一种电子产品外观表面缺陷检测装置制造方法及图纸

一种电子产品外观表面缺陷检测装置，包括检测物外壳，双远焦镜头上端设有高精度CCD相机，下端设有组合照明系统同轴光源，组合照明系统同轴光源下端设有组合照明系统球积分光源，组合照明系统球积分光源内放置检测物外壳，涉及CCD图像采集、光学照明、图像处理、表面缺陷检测技术，主要用来解决金属材质电子产品外观外表缺陷检测，首先通过机器视觉采集系统进行外观成像其次对图像进行相应软件算法处理，通过图像采集方法和一种新型的图像处理方式，能够较好解决缺陷检测难的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种电子产品外观表面缺陷检测装置
本技术属于表面检测
，具体涉及一种电子产品外观表面缺陷检测装置。
技术介绍
目前市面上的表面缺陷检测仪较多，但具有以下问题：1）不同材质电子产品成像问题，需要清晰呈现出电子产品表面的缺陷，同时要避免喷砂颗粒对检测的影响，最小缺陷检测精度为0.007mm；2）检测物尺寸有4.5英寸和5.0英寸，需要解决一套系统解决两种尺寸高精度检测问题；3）检测手机外壳在一幅成像里面会包含两种材质，需要解决不同材质成像问题；4）检测手机外壳为全面外表缺陷检测，其外侧面为弧边，需要解决弧边成像问题；5）本次检测同一种缺陷按照客户技术规划会分鉴于NG与OK、一般NG、严重NG三种类型，需要全面的检测出三种缺陷；6）检测需要解决针对相关需求，如何能够快速增加相应的处理算法模块，缩短开发周期；7）检测需要解决一幅图像中多种类型缺陷一次性检测的问题。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，技术采用的目的是提供一种电子产品外观表面缺陷检测装置，涉及CCD图像采集、光学照明、图像处理、表面缺陷检测技术，主要用来解决金属材质电子产品外观外表缺陷检测，首先通过机器视觉采集系统进行外观成像其次对图像进行相应软件算法处理，该装置及检测方法能够较好解决缺陷检测难的问题。为了克服上述现有技术的不足，本技术采用的技术方案是：一种电子产品外观表面缺陷检测装置，包括检测物外壳，双远焦镜头上端设有高精度CCD相机，下端设有组合照明系统同轴光源，组合照明系统同轴光源下端设有组合照明系统球积分光源，组合照明系统球积分光源内放置检测物外壳。所述的高精度CCD相机采用工业高精度F口2500W黑白CCD相机。所述的双远焦镜头的镜头自身物距为260mm，景深为8mm，所述的组合照明系统同轴光源与组合照明系统球积分光源之间通过机械结构进行整体装夹固定调节，调节间距0～100mm。所述的组合照明系统球积分光源顶端内部为球面，外部为一个平面，开口大小为72mmx92mm，同轴光发光面大小为70mmx90mm，组合照明系统球积分光源总共分为5通道，最底部通道为正常通道，其他通道分别按照角度为15°、30°、45°、85°进行排布。所述的远心镜头的远心度小于0.06，畸变小于0.08%。所述的CCD相机，分辨率为6576x4384，最小像元尺寸为5.5μm，采用1/2亚像元精度可达到0.007mm。本技术的有益效果是：1）为解决高精度问题采用双远焦镜头和高精度CCD相机，为解决喷砂材质对缺陷的干扰采用组合漫反射照明系统。2）主要采用多工位拍摄解决，本次使用的远心镜头为94mmx64mm视场范围，拍摄4.7英寸的手机外壳2次可以拍摄完成，拍摄5.5英寸的手机外壳3次可完成。3）采用组合照明系统，在光源内部采用多通道独立控制光源，针对不同材质采用不同光强和角度照明。4）球积分底部增加补光光带，组成360°圆环进行补光，根据检测物进入球积分高度光源可进行角度调节，保证照明的均匀性。5）同一位置采用一次3连拍方式，每次拍照光源发光角度和亮度进行变化，可以多角度、多亮度进行成像，确保缺陷没有遗漏。6）本装置在原有模块里增了Script模块，此部分处于半开放状态，算法工程师或者非算法工程师都可在此部分进行编辑，算法模块以text文档显示，可以直接在里面进行编辑，编辑后加载到现有算法模块即可使用。7）针对外表缺陷检测中遇到的一幅图片多种缺陷的问题，本系统采用了逐层扫描检测技术，用户可以根据实际检测需要选择检测模块，对于同一幅图片可以选择多个检测模块组合，只需要在前面打对勾即可，具体每个模块参数都可以独立进行设置，不同工位也可以设置不同的参数。8）在均匀正常亮度下主要解决常规碰压伤、碰刮伤、残胶等检测；在均匀高亮度进行Split缺陷检测，主要为间隙、黑线等；在低亮度暗场进行轻微缺陷检测，例如轻微碰伤、刮伤、沙粒等。附图说明图1为本技术的结构示意图。