检测透明/半透明材料缺陷的方法、装置及系统制造方法及图纸

一种检测透明/半透明材料缺陷的方法，包括：根据预设的采样配置确定一个或一个以上的采样点位置；控制相干光光源(10)生成相干光光束照射采样点，所述相干光光束在检测时照射层状检材的采样点位置；通过感光元件(30)采集所述相干光光束照射检材后反射的光信号的干涉图像信息；根据所述干涉图像信息计算所述采样点位置对应的材料厚度信息，根据材料厚度信息确定所述层状检材的缺陷。此外，还公开了一种利用上述方法检测透明/半透明材料缺陷的装置和一种利用上述方法检测透明/半透明材料缺陷的检测系统。可提高透明/半透明层状材料厚度缺陷检测的准确性。

Methods, devices and systems for detecting defects in transparent / translucent materials

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】检测透明/半透明材料缺陷的方法、装置及系统
本专利技术涉及计算机
，特别涉及一种检测透明/半透明材料缺陷的方法、装置及系统。
技术介绍
现有技术中，某些产品表面通常会通过粘合、电镀、贴合等方式附着透明/半透明的层状材料，例如在产品表面上涂上一层胶或一层漆的涂胶、涂漆的工艺，以及在产品表面贴合玻璃、硅脂片的工艺，产品表面或显示设备表面贴膜的工艺等。这些附着在产品表面的层状材料由于工艺的精度问题而可能导致产品表面附着的层状材料出现部分区域厚度过厚、过薄、或整体表面起伏不均匀的缺陷，或在层状材料中存在气泡的缺陷，这些缺陷直接影响了产品的外观和品质质量，因此透明/半透明层状材料厚度缺陷的检测在生产过程中是一个必不可少的环节，需要对附着的透明/半透明层状材料的厚度的均匀性、以及内部是否含有气泡等信息进行检测。目前一种对于透明/半透明层状材料厚度缺陷的检测方法为人工在荧光灯下检测。例如，在涂胶工艺中，通过人工肉眼观察的方式抽样检查涂胶的缺陷，这种方式效率低、漏检高，且人工只能够检测产品表面胶体层状材料的有无，无法对胶宽、胶量、胶厚等进行检测。现有技术中，另一种常用的检测方式为非人工的方式，这种非人工的检测方式通常采用的是基于激光三角测量方法的三维检测系统，用于透明层状材料的厚度信息检测，判断透明层状材料的表面是否均匀。激光器发出的光束，经聚光后垂直入射到被测物体表面上产生一光点，光点的一部分散射光通过接收透镜成像于光电探测器的感光面上。如果被测物体沿激光光轴移动或表面变化导致入射光点沿入射光轴移动，那么光电探测器上的成像点也会相应随之移动，根据物像之间的关系从而确定胶体的厚度变化。即通过激光测距的方法检测透明层状材料的厚度，但这种方法需要一个参考平面作为基底。然而，专利技术人经研究发现，这种方式仍然存在缺陷，即如果产品表面附着的层状材料是不透明的材料，此种方法也只能够得到产品表面附着层的表面轮廓信息，只能基于参考平面测量表面附着层层的起伏，而不能得到透明层状材料的具体高度(有可能表面附着层表面平整无缺陷，但是普遍偏厚或偏薄，这样仍然存在问题)，因此，现有技术中基于激光三角测量方法的三维检测系统，检测的维度较少，对于产品表面附着的透明/半透明层状材料的厚度过厚、过薄、厚度不均匀等缺陷的检测准确度较差。
技术实现思路
基于此，为解决现有技术中的基于激光测距的透明/半透明层状材料厚度缺陷检测方式需要参考平面基底，且受胶体透明度影响而导致的检测准确度较差的技术问题，特提出了一种检测透明/半透明材料缺陷的方法。一种检测透明/半透明材料缺陷的方法，包括：根据预设的采样配置确定一个或一个以上的采样点位置；控制相干光光源生成相干光光束照射采样点，所述相干光光束在检测时照射层状检材的采样点位置；通过感光元件采集所述相干光光束照射检材后反射的光信号的干涉图像信息；根据所述干涉图像信息计算所述采样点位置对应的材料厚度信息，根据材料厚度信息确定所述层状检材的缺陷。在其中一个实施例中，根据预设的采样配置确定一个或一个以上的采样点位置包括：获取所述采样配置中定义的一个或一个以上的采样点位置；或获取所述采样配置中定义的扫描方向和扫描长度，根据所述扫描方向和扫描长度，以及预设的采样间隔或所述由采样配置中读取的采样间隔确定一个或一个以上的采样点位置；或获取所述采样配置中定义的扫描区域位置和大小，根据所述扫描区域位置和大小，以及预设的采样间隔或所述由采样配置中读取的采样间隔确定一个或一个以上的采样点位置。