一种表面缺陷检测系统及方法技术方案

本发明专利技术是关于一种表面缺陷检测系统及方法，包括彩色成像装置和至少两个光源，其中，所述光源分别设置在检测目标各个检测区域所对应的位置，以相应的入射角度，照射对应的检测区域；所述光源的波长不相同，所述光源的入射角度不相同；彩色成像装置接收各个光源在对应检测区域的反射光，以根据不同波长的反射光对检测目标成像。通过设置不同波长、不同入射角度的光源，彩色成像装置能够同时获得检测目标所有检测区域的图像，从而同时对多个检测区域进行表面缺陷检测，通过一次成像和一套系统即可完成表面缺陷检测，有效提高表面缺陷检测效率，降低成本；而且，根据表面缺陷所在的光谱区域，进一步确定表面缺陷位置，方便表面缺陷的统计分析。

System and method for detecting surface defects

The present invention relates to a system and a method for detection of surface defects, including color imaging device and at least two light sources, among them, the light source are arranged corresponding to each detection area in the detection of a target position, angle corresponding to the detection region corresponding to the irradiation; the wavelength of the light source is not the same as the incident angle the light source is not the same; color imaging device receives the reflected light corresponding to each light source in the detection area, according to the reflected light of different wavelengths for target imaging. The light source is arranged by different wavelength and incident angle, color imaging device can obtain image detection target detection area all at the same time, thereby simultaneously on multiple detection area of the detection of surface defects, through an image and a set of system can complete the detection of surface defects, effectively improve the surface defect detection efficiency, and reduce costs; according to the spectral region where the surface defects and further determine the surface defect location, convenient statistical analysis of surface defects.

【技术实现步骤摘要】
一种表面缺陷检测系统及方法
本专利技术涉及光学成像
，尤其涉及一种表面缺陷检测系统及方法。
技术介绍
在对检测目标的表面进行缺陷检测时，检测目标的表面可能不是平整表面。通常检测目标的表面是斜坡、凸起、凹坑以及平面的集合，例如在检测目标的一个检测区域是平面、另一个检测区域是斜坡。为了进行表面缺陷检测，通常使用如图1所示的表面缺陷检测系统，该系统使用同轴光对检测物03的表面进行缺陷检测，包括成像装置01和同轴光源02。其中，所述成像装置01设置在检测物03的上方；所述同轴光源02包括由光源发光面板021和半反半透镜022。在检测过程中，光源发光面板021发出的光线经过半反半透镜022的反射，照射到检测物03的表面；检测物03的表面将照射的光线进行反射，反射后的光线经过半反半透镜022到达成像装置01，以使所述成像装置01得到检测物03的表面图像；最后通过观察所述表面图像，确定检测物03的表面是否存在缺陷。然而，专利技术人通过研究发现，如图1所示的检测物03并不是平整表面，在第一检测区域031，所述检测物03是平面，在第二检测区域032，所述检测物03是斜坡。在使用上述表面缺陷检测系统对检测物03进行缺陷检测的过程中，由于斜坡具有一定的角度，同轴光源02照射到第二检测区域032上的光线，通常被向外反射而无法到达成像装置01，从而无法得到的第二检测区域032的表面图像。因此，为了得到第二检测区域032的表面图像，需要在第一检测区域031检测完毕后，通过调整成像装置01以及同轴光源02的位置，或者调整检测物03的位置，还有一种实现方式是在平行的位置再架一套成像系统，实现对检测物03全部检测区域的缺陷检测；这样，为了得到检测物表面的完整图像信息，至少需要两次成像，检测效率低，而且成本较高。
技术实现思路
本专利技术实施例中提供了一种表面缺陷检测系统及方法，以解决现有技术中的表面缺陷检测系统效率低及成本高的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例专利技术了如下技术方案：第一方面，本专利技术实施例提供了一种表面缺陷检测系统，该系统包括彩色成像装置和至少两个光源，其中：所述光源分别设置在检测目标各个检测区域所对应的位置，以相应的入射角度，照射对应的检测区域；所述光源的波长不相同，所述光源的入射角度不相同；彩色成像装置接收各个光源在对应检测区域的反射光，以根据不同波长的反射光对检测目标成像。可选地，在平面检测区域对应位置设置第一波长的平面检测光源，所述平面检测光源的第一入射角度为锐角，其中所述第一入射角度为平面检测光源的入射光线与检测目标轴线之间的夹角。可选地，在斜坡检测区域对应位置设置第二波长的斜坡检测光源，所述斜坡检测光源的第二入射角度为根据斜坡倾斜角确定的角度，其中所述第二入射角度为斜坡检测光源的入射光线与检测目标轴线之间的夹角。可选地，不同斜坡倾斜角的斜坡检测区域对应斜坡检测光源的第二波长不相等，且不同斜坡倾斜角的斜坡检测区域对应斜坡检测光源的第二入射角度不相等。可选地，在球面凸起检测区域对应位置设置第三波长的凸起检测光源，所述凸起检测光源的第三入射角度为根据球面凸起检测区域的参考点到球心连线与检测目标轴线夹角确定的角度，其中所述第三入射角度为凸起检测光源的入射光线与检测目标轴线的夹角。可选地，不同球面凸起检测区域对应凸起检测光源的第三波长不相等，且不同球面凸起检测区域对应凸起检测光源的第三入射角度不相等。可选地，在球面凹坑检测区域对应位置设置第四波长的凹坑检测光源，所述凹坑检测光源的第四入射角度为根据球面凹坑检测区域的参考点到球心连线与检测目标轴线夹角确定的角度，其中所述第四入射角度为凹坑检测光源的入射光线与检测目标轴线的夹角。可选地，不同球面凹坑检测区域对应凹坑检测光源的第四波长不相等，且不同球面凹坑检测区域对应凹坑检测光源的第四入射角度不相等。可选地，所述光源包括沿相应检测区域延伸的条形结构光源或者环状结构光源。第二方面，本专利技术实施例提供了一种表面缺陷检测方法，该方法包括以下步骤：选取上述表面缺陷检测系统；在检测目标各个检测区域所对应位置设置光源，调整所述光源的入射角度，以使所述光源照射对应的检测区域；其中，所述光源的波长不同，所述光源的入射角度不同；彩色成像装置接收各个光源在对应检测区域的反射光，以根据不同波长的反射光对检测目标成像；检查相应波长对应的检测目标成像区域，确定表面缺陷以及缺陷位置本专利技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本专利技术提供一种表面缺陷检测系统及方法，包括彩色成像装置和至少两个光源，其中，所述光源分别设置在检测目标各个检测区域所对应的位置，以相应的入射角度，照射对应的检测区域；所述光源的波长不相同，所述光源的入射角度不相同；彩色成像装置接收各个光源在对应检测区域的反射光，以根据不同波长的反射光对检测目标成像。通过设置不同波长、不同入射角度的光源，彩色成像装置能够同时获得检测目标所有检测区域的图像，从而同时对多个检测区域进行表面缺陷检测，有效提高表面缺陷检测效率；而且，根据表面缺陷所在的光谱区域，可以进一步确定表面缺陷位置，从而方便表面缺陷的统计分析；另外，由于仅使用一套检测系统即可完成检测目标所有表面的缺陷检测，因此能够有效降低检测成本。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种目前表面缺陷检测系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种表面缺陷检测系统的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种斜坡检测光源位置的俯视图；图4为本专利技术实施例提供的一种斜坡检测光源位置的侧视图；图5为本专利技术实施例提供的另一种斜坡检测光源位置的俯视图；图6为本专利技术实施例提供的另一种斜坡检测光源位置的侧视图；图7为本专利技术实施例提供的另一种表面缺陷检测系统的结构示意图；图8为本专利技术实施例提供的再一种表面缺陷检测系统的结构示意图；图9为本专利技术实例提供的凸起检测光源分布位置示意图；图10为本专利技术实施例提供的又一种表面缺陷检测系统的结构示意图；图1至10的符号表示为：01-成像装置，02-同轴光源，021-光源发光面板，022-半反半透镜，03-检测物，031-第一检测区域，032-第二检测区域，1-彩色成像装置，2-平面检测光源，3-斜坡检测光源，31-第一斜坡检测光源，32-第二斜坡检测光源，33-第三斜坡检测光源，4-检测目标，41-平面检测区域，42-斜坡检测区域，421-第一斜坡检测区域，422-第二斜坡检测区域，423-第三斜坡检测区域，431-第一球面凸起检测区域，432-第二球面凸起检测区域，441-第一球面凹坑检测区域，442-第二球面凹坑检测区域，51-第一凸起检测光源，52-第二凸起检测光源，61-第一凹坑检测光源，62-第二凹坑检测光源。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表面缺陷检测系统，其特征在于，包括彩色成像装置和至少两个光源，其中：所述光源分别设置在检测目标各个检测区域所对应的位置，以相应的入射角度，照射对应的检测区域；所述光源的波长不相同，所述光源的入射角度不相同；彩色成像装置接收各个光源在对应检测区域的反射光，以根据不同波长的反射光对检测目标成像。

