一种工业产品微小孔壁缺陷成像装置及识别算法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种工业产品微小孔壁缺陷成像装置及识别算法，包括外置大功率补光灯、半透半反镜片、成像缩放装置、光电转换传感器和平行光束凸透镜，外置大功率补光灯内设置有液体镜头对可疑孔进行检测，平行光束凸透镜配合点光源进行使用，液体镜头包括液体镜头油腔、压电陶瓷和液体镜头水腔，本方案采用液态镜头，实现集精检测具体检测每个可疑孔，粗检测大视野多个孔于一体，可以实现多组镜头才能实现的清楚查看微小孔内壁的功能，粗检测大视野采用外补光灯，精检测每个孔壁，采用同轴光补光，保证了不同视野检测光强，不同孔径只需改变液体镜头电压，而不需要更换镜头，使用简单方便。单方便。单方便。

【技术实现步骤摘要】
一种工业产品微小孔壁缺陷成像装置及识别算法


[0001]本专利技术涉及工程建设质量检测
，尤其涉及一种工业产品微小孔壁缺陷成像装置及识别算法。

技术介绍

[0002]微细孔在航空航天、汽车、能源及化工等领域中的应用越来越广泛,在汽车发动机气缸盖、航天飞行器散热管等装置的精密铸造过程中，微细孔内壁表面常常会产生一些微小的裂纹、气孔、凹坑等缺陷，这些缺陷可能引起部件内部尤其是连接处高压气体或液体的泄漏，造成设备性能的降低，甚至酿成安全事故；
[0003]目前常用的工业孔壁缺陷检测技术存在以下缺点：
[0004]1、很难查看清晰微小孔内壁；
[0005]2、主要采用倾斜检测物体，先看部分内壁缺陷，然后在查看另外内壁，需要多次检测，基本无法实现自动化；
[0006]3、现有查看内壁镜头体积较大，主要通过复杂的镜头组组合实现，容易产生图像失真；
[0007]为此，本专利技术提出一种工业产品微小孔壁缺陷成像装置及识别算法。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是为了解决传统技术的不足，而提出的一种工业产品微小孔壁缺陷成像装置及识别算法。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0010]一种工业产品微小孔壁缺陷成像装置，包括外置大功率补光灯、半透半反镜片、成像缩放装置、光电转换传感器和平行光束凸透镜；
[0011]优选地，所述外置大功率补光灯内设置有液体镜头对可疑孔进行检测；
[0012]优选地，所述平行光束凸透镜配合点光源进行使用；
[0013]优选地，所述液体镜头包括液体镜头油腔、压电陶瓷和液体镜头水腔,所述液体镜头通过改变厚度仅为八毫米的两种不同的液体交接处月牙形表面的形状，实现焦距的变化。
[0014]本专利技术还提供一种工业产品微小孔壁缺陷识别算法，具体的算法步骤为：
[0015]S1、所述装置固定在普通的三维移动平台上，并且整个成像装置有一定的倾斜角度使其能够在正向整体移动一遍和反向整体移动一遍可清晰查看所有孔内壁；
[0016]S2、控制器启用所述外置大功率补光灯，所述液体镜头两端电压较小，使其为焦距最小，可以查看视野最大，三维移动平台先正向整体移动，反向整体移动一遍进行粗检测，对有可疑的孔，记录其坐标及位置；
[0017]S3、启用所述点光源和所述平行光束凸透镜，移动平台上旋转部分将整个光学成像系统旋转成与线路板垂直，改变所述液体镜头两端电压，使其焦距变大，视场角缩小到仅
仅可以查看一个孔内壁情况，并且移动平台移动到大视野粗检测可疑孔的正上方，单独对可疑孔成像，进行精确判断其是否为缺陷孔；
[0018]S4、光路成像线路为，通过所述液体镜头将像传给所述半透半反镜片，然后经所述成像缩放装置，最终到达所述光电转换传感器，然后在电脑屏幕上显示图片，并对图片进行缺陷判断。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具备以下优点：
[0020]1、采用液态镜头，实现集精检测具体检测每个可疑孔，粗检测大视野多个孔于一体；
[0021]2、可以实现多组镜头才能实现的清楚查看微小孔内壁的功能；