在其中一个实施例中，所述根据材料厚度信息确定所述层状检材的缺陷包括：获取所述一个或一个以上的采样点位置各自对应的材料厚度信息，计算所述材料厚度信息的方差，在所述方差大于或等于第一阈值的情况下，确定所述根据材料厚度信息确定所述层状检材存在表层不均匀的缺陷。在其中一个实施例中，所述方法还包括：在所述方差大于或等于第一阈值的情况下，计算所述材料厚度信息的均值，查找对应的材料厚度信息偏离所述均值大于或等于第二阈值的采样点位置，标定所述采样点位置。在其中一个实施例中，所述根据所述干涉图像信息计算所述采样点位置对应的材料厚度信息还包括：在存在多个干涉图像条纹的情况下，针对所述感光元件采集的多个干涉图像信息计算多个材料厚度信息；所述根据材料厚度信息确定所述层状检材的缺陷包括：针对所述多个材料厚度信息确定相应的采样点位置气泡个数，或针对所述多个材料厚度信息确定所述层状检材在相应的采样点位置存在气泡缺陷。在其中一个实施例中，所述相干光光源生成的相干光光束的波长为近红外光。此外，针对现有技术中的基于激光测距的透明/半透明层状材料厚度缺陷检测方式需要参考平面基底，且受胶体透明度影响而导致的检测准确度较差的技术问题，还提出了一种检测透明/半透明材料缺陷的装置。一种检测透明/半透明材料缺陷的装置，包括：扫描方式设置模块，用于根据预设的采样配置确定一个或一个以上的采样点位置；扫描控制模块，用于控制相干光光源生成相干光光束照射采样点，所述相干光光束在检测时照射层状检材的采样点位置；信号接收模块，用于通过感光元件采集所述相干光光束照射检材后反射的光信号的干涉图像信息；信号处理模块，用于根据所述干涉图像信息计算所述采样点位置对应的材料厚度信息，根据材料厚度信息确定所述层状检材的缺陷。在其中一个实施例中，所述扫描方式设置模块还用于获取所述采样配置中定义的一个或一个以上的采样点位置；或获取所述采样配置中定义的扫描方向和扫描长度，根据所述扫描方向和扫描长度，以及预设的采样间隔或所述由采样配置中读取的采样间隔确定一个或一个以上的采样点位置；或获取所述采样配置中定义的扫描区域位置和大小，根据所述扫描区域位置和大小，以及预设的采样间隔或所述由采样配置中读取的采样间隔确定一个或一个以上的采样点位置。在其中一个实施例中，所述信号处理模块还用于获取所述一个或一个以上的采样点位置各自对应的材料厚度信息，计算所述材料厚度信息的方差，在所述方差大于或等于第一阈值的情况下，确定所述根据材料厚度信息确定所述层状检材存在表层不均匀的缺陷。在其中一个实施例中，所述信号处理模块还用于在存在多个干涉图像条纹的情况下，针对所述感光元件采集的多个干涉图像信息计算多个材料厚度信息；所述根据材料厚度信息确定所述层状检材的缺陷包括：针对所述多个材料厚度信息确定相应的采样点位置气泡个数，或针对所述多个材料厚度信息确定所述层状检材在相应的采样点位置存在气泡缺陷。此外，针对现有技术中的基于激光测距的透明/半透明层状材料厚度缺陷检测方式需要参考平面基底，且受胶体透明度影响而导致的检测准确度较差的技术问题，还提出了一种透明/半透明材料缺陷检测系统。一种透明/半透明材料缺陷检测系统，包括：相干光光源，用于生成相干光光束；扫描装置，与所述相干光光源连接，用于根据预设的采样配置确定一个或一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测透明/半透明材料缺陷的方法，其特征在于，包括：/n根据预设的采样配置确定一个或一个以上的采样点位置；/n控制相干光光源生成相干光光束照射采样点，所述相干光光束在检测时照射层状检材的采样点位置；/n通过感光元件采集所述相干光光束照射所述层状检材后反射的光信号的干涉图像信息；/n根据所述干涉图像信息计算所述采样点位置对应的材料厚度信息，根据材料厚度信息确定所述层状检材的缺陷。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】一种检测透明/半透明材料缺陷的方法，其特征在于，包括：
根据预设的采样配置确定一个或一个以上的采样点位置；
控制相干光光源生成相干光光束照射采样点，所述相干光光束在检测时照射层状检材的采样点位置；
通过感光元件采集所述相干光光束照射所述层状检材后反射的光信号的干涉图像信息；
根据所述干涉图像信息计算所述采样点位置对应的材料厚度信息，根据材料厚度信息确定所述层状检材的缺陷。


