[发明专利]针对透明介质表面刻蚀或浮雕图案进行高对比度成像的方法

说明书

本发明提供一种针对透明介质表面刻蚀或浮雕图案进行高对比度成像的方法，其特征在于，包括如下方法：S1：构造周期排列遮光板；S2：利用白色面光源和所述构造周期排列遮光板构造特种光源；S3：采用所述特种光源对成像目标进行照明；S4：调整相机的镜头，使其对焦于透明介质表面；S5：调整镜头光圈及相机曝光时间，将成像景深限制在所述透明介质刻蚀表面前后两厘米范围内，以降低背景对成像的干扰。该方法通过构造特种光源进行主动照明，以提高成像稳定性；通过调整光圈控制成像景深，提高成像对比度、降低背景干扰。

技术领域

本发明具体涉及一种针对透明介质表面刻蚀或浮雕图案进行高对比度成像的方法。

背景技术

透明介质表面刻蚀或浮雕图案广泛存在于工业生产领域，这类目标能否有效成像，对相关生产环节的自动化检测水平提高十分关键。由于介质本身透明，难以对照明光形成有效反射，成像对比度相对较弱，特别是在刻蚀（或浮雕）深度浅的情况下，目标易被背景淹没，致使普通成像方案难以得到目标的清晰图像，成为相关应用亟待解决的问题。

目前，常用的针对透明介质表面刻蚀（或浮雕）图案进行成像的方法主要依赖主动照明，由于目标本身的对比度低，仅依靠自然光或普通光源难以获得良好的对比度。同时，透明介质本身缺少纹理信息，成像对比度低。若要提高对比度，可考虑散射特性，利用目标对透射光的散射差异来提高对比度，获取高对比度图像。

综上所述，急需一种针对透明介质表面刻蚀或浮雕图案进行高对比度成像的方法以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种针对透明介质表面刻蚀或浮雕图案进行高对比度成像的方法，该针对透明介质表面刻蚀或浮雕图案进行高对比度成像的方法可以很好地解决上述问题。

为达到上述要求，本发明采取的技术方案是：提供一种针对透明介质表面刻蚀或浮雕图案进行高对比度成像的方法，该针对透明介质表面刻蚀或浮雕图案进行高对比度成像的方法其特征在于，包括如下方法：

S1：构造周期排列遮光板；

S2：利用白色面光源和所述构造周期排列遮光板构造特种光源；

S3：采用所述特种光源对成像目标进行照明；

S4：调整相机的镜头，使其对焦于透明介质表面；

S5：调整镜头光圈及相机曝光时间，将成像景深限制在所述透明介质刻蚀表面前后两厘米范围内，以降低背景对成像的干扰 。

该针对透明介质表面刻蚀或浮雕图案进行高对比度成像的方法具有的优点如下：

对于透明介质，刻蚀部分和未刻蚀部分对透射光的散射特性不同，且散射特性与透射光的入射角度密切相关。本发明首先采用白色面光源和特定尺寸的周期性排列的遮光板构造特种光源，该特种光源等效于多个连续排列的同质光源，这些周期排列的同质光源在特定的照明距离范围内，能提供大角度的照明光；然后利用该特种光源从背部对目标进行照明，刻蚀部分和未刻蚀部分在大角度照明条件下，散射差异得以增强，由此增强目标成像的对比度；最后将相机置于目标正前方，通过调整镜头使其对焦于刻蚀表面，并调整光圈大小以控制相机成像景深。与一般成像方法相比，本发明利用目标散射特性差异，根据目标散射特性调整遮光板尺寸和照明距离，有效解决透明介质表面刻蚀图案难以清晰成像的问题，大大提高目标成像质量。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示意性地示出了根据本申请一个实施例的针对透明介质表面刻蚀或浮雕图案进行高对比度成像的方法的流程示意图。