基于虚像的制造技术

本发明专利技术提供一种基于虚像的

【技术实现步骤摘要】
基于虚像的VR光学镜片细小缺陷检测方法及设备


[0001]本专利技术涉及
3D
视觉检测领域，具体而言，涉及一种基于虚像的
VR
光学镜片细小缺陷检测方法及设备
。

技术介绍

[0002]VR
光学镜片是虚拟现实
(Virtual Reality
，
VR)
设备中的光学元件之一，用于调节和聚焦图像，以提供用户更清晰
、
逼真的视觉体验，整个镜片模组是由多层不同的光学材料与
LENS
贴合而成，工艺过程中膜材很容易被设备及人员的不良操作造成划伤，及混入环境异物等
。
此类产品会显示出带缺陷的画面，佩戴使用时会造成不良的用户体验
。
[0003]自动光学检测是
VR
行业内广泛使用的测量手段，而其中自动光学检测设备是
VR
行业广泛使用的检测设备
。VR
光学镜片工艺较为复杂，由多层不同光学薄膜及
LENS
构成，在加工过程中，内部混入异物造成的缺陷，这种缺陷会导致次品产生
。
现有技术的自动光学检测设备通常只针对于缺陷的实像进行检出，而人眼佩戴后看到的往往是缺陷的虚像
。
由于
VR
光学镜片是由不同光学薄膜及
LENS
贴合而成，不同的膜层间会有不同的反射，折射和偏振倍率，这会导致细微缺陷的虚像与实像在形态与尺寸上有很大的差异，目前现有的入料检查设备往往是通过缺陷实像的尺寸与形态进行卡控，而当镜片组装成产品后人眼往往看到的是缺陷的虚像，虚像是较实像放大后的成像，因此入料检设备没有成像或者因尺寸过小而筛除的缺陷往往会被佩戴者观察到而影响观感
。
因此，急需研发一种对的检测设备以解决上述问题
。

