模压镜片疵病检测照明系统研究

发布时间：2021-01-22 21:58

　　模压塑料镜片因其具有可塑性强、易生产、成本低等特点而在安防镜头中应用广泛。在一些大型的镜片生产厂可达到月产1000万片以上,个别镜片难免会存在疵病,这些疵病会降低镜片的透光率,影响光学产品的成像质量。目前,大部分企业在镜片疵病检测方面仍使用人工目视法进行逐片检测。这种传统检测方式检测精度差、效率低。为解决镜片检测问题,在工业生产检测中采用具有客观性、非接触式、可连续等优势的机器视觉检测技术,能够提高疵病检测的效率和精度。照明系统作为机器视觉成像的前提,能够增强疵病部分对比度,从而简化图像处理算法,提高检测精度和效率。本论文研究设计了一种针对尺寸为80mm×60mm的镜片托盘中,对35个10mm的模压镜片检测的背向照明系统,进行不同照明系统对比实验。实验结果表明,该照明能提供高均匀度的照明条件,并且成像对比度高。本论文介绍了机器视觉检测系统。为了检测划痕宽度为60μm,气泡、麻点等效直径为400μm的疵病并获取高清图像,选用了2/3英寸的CCD相机和一款焦距15mm的光学镜头。在照明系中对光源和照明方式进行了研究和分析,基于LED进行了二次光学设计。本文照明对象是透明材质的模压镜片,结合... 

【文章来源】：长春理工大学吉林省

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

机器视觉检测系统

光源是指自身能够辐射光能量的物体,如图2.2所示。光源的种类多种多样,但大致可以归类为自然光与和人工光源。其中,自然光源是大自然当中能够自己发光的物体,例如太阳、闪电等；人工光源是人类通过智慧创造而来的会发光物体,例如灯泡、蜡烛等[23]。而在物理学中,光源是可以产生特定范围的电磁波,有可见光、紫外线、红外线等不可见光。由于自然光源受外界环境影响较大,难以控制和利用,因此自然光源很少被工业检测领域所使用。人造光源是把某些形式的能量通过人工干预的方式转换成为光能,从而制造出能够用于工业检测领域提供光照的设备。照明系统中照明的功能是利用光源发出的光照射目标,反射光线能够提升图像的梯度,使获得的图像更加清晰,从而得到高对比度的图像。而决定视觉信息质量的重要因素为光源,一组合适的光源和照明方案能够极大地提升机器视觉应用系统工作效率、稳定性以及可靠性[24]。在照明系统中光源的作用主要是：

表2.2 MV-EM510C工业相机具体参数 相机参数 具体指标 型号 MV-EM510C 分辨率 2456（H）× 2058（V） 帧频 15 fps 传感器类型 2/3 英寸CCD 像素尺寸 3.45 μm×3.45 μm 输出颜色 彩色 数据接口 GigE (1000Mbit/s) 功耗 2.5W 镜头接口 C口 机械尺寸（L×W×H） 29 mm × 35mm × 48.9 mm 工作温度 0℃ ~ 50℃ 工作湿度 -10℃ ~ 60℃ 重量 50 g图2.5 维视MV-EM510C

【参考文献】：
期刊论文
[1]摄像机CCD与CMOS关键技术分析[J]. 李育林.  中国有线电视. 2019(06)
[2]机器视觉系统关键技术分析及应用[J]. 侯远韶.  科技资讯. 2019(08)
[3]基于图像处理库的机器视觉检测系统的研究[J]. 苏朝阳,马万太,黄磊,周作伟.  机械制造与自动化. 2019(01)
[4]浅析激光打标BIV照明系统[J]. 梁明,谷开慧,侯丽华,齐平.  大学物理实验. 2018(01)
[5]基于蒙特卡洛方法的红外光源辐照特性模拟[J]. 宋伟浩,周贤文,张薇.  激光与红外. 2018(02)
[6]机器视觉照明系统的关键技术分析[J]. 尚会超,杨锐,段梦珍,段晓伟,张洪斌.  中原工学院学报. 2016(03)
[7]机器视觉在光学加工检测中的应用[J]. 宋国庆,吴育民,冯云鹏,刘景伟.  影像科学与光化学. 2016(01)
[8]基于菌落挑选仪的背光源优化设计[J]. 李道萍,郑继红,韦晓鹏,张荣福,孙鑫,费敏锐.  光学技术. 2015(05)
[9]基于图像灰度自适应控制的光源系统[J]. 刘秀峰,王兴东,裴云,杨先发,刘源泂.  电子器件. 2015(02)
[10]精密表面疵病检测美标数字化评价实现算法[J]. 谢世斌,杨甬英,刘东,李阳,李晨,赵丽敏.  应用光学. 2015(02)

博士论文
[1]连通域标记算法的高速化研究及在纸病检测中的应用[D]. 赵晓.陕西科技大学 2019

硕士论文
[1]理管机机器视觉光源关键技术研究[D]. 蒙春学.西安工程大学 2019
[2]偏心摄影视力筛查仪的设计与研究[D]. 李京蔓.长春理工大学 2019
[3]面向机器视觉应用的智能光源设计与优化研究[D]. 骆伟岸.广东工业大学 2018
[4]光学镜片疵病分类检测研究[D]. 祝小慧.哈尔滨理工大学 2018
[5]复杂环境光源变化下的二维图像分析与处理[D]. 高爽.天津大学 2018
[6]LED均匀矩形光斑透镜设计及其模压仿真[D]. 杨婷.湖南大学 2017
[7]LED背光模组的配光设计[D]. 张盼盼.燕山大学 2017
[8]用于液晶像源LED背光的双自由曲面透镜阵列设计[D]. 李亚妮.合肥工业大学 2017
[9]高反射球面表面缺陷的条纹检测方法研究[D]. 宋宇航.天津大学 2017
[10]机器视觉照明技术与装置实验研究[D]. 杨锐.中原工学院 2016



本文编号：2993974