根據(jù)不同波長(zhǎng)的反射光對(duì)檢測(cè)目標(biāo)成像；檢查相應(yīng)波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的檢測(cè)目標(biāo)成像區(qū)域，確定表面缺陷以及缺陷位置本專利技術(shù)的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果：本專利技術(shù)提供一種表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)及方法，包括彩色成像裝置和至少兩個(gè)光源，其中，所述光源分別設(shè)置在檢測(cè)目標(biāo)各個(gè)檢測(cè)區(qū)域所對(duì)應(yīng)的位置，以相應(yīng)的入射角度，照射對(duì)應(yīng)的檢測(cè)區(qū)域；所述光源的波長(zhǎng)不相同，所述光源的入射角度不相同；彩色成像裝置接收各個(gè)光源在對(duì)應(yīng)檢測(cè)區(qū)域的反射光，以根據(jù)不同波長(zhǎng)的反射光對(duì)檢測(cè)目標(biāo)成像。通過(guò)設(shè)置不同波長(zhǎng)、不同入射角度的光源，彩色成像裝置能夠同時(shí)獲得檢測(cè)目標(biāo)所有檢測(cè)區(qū)域的圖像，從而同時(shí)對(duì)多個(gè)檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行表面缺陷檢測(cè)，有效提高表面缺陷檢測(cè)效率；而且，根據(jù)表面缺陷所在的光譜區(qū)域，可以進(jìn)一步確定表面缺陷位置，從而方便表面缺陷的統(tǒng)計(jì)分析；另外，由于僅使用一套檢測(cè)系統(tǒng)即可完成檢測(cè)目標(biāo)所有表面的缺陷檢測(cè)，因此能夠有效降低檢測(cè)成本。應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本專利技術(shù)。附圖說(shuō)明此處的附圖被并入說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分，示出了符合本專利技術(shù)的實(shí)施例，并與說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本專利技術(shù)的原理。為了更清楚地說(shuō)明本專利技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本專利技術(shù)實(shí)施例提供的一種目前表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本專利技術(shù)實(shí)施例提供的一種表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本專利技術(shù)實(shí)施例提供的一種斜坡檢測(cè)光源位置的俯視圖；圖4為本專利技術(shù)實(shí)施例提供的一種斜坡檢測(cè)光源位置的側(cè)視圖；圖5為本專利技術(shù)實(shí)施例提供的另一種斜坡檢測(cè)光源位置的俯視圖；圖6為本專利技術(shù)實(shí)施例提供的另一種斜坡檢測(cè)光源位置的側(cè)視圖；圖7為本專利技術(shù)實(shí)施例提供的另一種表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本專利技術(shù)實(shí)施例提供的再一種表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本專利技術(shù)實(shí)例提供的凸起檢測(cè)光源分布位置示意圖；圖10為本專利技術(shù)實(shí)施例提供的又一種表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖1至10的符號(hào)表示為：01-成像裝置，02-同軸光源，021-光源發(fā)光面板，022-半反半透鏡，03-檢測(cè)物，031-第一檢測(cè)區(qū)域，032-第二檢測(cè)區(qū)域，1-彩色成像裝置，2-平面檢測(cè)光源，3-斜坡檢測(cè)光源，31-第一斜坡檢測(cè)光源，32-第二斜坡檢測(cè)光源，33-第三斜坡檢測(cè)光源，4-檢測(cè)目標(biāo)，41-平面檢測(cè)區(qū)域，42-斜坡檢測(cè)區(qū)域，421-第一斜坡檢測(cè)區(qū)域，422-第二斜坡檢測(cè)區(qū)域，423-第三斜坡檢測(cè)區(qū)域，431-第一球面凸起檢測(cè)區(qū)域，432-第二球面凸起檢測(cè)區(qū)域，441-第一球面凹坑檢測(cè)區(qū)域，442-第二球面凹坑檢測(cè)區(qū)域，51-第一凸起檢測(cè)光源，52-第二凸起檢測(cè)光源，61-第一凹坑檢測(cè)光源，62-第二凹坑檢測(cè)光源。具體實(shí)施方式為了使本
的人員更好地理解本專利技術(shù)中的技本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括彩色成像裝置和至少兩個(gè)光源，其中：所述光源分別設(shè)置在檢測(cè)目標(biāo)各個(gè)檢測(cè)區(qū)域所對(duì)應(yīng)的位置，以相應(yīng)的入射角度，照射對(duì)應(yīng)的檢測(cè)區(qū)域；所述光源的波長(zhǎng)不相同，所述光源的入射角度不相同；彩色成像裝置接收各個(gè)光源在對(duì)應(yīng)檢測(cè)區(qū)域的反射光，以根據(jù)不同波長(zhǎng)的反射光對(duì)檢測(cè)目標(biāo)成像。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括彩色成像裝置和至少兩個(gè)光源，其中：所述光源分別設(shè)置在檢測(cè)目標(biāo)各個(gè)檢測(cè)區(qū)域所對(duì)應(yīng)的位置，以相應(yīng)的入射角度，照射對(duì)應(yīng)的檢測(cè)區(qū)域；所述光源的波長(zhǎng)不相同，所述光源的入射角度不相同；彩色成像裝置接收各個(gè)光源在對(duì)應(yīng)檢測(cè)區(qū)域的反射光，以根據(jù)不同波長(zhǎng)的反射光對(duì)檢測(cè)目標(biāo)成像。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，在平面檢測(cè)區(qū)域?qū)?yīng)位置設(shè)置第一波長(zhǎng)的平面檢測(cè)光源，所述平面檢測(cè)光源的第一入射角度為銳角，其中所述第一入射角度為平面檢測(cè)光源的入射光線與檢測(cè)目標(biāo)軸線之間的夾角。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，在斜坡檢測(cè)區(qū)域?qū)?yīng)位置設(shè)置第二波長(zhǎng)的斜坡檢測(cè)光源，所述斜坡檢測(cè)光源的第二入射角度為根據(jù)斜坡傾斜角確定的角度，其中所述第二入射角度為斜坡檢測(cè)光源的入射光線與檢測(cè)目標(biāo)軸線之間的夾角。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，不同斜坡傾斜角的斜坡檢測(cè)區(qū)域?qū)?yīng)斜坡檢測(cè)光源的第二波長(zhǎng)不相等，且不同斜坡傾斜角的斜坡檢測(cè)區(qū)域?qū)?yīng)斜坡檢測(cè)光源的第二入射角度不相等。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，在球面凸起檢測(cè)區(qū)域?qū)?yīng)位置設(shè)置第三波長(zhǎng)的凸起檢測(cè)光源，所述凸起檢測(cè)光源的第三入射角度為根據(jù)球面凸起檢測(cè)區(qū)域的參考點(diǎn)到球心連線與檢測(cè)目標(biāo)軸線夾角確定的角度，其中所述第三入射角度為凸起...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊藝，鄒美芳，趙嚴(yán)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：凌云光技術(shù)集團(tuán)有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：北京,11