根据权利要求1所述的检测透明/半透明材料缺陷的方法，其特征在于，根据预设的采样配置确定一个或一个以上的采样点位置包括：
获取所述采样配置中定义的一个或一个以上的采样点位置；
或获取所述采样配置中定义的扫描方向和扫描长度，根据所述扫描方向和扫描长度，以及预设的采样间隔或所述由采样配置中读取的采样间隔确定一个或一个以上的采样点位置；
或获取所述采样配置中定义的扫描区域位置和大小，根据所述扫描区域位置和大小，以及预设的采样间隔或所述由采样配置中读取的采样间隔确定一个或一个以上的采样点位置。


根据权利要求1所述的检测透明/半透明材料缺陷的方法，其特征在于，所述根据材料厚度信息确定所述层状检材的缺陷包括：
获取所述一个或一个以上的采样点位置各自对应的材料厚度信息，计算所述材料厚度信息的方差，在所述方差大于或等于第一阈值的情况下，确定所述根据材料厚度信息确定所述层状检材存在表层不均匀的缺陷。


根据权利要求3所述的检测透明/半透明材料缺陷的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述方差大于或等于第一阈值的情况下，计算所述材料厚度信息的均值，查找对应的材料厚度信息偏离所述均值大于或等于第二阈值的采样点位置，标定所述采样点位置。


根据权利要求1所述的检测透明/半透明材料缺陷的方法，其特征在于，所述根据所述干涉图像信息计算所述采样点位置对应的材料厚度信息还包括：
在存在多个干涉图像条纹的情况下，针对所述感光元件采集的多个干涉图像信息计算多个材料厚度信息；
所述根据材料厚度信息确定所述层状检材的缺陷包括：
针对所述多个材料厚度信息确定相应的采样点位置气泡个数，
或针对所述多个材料厚度信息确定所述层状检材在相应的采样点位置存在气泡缺陷。


根据权利要求1至5所述的任一项检测透明/半透明材料缺陷的方法，其特征在于，所述相干光光源生成的相干光光束的波长为近红外光。


一种检测透明/半透明材料缺陷的装置，其特征在于，包括：
扫描方式设置模块，用于根据预设的采样配置确定一个或一个以上的采样点位置；
扫描控制模块，用于控制相干光光源生成相干光光束照射采样点，所述相干光光束在检测时照射层状检材的采样点位置；
信号接收模块，用于通过感光元件采集所述相干光光束照射所述层状检材后反射的光信号的干涉图像信息；
信号处理模块，用于根据所述干涉图像信息计算所述采样点位置对应的材料厚度信息，根据材料厚度信息确定所述层状检材的缺陷。


根据权利要求7所述的检测透明/半透明材料缺陷的装置，其特征在于，所述扫描方式设置模块还用于
获取所述采样配置中定义的一个或一个以上的采样点位置；
或获取所述采样配置中定义的扫描方向和扫描长度，根据所述扫描方向和扫描长度，以及预设的采样间隔或所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王星泽，闫静，舒远，
申请(专利权)人：合刃科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44