光学镜片外观瑕疵视觉检测技术研究及实现

发布时间：2020-08-13 13:13

【摘要】：随着手机、相机等电子产品的普及,光学镜片大量应用于手机和相机的镜头制作。由于光学镜片的质量决定了相机镜头的成像质量,在工业领域对光学镜片的质量要求越来越高。光学镜片在加工和处理时表面容易产生麻点、划痕、毛刺、破边等瑕疵。因此,出厂前需要对光学镜片进行瑕疵检测。目前国内光学镜片瑕疵检测仍广泛采用人工检测的方法,实现光学镜片瑕疵的自动化检测具有巨大的应用前景。本学位论文采用机器视觉技术检测光学镜片表面瑕疵,采用的原理是光学镜片表面瑕疵在侧面光源的作用下发生漫反射会在CCD表面产生亮光斑或亮光带。由视觉系统采集图像信息并给出判定结果,并将判定结果传递给PLC,然后PLC控制执行元件对镜片进行分类。本论文主要研究内容有三点,第一,分析了麻点和划痕的打光原理,由此原理可知应采用低角度环形光源进行打光;第二,大曲率镜片在打光时会产生光晕干扰瑕疵检测,对光晕的产生过程进行了分析,并提出了差分法和偏振片法两种解决办法;第三,设计了独特的检测装置,使用了玻璃载片,防止对镜片边缘瑕疵检测的干扰,创新使用了黑体来制造暗背景,增加瑕疵与背景的对比度。并以此为基础,开发了基于暗背景的瑕疵检测装置。最后设计了试验装置并对53块直径10mm镜片进行了试验检测,然后进行了数据分析,根据测得的数据绘制了镜片总瑕疵量散点图;发现存在瑕疵数的为毛刺和破边镜片,麻点镜片和划痕镜片的总瑕疵量明显比毛刺和破边镜片高。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP391.41;TH74
【图文】：

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并且需要手动旋转镜片。对于更加细察。这样的人工检测方法存在以下缺点：员必须经验丰富；第二，检测速度慢，而且三，容易受检测人员个人因素的影响，误判测人员的眼睛伤害较大。种全自动的光学玻璃镜片瑕疵检测设备。位，利用视觉检测技术对镜片的表面瑕疵片进行分类。在提高镜片瑕疵检测效率的同测的研究现状疵检测技术的研究现状大学的岳东、陆凯[13]等人提出了一种镜片瑕

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图 1.2 万新光学公司的瑕疵检测装置图1-信息处理设备 2-机架 3-传送带 4-摄像机 5-光源 6-镜片7-分拣机械手 8-光屏 9-电机 10-包装打印设备台 CCD 相机(4),三个光源(5)。镜片在传送带上前行，依次通膜厚度、散射类瑕疵、折射类瑕疵的检测。合格品进入包装打印械手进行剔除。苏省苏州市明基材料股份有限公司[15]发明了一种光学镜片检所示：

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图 1.2 万新光学公司的瑕疵检测装置图1-信息处理设备 2-机架 3-传送带 4-摄像机 5-光源 6-镜片7-分拣机械手 8-光屏 9-电机 10-包装打印设备 CCD 相机(4),三个光源(5)。镜片在传送带上前行，依次厚度、散射类瑕疵、折射类瑕疵的检测。合格品进入包装打手进行剔除。省苏州市明基材料股份有限公司[15]发明了一种光学镜片示：

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