其中，1为双远焦镜头；2为高精度CCD相机；3为组合照明系统球积分光源；4为组合照明系统同轴光源；5为检测物外壳。具体实施方式以下结合附图对本技术进一步叙述。如图1所示，一种电子产品外观表面缺陷检测装置，包括检测物外壳5，双远焦镜头1上端设有高精度CCD相机2，下端设有组合照明系统同轴光源4，组合照明系统同轴光源4下端设有组合照明系统球积分光源3，组合照明系统球积分光源3内放置检测物外壳5。所述的高精度CCD相机2采用工业高精度F口2500W黑白CCD相机。所述的双远焦镜头1的镜头自身物距为260mm，景深为8mm，所述的组合照明系统同轴光源4与组合照明系统球积分光源3之间通过机械结构进行整体装夹固定调节，调节间距0～100mm。所述的组合照明系统球积分光源3顶端内部为球面，外部为一个平面，开口大小为72mmx92mm，同轴光发光面大小为70mmx90mm，组合照明系统球积分光源3总共分为5通道，最底部通道为正常通道，其他通道分别按照角度为15°、30°、45°、85°进行排布。实施例1）本次选择了远心度小于0.06，畸变小于0.08%的远心镜头，3000W的CCD相机，分辨率为6576x4384，最小像元尺寸为5.5μm，采用1/2亚像元精度可达到0.007mm。同时在组合照明系统上，采用波长为700nm的红色光作为主照明光源，根据光的波粒二象性里面的光波特性，喷砂颗粒之间的小缝隙可以有效的避免过去，同时微小缺陷确可以成像出来。2）针对大幅面检测采用多工位方案，5.5英尺手机工位划分情况；先对Zone1区域进行拍照，在对图片处理的过程中，设备同时移动到Zone2区域，再次对其进行拍照，依次检测完成整个手机的检测。3）照明系统采用两个组合光源进行，同轴光源与球积分光源之间的间隙不能大于1mm，本系统球积分顶端内部为球面，外部为一个平面，开口大小为72mmx92mm，同轴光发光面大小为70mmx90mm，球积分总共分为5通道，最底部通道为球积分正常通道，其他通道分别按照角度为15°、30°、45°、85°进行排布。4）在弧面检测中，本套照明系统在底部会存在2个光源通道，1#光源通道与水平轴呈15°夹角，灯珠发射面积为30°，2#光源与水平轴呈现一个45°夹角，灯珠发射角度为30°，这两个通道会把弧面与平面相交部分及上部打亮，使其照明均匀，再通过3#光及顶部的同轴光源照明，确保侧边整体照明均匀；同时在侧边处9mm景深的远心镜头可以保证边缘的清晰成像。5）针对不同缺陷一次性检测，会采用三种光源不同亮暗度和组合方式进行检测，在均匀正常亮度下主要解决常规碰压伤、碰刮伤、残胶等检测；在均匀高亮度进行Split缺陷检测，主要为间隙、黑线等；在低亮度暗场进行轻微缺陷检测，例如轻微碰伤、刮伤、沙粒等。检测物通过设备运动到检测视场范围后，相机会进行三次拍照，每次拍照完成后自动进行光源变化，三次拍照完成后进行一次性检测输出检测结果。6）热更新技术在应用中实现方式，在算法框架程序中拥有一个算法模块接口，可以在里面进行算法模块添加，添加成功后可以直接在框架里面进行算法验证，在程序框架Script里面可以根据实际需求把算法模块放置在text文本里面，文本里面的内容需要按照正常软件程序模块方式编写，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子产品外观表面缺陷检测装置，包括检测物外壳（5），其特征在于，双远焦镜头（1）上端设有高精度CCD相机（2），下端设有组合照明系统同轴光源（4），组合照明系统同轴光源（4）下端设有组合照明系统球积分光源（3），组合照明系统球积分光源（3）内放置检测物外壳（5）。

【技术特征摘要】
1.一种电子产品外观表面缺陷检测装置，包括检测物外壳（5），其特征在于，双远焦镜头（1）上端设有高精度CCD相机（2），下端设有组合照明系统同轴光源（4），组合照明系统同轴光源（4）下端设有组合照明系统球积分光源（3），组合照明系统球积分光源（3）内放置检测物外壳（5）。2.根据权利要求1所述的一种电子产品外观表面缺陷检测装置，其特征在于，所述的高精度CCD相机（2）采用工业高精度F口2500W黑白CCD相机。3.根据权利要求1所述的一种电子产品外观表面缺陷检测装置，其特征在于，所述的双远焦镜头（1）的镜头自身物距为260mm，景深为8mm。4.根据权利要求1所述的一种电子产品外观表面缺陷检测装置，其特征在于，所述的组合照明系统同轴光源（4）与组合照明系统球积分光源（3）之间通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘哲，于涛，杨飞飞，
申请(专利权)人：西京学院，
类型：新型
国别省市：陕西,61