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原文传递一种光学零件疵病检测装置及方法

专利名称：	一种光学零件疵病检测装置及方法
摘要：	本发明公开了一种光学零件表面疵病检测装置及方法，该装置包括图像采集模块、照明系统、运动控制模块和处理器，运动控制模块用于放置被测光学零件，控制光学零件在方位和俯仰方向上移动；照明系统用于为被测光学零件提供不同光谱的光源；图像采集模块用于采集不同光谱、不同位置角度下的光学零件图像；处理器用于控制运动控制模块的移动，接光学零件图像收进行疵病检测。本发明通过多光谱LED光源和旋转待测光学零件，获得多光谱、多角度的图像，并通过图像融合技术，将同一场景下的多光谱、多角度的疵病图像信息融合到一起，提高了信息的可靠性和检测的精度。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京理工大学
发明人：	王志华;唐姣姣;仝若男;高峰
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-04-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910074602.4
公开号：	CN109668904A
代理机构：	南京理工大学专利中心
代理人：	封睿
分类号：	G01N21/95(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	210094 江苏省南京市玄武区孝陵卫200号
主权项：	1.一种光学零件表面疵病检测装置，其特征在于，包括图像采集模块、照明系统(3)、运动控制模块和处理器(6)，所述运动控制模块用于放置被测光学零件(4)，控制光学零件在方位和俯仰方向上移动；所述照明系统(3)用于为被测光学零件提供不同光谱的光源；所述图像采集模块用于采集不同光谱、不同位置角度下的光学零件图像；所述处理器(6)用于控制运动控制模块的移动，接光学零件图像收进行疵病检测。 2.根据权利要求1所述的光学零件表面疵病检测装置，其特征在于，所述图像采集模块包括CCD(1)和显微镜头(2)。 3.根据权利要求1所述的光学零件表面疵病检测装置，其特征在于，所述照明系统(3)为环形LED光源，提供白光和红外光。 4.根据权利要求1所述的光学零件表面疵病检测装置，其特征在于，所述运动控制模块由电控平移台(5)和4个驱动电机，计算机(6)通过4个驱动电机控制电控平移台(5)X轴、Y轴、Z轴方向的平移和θ角的旋转。 5.一种光学零件表面疵病检测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、控制照明系统(3)发出白光和红外光，照射运动控制模块的被测光学零件；步骤2、在白光和红外光照射下，分别控制电控平移台(5)沿X轴、Y轴、Z轴方向平移，沿θ角旋转，获得多个子口径图像；步骤3、对各子口径图像进行预处理、拼接融合和疵病提取，确定光学零件表面疵病状况。 6.根据权利要求5所述的光学零件表面疵病检测方法，其特征在于，步骤2中，在两种光谱下，对CCD进行面扫描，具体先从元件的左侧上边缘开始，沿X轴向右扫描，电控平移台(5)每移动一个步长采集一幅子口径图片，直至元件右侧边缘，此时平移台再沿Y轴向下移动一个步长，向左继续扫描，实现类似S型扫描，直至完成对整个元件的扫描；然后将待测光学零件每次旋转20度，直至旋转到180度，在9个角度上分别进行面扫描，获得不同角度下的子口径图像。 7.根据权利要求5所述的光学零件表面疵病检测方法，其特征在于，步骤3中，步骤3中，图像预处理包括：图像灰度化、图像增强、图像去噪、图像二值化和形态学处理。 8.根据权利要求5所述的光学零件表面疵病检测方法，其特征在于，步骤3中，步骤3中，拼接融合采用基于SURF的方法对图像进行配准处理，再应用加权平均法进行图像融合处理。 9.根据权利要求5所述的光学零件表面疵病检测方法，其特征在于，步骤3中，步骤3中，疵病提取采用Canny边缘检测算法提取疵病。
所属类别：	发明专利