用于通过照明膜进行自动检测的方法和装置制造方法及图纸

用于光学膜的机器检测的照明技术。在一个实施例中，描述了用于照明透明或半透明结构化片材以便光学接收装置进行检测的照明系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术与机器视觉有关，更具体地讲，本专利技术通过照明(例如)结构化光学膜来最大程度识别异常情况。
技术介绍
近年来在功能强大的计算的协助下，已经可以使用自动设备执行一些之前需要受过训练的检测人员执行的检测任务。此类“机器视觉”技术已变得十分先进，其中一个用途是用于检测材料长度不定的卷材。 机器视觉系统的正常运行需要合适的卷材照明技术。要求特别严格的例子是检测结构化光学膜的表面缺陷。已被采用的一项技术是所谓的“漫射透射光”技术。对结构化光学膜使用漫射透射照明技术时，漫射光源发出与膜表面呈许多不同角度的光来照明光学膜的结构化一侧。位于膜非结构化一侧的照相机聚焦在膜被照明的区域。当某些类型的异常结构通过照明的区域时，异常区域透射光的方式会与膜的非异常区域不同，这种差异被照相机检测到。照相机会观测到某些表面异常(例如，膜中的刮痕)与膜的其他区域相比更亮或更暗。 另一种被称为“远暗场”的技术用于检测能强烈散射光的异常。使用远暗场技术时，放置一个或两个光源以使得其光与照相机的视线呈一定角度落在要检测的膜上。照相机通常看不到这些光源发出的光。仅当某些表面异常通过一条或多条光束时，光才会向照相机散射，以使得缺陷被显示为常暗图像上的亮区域。远暗场技术属于暗场照明类。另一类为近暗场。近和远的命名是指相对于被照明表面的平面的入射角。 这些照明技术中的每一种都有突出结构化光学膜上某些类型的异常的一些优点，但是使用这些方法中的任一种都存在阻碍检测的一些缺陷。
技术实现思路
人们发现，可以制造融合了漫射透射照明技术和至少一种其他照明技术的照明构造，作为由单台成像照相机监视的单个工位。在一个实施例中，另一种照明技术为远暗场光源。在某些实施例中，与单独使用任何一种照明技术相比，该组合照明技术可以对异常提供更稳固的检测。通过任何某一种方法很少能检测到或偶尔才能检测到的异常实例可以得到增强，以使得易于进行检测。 在各种实施例中，本专利技术可能涉及以下某一项或全部项 1.一种用于照明透明或半透明结构化片材以便光学接收装置进行检测的系统，所述片材具有第一侧面和第二侧面，所述系统包括 第一光源，其引导漫射光穿过所述片材的一部分；以及 第二光源，其与所述第一光源同时引导光朝向所述片材的相同部分。 2.根据实施例1所述的系统，其中所述第一侧面和第二侧面为结构化侧面。 3.根据实施例1所述的系统，其中所述结构化片材具有内部结构。 4.根据实施例1所述的照明系统，其中所述第一侧面为结构化侧面。 5.根据任何上述实施例所述的系统，其中所述第一光源引导光朝向所述片材的所述第一侧面，并且所述光学接收装置被定位用于接收来自所述片材的所述第二侧面的光。 6.根据任何上述实施例所述的系统，其中所述片材为结构化光学膜。 7.根据任何上述实施例所述的系统，其中所述结构化光学膜为棱镜膜。 8.根据任何上述实施例所述的系统，还包括 第三光源，其与所述第一光源和所述第二光源同时引导光朝向所述片材的相同部分。 9.根据实施例8所述的系统，还包括 第四光源，其与所述第一光源、所述第二光源和所述第三光源同时引导光朝向所述片材的所述相同部分。 10.根据实施例9所述的系统，还包括 第五光源，其与所述第一光源、所述第二光源、所述第三光源和所述第四光源同时引导光朝向所述片材的所述相同部分。 11.根据实施例10所述的系统，还包括 一个或多个附加光源，其与所述第一光源、所述第二光源、所述第三光源、所述第四光源或所述第五光源同时引导光朝向所述片材的所述相同部分。 12.根据任何上述实施例所述的系统，其中所述第一光源将漫射光导向所述卷材的与所述光学接收装置相反的一侧。 13.根据任何上述实施例所述的系统，其中所述第二光源向所述卷材的与所述光学接收装置相反的一侧提供远暗场光。 