The present invention discloses a matrix visual inspection system and method for detecting the defect of transparent material. The visual detection system includes a supporting device for installing a fixed detection unit, and a detection unit, including at least one imaging matrix and at least one set of lighting matrices, and a transmission device for making transparent materials and detection. A relative motion between units; the controller, at least one set of imaging matrices and at least one set of lighting matrices, is used to control the conversion of at least one set of lighting matrix time switching and at least one set of imaging matrices to be scanned continuously when the transparent material is illuminated to obtain each channel imaging data; the digital image section is obtained. The device is used to communicate with the controller and at least one set of imaging matrices to generate the control instructions to the controller and receive the multi-channel image data generated by at least one set of imaging matrices, and the multi-channel image data of the transparent material surface and / or internal defects in different lighting modes are realized in the form of an imaging matrix.
【技术实现步骤摘要】
用于透明材料缺陷检测的矩阵式视觉检测系统和方法
本专利技术涉及透明材料缺陷检测领域，特别地，涉及一种用于透明材料缺陷检测的矩阵式视觉检测系统和方法。
技术介绍
缺陷检测对于透明材料的质量控制相当重要。因为，透明材料的生产过程中，会产生各种类型的缺陷，如气泡、节石、划伤、凸点、凹眼等。不同缺陷的成因不同，控制标准各异，因此，检测过程中应对缺陷自动分类、分级，以及划分产品质量等级。在各种透明材料缺陷检测系统中，一个或多个成像装置组成一行，采用固定的角度，大多采用垂直透射成像模式，无多角度的成像，更不能突破成像装置固有采集频率的限制，无法获得更为丰富的成像数据。有些可能部署多个成像装置，多个角度设置，没有采用矩阵设计，无法同时进行多角度成像，后台也未矩阵重组，成像元素独立，分析困难。另外，透明材料生产环境灰尘较多，透明材料表面附着灰尘，落石等颗粒，成像模式单一很容易判断为真缺陷，从而影响检出结果，误导生产，使企业蒙受不必要的损失。然而，在生产线上安装清洗设备，一般比较昂贵且其运行成本非常高(例如，耗电量巨大)。此外，在某些应用中，例如用于液晶平板显示的玻璃基板，其厚度仅...
【技术保护点】
1.一种用于透明材料缺陷检测的矩阵式视觉检测系统，其特征在于，用于对透明材料表面和/或内部缺陷在不同照明模式下进行矩阵式图像检测，所述视觉检测系统包括：支撑装置，用于安装固定检测单元；检测单元，包括至少一套成像矩阵和至少一套照明矩阵；其中，所述至少一套照明矩阵用于给待检测透明材料提供不同模式的照明；所述至少一套成像矩阵用于对所述透明材料进行成像扫描；传送装置，用于使得所述透明材料与所述检测单元间产生相对移动；控制器，连接所述至少一套成像矩阵和所述至少一套照明矩阵，用于控制所述至少一套照明矩阵分时切换实现照明模式的转换和所述至少一套成像矩阵在所述透明材料被照明时进行连续扫描以...