技术实现思路

[0004]为解决上述缺陷，本专利技术提供一种基于虚像的
VR
光学镜片细小缺陷检测方法及设备，本专利技术能够自动检出
VR
多层光学镜片中的细微缺陷，提高检测效率
。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种基于虚像的
VR
光学镜片细小缺陷检测方法，包括以下步骤：相机在物距低于1倍焦距的范围内对
VR
光学镜片不同景深下进行拍照，得到
N
张虚像图像，并对
N
张虚像图像进行图像融合处理，根据图像融合处理结果判断有无缺陷
。
[0006]于本专利技术的一种实施方式中，背光源朝向相机的一侧上放置有消光片
。
[0007]于本专利技术的一种实施方式中，消光片的透过率为
50
‑
60
％
。
[0008]于本专利技术的一种实施方式中，所述的基于虚像的
VR
光学镜片细小缺陷检测方法还包括以下步骤：选取成像最清晰的缺陷进行检出，判断缺陷等级
。
[0009]于本专利技术的一种实施方式中，选取成像最清晰的缺陷进行检出，判断缺陷等级包括以下过程：
[0010]1)
滤波除去噪声；
[0011]2)
对图像进行傅里叶变换，由图像空间转换到频域空间；
[0012]3)
寻找频域空间高能量区域，并将高能量区域置零；
[0013]4)
进行反傅里叶变换，提取缺陷结构图；
[0014]5)
对缺陷结构图设定高
、
低阈值进行图像分割得到二值化图像；
[0015]6)
对二值化图像通过形态学变换得到清晰的缺陷图；
[0016]7)
以
VR
镜片圆心为锚点通过拟合的方式计算出不同区域放大系数和位置的关系；
[0017]8)
对清晰的缺陷图进行缺陷精确分割，并将此时缺陷的位置坐标带入到放大系数拟合曲线中获此缺陷的放大倍数；
[0018]9)
将缺陷尺寸及面积真实值换算出来，将缺陷面积与坐标位置进行比对，获得缺陷的等级；
[0019]10)
根据缺陷所在层级数，判断缺陷所在
Z
轴高度；
[0020]11)
最后通过特征判断输出缺陷的种类
。
[0021]第二方面，本专利技术提供一种基于虚像的
VR
光学镜片细小缺陷检测设备，其包括：底座，活动底板，其设置于底座的上侧；治具基板，其设置于活动底板的上侧的一端，治具基板的一端安装有用于承载
VR
镜片的治具；标定基板，其设置于活动底板的上侧的另一端，标定基板的一端与
L
型连接板的一端相连；背光源，其设置于
L
型连接板的另一端，背光源位于治具的正下方，背光源的上侧安装有消光片；自动对焦组件，其设置于底座的上方，自动对焦组件内安装有相机；相机调节组件，其通过相机支架与相机相连，相机调节组件用于对相机进行俯仰
、
旋转以及升降的调节
。
[0022]于本专利技术的一种实施方式中，底座上侧设置有
X
轴直线模组和
X
轴直线导轨，
X
轴直线模组与
X
轴直线导轨平行设置，
X
轴直线模组的一端与
X
轴伺服电机相连，活动底板的底部通过滑块与
X
轴直线模组
、X
轴直线导轨分别相连
。
[0023]于本专利技术的一种实施方式中，治具基板下侧设置有治具基板
XY
微调平台
。
[0024]于本专利技术的一种实施方式中，标定基板下侧设置有标定基板
XY
微调平台
。
[0025]于本专利技术的一种实施方式中，相机调节组件包括俯仰滑台
、
旋转滑台和
Z
轴电动滑台，俯仰滑台的一侧通过相机支架与相机相连，俯仰滑台的另一侧与旋转滑台的一端相连，旋转滑台的另一端与
Z
轴电动滑台相连，
Z
轴电动滑台安装于相机升降支座上，相机升降支座安装于底座的上侧
。
[0026]综上所述，本专利技术提供一种基于虚像的
VR
光学镜片细小缺陷检测方法及设备，本专利技术的有益效果是：
[0027]本专利技术将相机在物距低于1倍焦距的范围内对
VR
光学镜片不同景深下进行拍照，得到
N
张虚像图像，并对
N
张虚像图像进行图像融合处理，根据图像融合处理结果判断有无缺陷
。
本专利技术能够自动检出
VR
多层镜片中的细微缺陷，提高检测效率
。
本专利技术在背光源上方加入膜材消光片，它能抵消掉实像的成像保证成像只有缺陷的虚像，提高检测的精准度
。
附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
基于虚像的
VR
光学镜片细小缺陷检测方法，其特征在于，包括以下步骤：图像采集装置在物距低于1倍焦距的范围内对
VR
光学镜片不同景深下进行拍照，得到
N
张虚像图像，并对
N
张虚像图像进行图像融合处理，根据图像融合处理结果判断有无缺陷
。2.
如权利要求1所述的基于虚像的
VR
光学镜片细小缺陷检测方法，其特征在于，在背光源朝向图像采集装置的一侧上放置有消光片
。3.
如权利要求2所述的基于虚像的
VR
光学镜片细小缺陷检测方法，其特征在于，所述消光片的透过率为
50
‑
60
％
。4.
如权利要求1所述的基于虚像的
VR
光学镜片细小缺陷检测方法，其特征在于，还包括以下步骤：选取成像最清晰的缺陷进行检出，判断缺陷等级
。5.
如权利要求4所述的基于虚像的
VR
光学镜片细小缺陷检测方法，其特征在于，选取成像最清晰的缺陷进行检出，判断缺陷等级包括以下过程：
1)
滤波除去噪声；
2)
对图像进行傅里叶变换，由图像空间转换到频域空间；
3)
寻找频域空间高能量区域，并将高能量区域置零；
4)
进行反傅里叶变换，提取缺陷结构图；
5)
对缺陷结构图设定高
、
低阈值进行图像分割得到二值化图像；
6)
对二值化图像通过形态学变换得到清晰的缺陷图；
7)
以
VR
镜片圆心为锚点通过拟合的方式计算出不同区域放大系数和位置的关系；
8)
对清晰的缺陷图进行缺陷精确分割，并将此时缺陷的位置坐标带入到放大系数拟合曲线中获此缺陷的放大倍数；
9)
将缺陷尺寸及面积真实值换算出来，将缺陷面积与坐标位置进行比对，获得缺陷的等级；
10)
根据缺陷所在层级数，判断缺陷所在
Z
轴高度；
11)
最后通过特征判断输出缺陷...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪莉莉，杨洋，
申请(专利权)人：深圳商巨智能设备股份有限公司深圳市商巨视觉技术有限公司，
类型：发明
国别省市：