[发明专利]光学扫描图像检测装置及检测方法

说明书

技术领域

本发明属于检测技术领域，具体来说涉及一种光学扫描图像检测装置。

背景技术

现有物件表面检测，多以高像素数码摄像机摄取图像，这种高像素感光采集图像速度较慢，然后对采集的大量图像数据过滤和优化，再通过计算分析这些图像数据，得到结果。这种方法根据精密度要求不同，需要价格最贵的高像素摄像设备、大量数据处理来完成，采集速度慢，效率较低，费用高。

硅光电池(photodiode)是一种直接把光能转换成电能的半导体器件。它的结构很简单，核心部分是一个大面积的PN结，把一只透明玻璃外壳的点接触型二极管与一块微安表接成闭合回路，当二极管的管芯(PN结)受到光照时，就会看到微安表的表针发生偏转，显示出回路里有电流，这个现象称为光生伏特效应。硅光电池的PN结面积要比二极管的PN结大得多，所以受到光照时产生的电动势和电流也大得多。例如：图1为一种硅光电池(有效面积2.65mm*2.65mm)的感光曲线，其感光曲线可探测400nm到1100nm的光度数据。

电荷耦合元件(Charge-Coupled Device,CCD)图像传感器，能感受光度图像信息并转换成可用输出信号的传感器。例如：图2为一种线性电荷耦合元件(有效面积29.1mm*200um,，3648像素*1排)的感光曲线，其感光曲线可探测400nm到1100nm的光度数据。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺点而提供的一种操作方法简单，成本低、效率高、寿命长的光学扫描图像检测装置。为了解决现有技术中问题，本发明提供了一种光学扫描图像检测装置，包括探头排列矩阵、采集器、第一处理器、第二处理器；其中：探头排列矩阵与采集器连接，采集器与第一处理器连接，第一处理器与第二处理器连接，第二处理器与探头排列矩阵连接；探头排列矩阵以硅光电池或线性电荷耦合元件为探头排列成矩阵，实现图像的感光。

作为本发明的进一步改进，当探头排列矩阵由硅光电池组成时，硅光电池的感光曲线要求可探测400nm到1100nm的光度数据，当探头排列矩阵由线性电荷耦合元件组成时，线性电荷耦合元件的感光曲线要求可探测400nm到1100nm的光度数据。

作为本发明的进一步改进，采集器包括高频率采集电路和信号放大器电路，其中：高频率采集电路实现曝光图像的数据采集和过滤，信号放大器电路对高频率采集电路的数据进行放大倍数的控制。

作为本发明的进一步改进，第一处理器包括数据处理电路、数据纠正电路、数据存储电路及数据通讯电路，其中：数据处理电路对信号放大器电路输出的数据进行排列整形处理，数据纠正电路通过误差判断对数据处理电路输出的数据进行数据纠正，数据存储电路对数据纠正电路输出的光度和参数进行数据存储，数据通讯电路通过通讯协议实现第一处理器与第二处理器的通讯和数据交换。

作为本发明的进一步改进，第二处理器实现数据对比和操作指令，第二处理器将第一处理器处理的数字化数据与第二处理器的标准数据进行比对。

一种光学扫描图像检测方法，步骤如下：

步骤一：探头排列矩阵对需检测的物件进行图像的感光探测，得到微弱的电子信号和带着电子系统的噪音，探头排列矩阵以硅光电池或线性电荷耦合元件为探头排列成矩阵，实现图像的感光；

步骤二：采集器对探头排列矩阵所探测到的信号进行采集、过滤及放大处理；

步骤三：第一处理器将采集器得到的信号进行数字化处理并存储；

步骤四：第二处理器将第一处理器处理的数字化数据与第二处理器的标准数据进行比对；若比对符合要求，则执行良品的处理器指令；若比对不符合要求，则第二处理器发出操作指令给探头排列矩阵重新进行图像信息采集或执行不良品的处理指令。

作为本发明的进一步改进，当探头排列矩阵由硅光电池组成时，硅光电池的感光曲线要求可探测400nm到1100nm的光度数据，当探头排列矩阵由线性电荷耦合元件组成时，线性电荷耦合元件的感光曲线要求可探测400nm到1100nm的光度数据。

作为本发明的进一步改进，采集器包括高频率采集电路和信号放大器电路，其中：高频率采集电路实现曝光图像的数据采集和过滤，信号放大器电路对高频率采集电路的数据进行放大倍数的控制。