14.根据任何上述实施例所述的系统，其中所述第一光源将漫射光导向所述卷材的与所述光学接收装置相反的一侧，所述第二光源将暗场透射光导向所述卷材的与所述光学接收装置相反的一侧，并且所述第三光源引导暗场透射光或暗场反射光。 15.一种用于检测光学膜的系统，包括 光感测装置，其被定位用于感测来自光学膜表面检测区域的光； 第一光源，其引导漫射透射光在所述卷材的检测区域内通过所述卷材，并进入所述光感测装置，所述第一光源以相对于所述卷材纵向的第一角度提供光； 第二光源，其引导光朝向所述卷材的所述检测区域，所述第二光源以相对于所述卷材纵向的第二角度提供光，所述第二角度与所述第一角度不同。 16.根据实施例15所述的系统，其中所述光感测装置为照相机。 17.根据实施例15-16所述的系统，其中所述光感测装置为线扫描照相机。 18.根据实施例15-17所述的系统，其中所述光学膜相对于相对于所述光感测装置、所述第一光源和所述第二光源中的任一个或全部运动。 19.根据实施例15-18所述的系统，其中在制造所述光学膜时所述系统检测光学膜。 20.根据实施例15-19所述的系统，还包括 第三光源，其引导光朝向所述检测区域，所述第三光源以相对于所述卷材纵向的第三角度提供光，所述第三角度与所述第一角度或所述第二角度不同。 21.根据权利要求20所述的系统，还包括 一个或多个附加光源，其引导光朝向所述检测区域，所述一个或多个附加光源以相对于所述卷材方向的如下角度提供光，所述角度与其他光源的角度不同。 22.一种照明透明或半透明结构化片材的方法，包括 提供第一光源，所述第一光源引导漫射光通过所述片材的一部分；并且 提供第二光源，所述第二光源与所述第一光源同时引导光朝向所述片材的所述相同部分。 附图说明 图1为检测工位的示意性侧视图。 图2为检测工位的示意性侧视图。 图3A至图3C为计算机屏幕的截屏，示出了并排布置的三个光通过卷材同一部分。 具体实施例方式 本文所用术语“结构化光学膜”是指可透射光的材料构成的膜，膜上或膜内设置了一系列棱镜，以使得膜可以通过反射或折射重新导向光。结构化光学膜在美国专利No.4,906,070(Cobb)中大致有所描述。 本文所用术语“增亮膜”是指可以增加朗伯背光源的表观轴向亮度的一类膜，例如，通常与液晶显示器(LCD)一起使用的膜。增亮膜可以为结构化光学膜。示例性增亮膜在美国专利No.5,917,664(O’Neill)中有所描述。一个实施例中的增亮膜可以包括在纵向彼此平行取向的微复制型棱镜，也可以包括缺陷屏蔽图案，其可以涉及微复制型棱镜的有意随机或伪随机变化。示例性缺陷屏蔽图案在美国专利No.6,354,709(Campbell)中有所描述。某些增亮膜在以与膜平面基本垂直的角度(轴向)观察时看起来不透明度增加，但以基本垂直以外的角度观察时看起来不透明度降低(例如，部分或完全透明)。该特性使其适合某些照明技术或照明技术的组合，本文将对其进行更全面的描述。 在完美的镜面上，以给定角度入射的光在入射角的平面内以相等角度反射形成镜面光束。在实际表面上，这些光中的一些将被散射(被吸收、被衍射或以别的方式被导向镜面光束外的角度)。粒子、刮痕、表面粗糙、局部表面结构或不同材料之间的界面可以导致光散射。该散射可以由感测设备检测并进行分析以辨识光学膜中存在的异本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于照明透明或半透明结构化片材以便光学接收装置进行检测的系统，所述片材具有第一侧面和第二侧面，所述系统包括：　第一光源，其引导漫射光穿过所述片材的一部分；以及　第二光源，其与所述第一光源同时引导光朝向所述片材的相同部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂文P弗洛德，詹姆斯A马斯特曼，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]