[发明专利]一种透明材质的检测方法及检测设备

说明书

技术领域

本发明涉及光学检测技术领域，具体涉及一种透明材质的检测方法及检测设备。

背景技术

光学检测方法是利用光学方式(主要是光的反射)获得待检测对象的表面状态，通过影像处理来检出异物或者图像异常等缺陷的一种检测方法。光学检测设备主要包括光源和CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)等结构。使用光学检测设备进行光学检测时，利用光源对待检测对象进行照射，通过CCD扫描待检测对象并获得其图像信息后，分析待检测对象上是否存在缺陷。然而，当待检测对象是透明材质时，对其进行照射时光也会透过透明材质直接定位到待检测对象背面的缺陷等信息。相应地，CCD会接收到由该透明材质背面信息反射的光线，此时检测出的就是背面的无用信息，会对我们的检测结果形成干扰。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例致力于提供一种透明材质的检测方法及检测设备，以解决透明材质背面信息对检测结果形成干扰从而导致准确率低的技术问题。

本发明一方面提供了一种透明材质的检测方法，包括：发射单色光，单色光满足当单色光变成相互干涉的线偏振光垂直透过透明材质后，在透明材质的上表面反射时发生干涉相长，在下表面反射时发生干涉相消的条件；将单色光变成相互干涉的线偏振光；对相互干涉的线偏振光进行反射使其垂直透过透明材质，并对透明材质上表面形成的干涉相长反射光进行透射；采集透射的干涉相长反射光，获取透明材质上表面的图像信息；分析检测获取的图像信息。

在一个实施例中，单色光根据透明材质的厚度选择，单色光的波长与透明材质的厚度需要满足关系式λ＝2d/(N₂-N₁+1/2)，其中，λ为单色光的波长，d为透明材质的厚度，N₁、N₂为自然数。

在一个实施例中，将单色光变成相互干涉的线偏振光包括：将单色光变成平行于光轴的一束线偏振光；将平行于光轴的一束线偏振光变成相互干涉的两束线偏振光。

本发明另一方面提供了一种透明材质的检测设备，包括光发射单元、线偏振单元、分光镜、图像采集单元以及图像分析单元，光发射单元、线偏振单元及分光镜设置于同一轴线上，图像采集单元设置于分光镜的正上方，图像分析单元与图像采集单元数据连接；线偏振单元用于将光发射单元发射的单色光变成相互干涉的线偏振光，其中，单色光满足当单色光变成相互干涉的线偏振光垂直透过透明材质后，在透明材质的上表面反射时发生干涉相长，在下表面反射时发生干涉相消的条件。

在一个实施例中，单色光根据透明材质的厚度选择，单色光的波长与透明材质的厚度需要满足关系式λ＝2d/(N₂-N₁+1/2)，其中，λ为单色光的波长，d为透明材质的厚度，N₁、N₂为自然数。

在一个实施例中，线偏振单元包括偏振片和分光器，其中偏振片用于将光发射单元发射的单色光变成平行于光轴的一束线偏振光，分光器用于将平行于光轴的一束线偏振光变成相互干涉的两束线偏振光。

在一个实施例中，分光镜为45°直角三棱镜，分光镜的分光面与光发射单元、线偏振单元及分光镜所在的轴线呈45°角。

在一个实施例中，光发射单元包括普通光源和单色光的滤光片，滤光片设置于普通光源的出光口处。

在一个实施例中，光发射单元为激光器，激光器发出单色光。

在一个实施例中，图像采集单元为CCD或CMOS传感器。

本发明实施例提供的透明材质的检测方法通过选择合适的单色光并改变该单色光的特性，即改变通过透明材质上下表面反射光的特性，使单色光在待检测的透明材质上表面反射时干涉相长，而在其下表面反射时干涉相消，从而使得图像采集单元只接收待检测的透明材质上表面反射的有益光信号，而滤掉下表面的反射光信号，从而有效避免了无用信号的干扰，提高了检测的准确性。

附图说明

图1所示为本发明一实施例提供的一种透明材质的检测方法的流程图。

图2(a)所示为本发明一实施例提供的一种透明材质的检测设备在透明材质上表面反射时干涉相长的状态图。

图2(b)所示为本发明一实施例提供的一种透明材质的检测设备在透明材质下表面反射时干涉相消的状态图。

具体实施方式