【技术特征摘要】
1.一种用于透明材料缺陷检测的矩阵式视觉检测系统，其特征在于，用于对透明材料表面和/或内部缺陷在不同照明模式下进行矩阵式图像检测，所述视觉检测系统包括：支撑装置，用于安装固定检测单元；检测单元，包括至少一套成像矩阵和至少一套照明矩阵；其中，所述至少一套照明矩阵用于给待检测透明材料提供不同模式的照明；所述至少一套成像矩阵用于对所述透明材料进行成像扫描；传送装置，用于使得所述透明材料与所述检测单元间产生相对移动；控制器，连接所述至少一套成像矩阵和所述至少一套照明矩阵，用于控制所述至少一套照明矩阵分时切换实现照明模式的转换和所述至少一套成像矩阵在所述透明材料被照明时进行连续扫描以获取各通道成像数据；数字图像处理装置，与所述控制器和所述至少一套成像矩阵通信连接，用于生成控制指令给所述控制器并接收所述至少一套成像矩阵生成的多通道图像数据。2.根据权利要求1所述的用于透明材料缺陷检测的矩阵式视觉检测系统，其特征在于，所述检测单元包括受所述控制器控制的一套照明矩阵和一套成像矩阵，所述照明矩阵和所述成像矩阵分别经角度转动机构连接于所述支撑装置上，所述角度转动机构连接所述控制器，并由所述控制器生成的指令驱动下控制所述照明矩阵和所述成像矩阵分别与所述透明材料呈所需要的角度。3.根据权利要求1所述的用于透明材料缺陷检测的矩阵式视觉检测系统，其特征在于，所述检测单元包括以下类型至少之一：用于形成垂直透射明场检测模式的垂直透射明场照明矩阵和垂直透射明场成像矩阵；用于形成斜角透射明场检测模式的斜角透射明场照明矩阵和斜角透射明场成像矩阵；用于形成反射明场检测模式的反射明场照明矩阵和反射明场成像矩阵；用于形成暗场检测模式的暗场照明矩阵和暗场成像矩阵；用于形成自定义检测模式的照明矩阵和成像矩阵。4.根据权利要求2所述的用于透明材料缺陷检测的矩阵式视觉检测系统，其特征在于，各所述角度转动机构包括步进电机、旋转机构，所述步进电机安装在所述支撑装置上且与所述旋转机构相连，并受控制器控制，所述成像矩阵和/或所述照明矩阵的底座与所述旋转机构相连，所述步进电机在所述控制器的指令驱动下带动所述旋转机构控制所述照明矩阵或者所述成像矩阵与所述透明材料呈所需要的角度。5.根据权利要求1至4任一所述的用于透明材料缺陷检测的矩阵式视觉检测系统，其特征在于，所述支撑装置的形状为U形、V形、W形、井字形或者门形；所述照明矩阵和所述成像矩阵安装于所述支撑装置的横梁上，所述透明材料在所述传送装置的驱动下相对所述横梁位移。6.根据权利要求5所述的用于透明材料缺陷检测的矩阵式视觉检测系统，其特征在于，所述照明矩阵和所述成像矩阵均设有用于安装定位的横梁底座，所述横梁底座直接连接所述支撑装置上或者所述横梁底座经角度转动机构连接于所述支撑装置上。7.根据权利要求1至4任一所述的用于透明材料缺陷检测的矩阵式视觉检测系统，其特征在于，所述成像矩阵由m*n个成像装置排成m行n列矩阵；所述照明矩阵由i*j个光源排成i行j列矩阵。8.根据权利要求1至4任一所述的用于透明材料缺陷检测的矩阵式视觉检测系统，其特征在于，所述视觉检测系统还包括用于给所述视觉检测系统进行散热的散热空调装置，所述散热空调装置包括风冷空调装置和/或冷却液空调装置；在所述风冷空调装置中，照明矩阵、成像矩阵的底座下部开孔，形成空气正压，实现散热；在所述冷却液空调装置，照明矩阵、成像矩阵的底座下部开孔，让冷凝水在重力作用下，向下流出，避免冷凝水积压。9.根据权利要求1至4任一所述的用于透明材料缺陷检测的矩阵式视觉检测系统，其特征在于，所述照明矩阵前置安装聚光凸透镜和/或在所述照明矩阵的光源的周围安装凹面镜，利用聚光凸透镜和/或凹面镜的聚光原理和光路可逆原理，当光源部署在聚光凸透镜或者凹面镜的焦平面上时，光源发出光经聚光凸透镜折射，或凹面镜反射后汇聚成平行光透射经过被测透明材料进入成像矩阵，或经过透明材料反射后进入成像矩阵。10.根据权利要求1至4任一所述的用于透明材料缺陷检测的矩阵式视觉检测系统，其特征在于，所述照明矩阵和所述成像矩阵均设有用于安装定位的横梁底座，所述横梁底座直接连接所述支撑装置上或者所述横梁底座经角度转动机构连接于所述支撑装置上；所述横梁底座为钢槽或者铝形槽底座，形状为U形或者工形，成像矩阵、照明矩阵安装在横梁底座上且位于所述透明材料的上方和/或下方。11.一种用于透明材料缺陷检测的视觉检测方法，应用如权利要求1至10任一所述的矩阵式视觉检测系统获取待测透明材料的表面和/或内部缺陷在不同照明模式下对应的多通...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘应龙，吴旭，张宽，陈波，余意，李文伟，王高娟，马中峰，
申请(专利权)人：湖南科创信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43
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