[发明专利]一种透明平行平板的缺陷检测方法

说明书

本发明公开了一种非接触式的透明平行平板缺陷检测方法，包括光源装置、空间光调制器、待测样品、偏振CCD相机、计算机以及支持装置。检测步骤为：①在实施装置中无待测样品时，偏振CCD相机获取初始偏振图像；②在待测样品的位置处放置分辨率板，调焦至清晰位置；③将待测样品放置在空间光调制器和偏振CCD相机之间，采集待测样品的实时偏振图像；④根据初始偏振图像与实时偏振图像差分来确定待测样品的边缘；⑤利用改进圆心定位算法方法确定差分图像中的圆心位置；⑥基于偏振图像灰度的一阶差分来确定缺陷边缘点坐标；⑦求取偏振图像中缺陷区域的面积并设定面积阈值，判别该区域是否属缺陷区域。本发明提出了一种准确、高效的缺陷检测方法。

技术领域：

本发明涉及一种非接触式透明平行平板的缺陷检测方法，例如平板玻璃和透明平板塑料 等产品关于刮痕、外来杂质或是其本身制造产生缺陷的检测方法，是一种准确、快速测量透 明平行平板部缺陷的方法。

背景技术：

在透明材料的生产中，由于在基片装配、充填、以及固化等过程中生产技术和环境等问 题，材料的表面易出现划痕、凹坑或擦伤等缺陷，所述缺陷会在一定程度上影响产品的观感 和使用价值。现代的透明材料检测缺陷的方式仍主要采取人工视觉检测，即在亮场中利于强 光照射待测镜片的表面，用人眼去直接观测待测样品的表面缺陷，然后人为的去判定缺陷位 置和种类。此方法耗费大量人力，且检测率低下，无法保证批次生产产品的质量，因此透明 材料的缺陷检测是不容小觑的难题。

在透明材料缺陷检测中，需要进行快速检测缺陷存在和识别缺陷类别，以便后续处理。 在目前的工业难题中，如何更加精确、可靠、快速的检测透明材料的表面缺陷，提高透明材 料生产精度，有效解决透明材料批量生产中问题，需要我们对问题进行实际分析和提出可行 的解决方案。

发明内容：

针对人工检测的弊端，本发明提供一种非接触式透明平行平板的缺陷检测方法，以解决 上述问题。

本发明是通过以下技术方案予以实现的，一种透明平行平板的缺陷检测方法，包括光源 装置、空间光调制器、待测样品、偏振CCD相机、计算机以及支持装置。

本发明所述光源装置为平行光源，在光源面板上阵列紧凑的布上LED，通过漫射板使之 发射平行，为检测环境提供均匀照明光源。

本发明所述偏振CCD相机主要包括光学镜头、偏振片、滤光片、CCD传感器等，其具有四个不同角度的偏振镜分别被固定在不同的像素上，并且每四个像素组成一个计算单元。

本发明所述空间光调制器是一种可对光束的相位、偏振态、振幅或强度进行二维分布的 实时空间调制。

本发明所述支持装置底座放置光源装置，立杆上有高度调节装置，高度调节装置由手摇 曲柄和夹板固定组成，用于固定偏振CCD相机和待测样品并调节高度。

本发明所述从平行光源装置的光束输出方向依次是空间光调试器、待测样品和偏振CCD 相机，所述偏振CCD相机的输出端与所述计算机的输入端连接。

本发明所述图像采集均在暗室中进行，光源装置提供垂直射入待测样品的相对均匀光由 偏振CCD相机获取偏振图像，偏振图像的亮暗不仅仅是透光物质本身的亮暗和光强的变化， 还包括物体旋光性导致的光线的强度变化，通过偏振图像可以获得强度图像无法获取的信息， 再传输到计算机上进行相应的图像处理后得出检测结果，光路图如图3。

若被测样品中存在缺陷，则缺陷处的偏振光旋转角度与大部分振动方向一致的偏振光旋 转角度不同，其表现在计算机采集偏振图像上的即消光偏振图像上的白点，根据此方法可以 检测透明平行平板是否存在缺陷。

本发明提出的一种透明平行平板的缺陷检测方法，包括以下步骤：