[发明专利]表面压纹玻璃瑕疵在线检测方法及装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种检测方法及装置，特别是涉及一种表面压纹玻璃瑕疵在线检测方法及装置。

背景技术：

表面压纹玻璃瑕疵在线检测要求在线检测出玻璃板上微小的气泡、结石等瑕疵，并区分瑕疵的种类。由于玻璃本体花纹的干扰，压纹玻璃瑕疵在线检测和分类是十分困难的事情，无论是CCD成像还是用显微镜肉眼直接观察，甚至都不能得到瑕疵的完整图象。普通平板玻璃瑕疵的检测和分类方法都不再适应。还好压纹玻璃中不同种类的瑕疵有不同的光学性质，采用不同的光学检测通道能出不同种类的瑕疵。

通常采用日光灯光源照明的亮场检测通道和暗场检测通道进行在线检测。如附图1、附图2所示：

亮场检测通道采用均匀的漫射亮背景光源，CCD瞄准背景亮场(光源)，对经过CCD和背景亮场之间的玻璃板成像，如图1所示，当玻璃板体内没有瑕疵时光强信号曲线和背景亮度达到或接近系统最大值，视场图像表现为最亮色；当玻璃体内有不透明物如结石等黑瑕疵时，能形成黑斑影象。如图3和图5、图6所示：

这十分类似如均匀光照下，用CCD检测白纸上的小黑斑。亮通道对检测(不透明)“黑”瑕疵是十分有效的，但对于检测透明瑕疵如气泡和半透明瑕疵如不同相玻璃体夹杂物则无能为力。

暗场检测通道采用黑缝光源，如图2所示，观察者或CCD相机不直接对准光源而是对准两光源之间的黑缝，(所采用CCD为线扫描相机，它仅对一条线缝成像，依靠被检测玻璃沿一个方向移动而扫描成二维平面像)。当玻璃体内无异物时，所成的像只是黑背景，光强信号曲线和背景亮度达到或接近系统最小值，视场图像表现为最暗色；当玻璃板体内有气泡等亮瑕疵时，由于气泡对光线的散射角大于压纹玻璃本体花纹对光线的散射角，从而形成黑背景下的一个气泡亮点像，好似黑暗天空中的星光。如图4和图7、图8所示。暗通道对检测“亮”瑕疵(散射星点)是十分有效的，但对于检测“黑”瑕疵如结石则无能为力。

通过不同的检测通道，上述系统能检测并自动分类典型的气泡和黑结石，但对于一类白结石能检测却不能区分，原因是这类白结石在亮、暗通道都有输出，且同样在亮通道表现为暗点在暗通道表现为亮点。另外上述系统采用日光灯照明，光源强度弱，导致信号强度弱，且整个检测装置占用空间大。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：解决上述现有技术存在的问题，而提供一种表面压纹玻璃瑕疵在线检测方法及装置，不仅能检测不透明物黑瑕疵和气泡等亮瑕疵，而且能检测白结石并与气泡区分，光强大，信噪比高，信号强度大，检测准确、精度高，连续作业，效率高。

本发明采用的技术方案是：

这种表面压纹玻璃瑕疵在线检测方法是：CCD线扫描相机安装在玻璃板上方，CCD线扫描相机阵列沿玻璃板宽度方向横向布置，并覆盖整个玻璃板宽度，玻璃板在机架上驱动辊道的作用下沿纵向运动，在阵列CCD线扫描相机扫描线的玻璃板下方两边分列安装两排LED在线侧向光照明光源，每颗LED取侧、斜向从板下照明玻璃板，阵列CCD线扫描相机完成整个玻璃板的扫描检测。

上述技术方案中，N个LED颗粒取相同空间姿态排列成一排，形成一均匀条状侧向光照明光源，同样，另外N个LED颗粒取反对称的空间姿态排列成另一排，形成另一均匀条状侧向光照明光源，两均匀条状侧向光照明光源之间分隔一定距离形成狭缝，在狭缝区形成结构光照明。在结构光照明下被检测玻璃板体内的瑕疵由CCD线扫描相机扫描后形成具有一定结构的灰度图像，而不仅仅是光斑或暗斑，根据结构灰度图像的不同特征，计算机区分气泡和白结石。

本发明的表面压纹玻璃瑕疵在线检测装置，在机架上安装多道驱动辊道，承载并驱动压纹玻璃板，在玻璃板上方安装CCD线扫描相机阵列，并沿玻璃板宽度方向横向布置，覆盖整个玻璃板的宽度，在玻璃板下方安装在线侧向结构光照明光源，在线侧向结构光照明光源由两排LED颗粒构成，每颗LED取侧、斜向从板下照明玻璃板，即N颗LED颗粒取相同空间姿态排列成一排，形成一均匀条状侧向光照明光源，同样，另外N颗LED颗粒取反对称的空间姿态排列成另一排，形成另一均匀条状侧向光照明光源，两条状侧向光照明光源之间分隔一定距离形成狭缝，在狭缝区形成结构光照明。

上述技术方案中，在狭缝中央的正下方安装有一贯通整个板宽的光源背景条。

上述技术方案中，在狭缝中央的正下方安装的光源背景条为黑色吸光材料。

上述技术方案中，在狭缝中央的正下方安装的光源背景条为具有一定反射能力的反光材料。

本发明突出的实质性特点和效果：