【技术特征摘要】
1.一种表面缺陷检测系统，其特征在于，包括彩色成像装置和至少两个光源，其中：所述光源分别设置在检测目标各个检测区域所对应的位置，以相应的入射角度，照射对应的检测区域；所述光源的波长不相同，所述光源的入射角度不相同；彩色成像装置接收各个光源在对应检测区域的反射光，以根据不同波长的反射光对检测目标成像。2.根据权利要求1所述的表面缺陷检测系统，其特征在于，在平面检测区域对应位置设置第一波长的平面检测光源，所述平面检测光源的第一入射角度为锐角，其中所述第一入射角度为平面检测光源的入射光线与检测目标轴线之间的夹角。3.根据权利要求1所述的表面缺陷检测系统，其特征在于，在斜坡检测区域对应位置设置第二波长的斜坡检测光源，所述斜坡检测光源的第二入射角度为根据斜坡倾斜角确定的角度，其中所述第二入射角度为斜坡检测光源的入射光线与检测目标轴线之间的夹角。4.根据权利要求3所述的表面缺陷检测系统，其特征在于，不同斜坡倾斜角的斜坡检测区域对应斜坡检测光源的第二波长不相等，且不同斜坡倾斜角的斜坡检测区域对应斜坡检测光源的第二入射角度不相等。5.根据权利要求1所述的表面缺陷检测系统，其特征在于，在球面凸起检测区域对应位置设置第三波长的凸起检测光源，所述凸起检测光源的第三入射角度为根据球面凸起检测区域的参考点到球心连线与检测目标轴线夹角确定的角度，其中所述第三入射角度为凸起...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨艺，邹美芳，赵严，
申请(专利权)人：凌云光技术集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11