[0022]3、粗检测大视野采用外补光灯，精检测每个孔壁，采用同轴光补光，保证了不同视野检测光强；
[0023]4、不同孔径只需改变液体镜头电压，而不需要更换镜头，使用简单方便。
附图说明
[0024]图1为本专利技术提出的一种工业产品微小孔壁缺陷成像装置及识别算法的成像系统光路图；
[0025]图2为本专利技术提出的一种工业产品微小孔壁缺陷成像装置及识别算法的液体镜头示意图。
[0026]图中：1、外置大功率补光灯；2、液体镜头；3、半透半反镜片；4、平行光束凸透镜；5、点光源；6、成像缩放装置；7、光电转换传感器；201、液体镜头油腔，202、压电陶瓷，203、液体镜头水腔。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0028]参照图1和图2，一种工业产品微小孔壁缺陷成像装置，包括外置大功率补光灯1、半透半反镜片3、成像缩放装置6、光电转换传感器7和平行光束凸透镜4；
[0029]所述外置大功率补光灯1内设置有液体镜头2对可疑孔进行检测；
[0030]所述平行光束凸透镜4配合点光源5进行使用；
[0031]所述液体镜头2包括液体镜头油腔201、压电陶瓷202和液体镜头水腔203；
[0032]一种工业产品微小孔壁缺陷识别算法，具体步骤为：
[0033]成像装置固定在普通的三维移动平台(示意图未示出)上，并且整个成像装置有一定的倾斜角度使其能够在正向整体移动一遍和反向整体移动一遍可清晰查看所有孔内壁；
[0034]首先控制器启用外置大功率补光灯1，液体镜头2两端电压较小，使其为焦距最小，可以查看视野最大，三维移动平台先正向整体移动，反向整体移动一遍进行粗检测，对有可疑的孔，记录其坐标及位置；
[0035]接下来启用点光源5和平行光束凸透镜4，移动平台上旋转部分将整个光学成像系统旋转成与线路板垂直，改变液体镜头2两端电压，使其焦距变大，视场角缩小到仅仅可以查看一个孔内壁情况，具体电压根据孔径改变而改变，并且移动平台移动到大视野粗检测
可疑孔的正上方，单独对可疑孔成像，进行精确判断其是否为缺陷孔；
[0036]光路成像线路为，通过液体镜头2将像传给半透半反镜片3，然后经成像缩放装置6，最终到达光电转换传感器7，然后在电脑屏幕上显示图片，并对图片进行缺陷判断。
[0037]本方案用液体镜头和周围补光灯，先全局查看一批孔壁，然后对可疑缺陷孔壁，变换液体镜头焦距，启用同轴光，单独对可疑孔壁进行成像处理，结构简单紧凑，不会产生图像失真；
[0038]同一个液体镜头可以通过电压调节改变焦距，从而达到集精粗检测于同一镜头，提高了检测速率，实现自动检测。
[0039]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“滑动”、“转动”、“固定”、“设有”等术语应做广义理解，例如，可以是焊接连接，也可以是螺栓连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0040]以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工业产品微小孔壁缺陷成像装置，其特征在于，包括外置大功率补光灯(1)、半透半反镜片(3)、成像缩放装置(6)、光电转换传感器(7)和平行光束凸透镜(4)；所述外置大功率补光灯(1)内设置有液体镜头(2)对可疑孔进行检测，所述平行光束凸透镜(4)配合点光源(5)进行使用。2.根据权利要求1所述的一种工业产品微小孔壁缺陷成像装置，其特征在于，所述液体镜头(2)包括液体镜头油腔(201)、压电陶瓷(202)和液体镜头水腔(203)。3.一种工业产品微小孔壁缺陷识别算法，应用权利要求1所述装置，其特征在于，具体的算法步骤为：S1、所述装置固定在普通的三维移动平台上，且整个成像装置有一定的倾斜角度使其能够在正向整体移动一遍和反向整体移动一遍可清晰查看所有孔内壁；S2、控...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金建，印国平，
申请(专利权)人：无锡金元启信息技术科技有限公司，
类型：发明
国别省市：