CN109297991B - 一种玻璃表面缺陷检测***及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种玻璃表面缺陷检测***及方法，其中检测***包括承载平台、深紫外光源以及专用相机，其中承载平台用于支撑放置待检测玻璃；所述深紫外光源发射紫外光并倾斜照射所述承载平台上的待检测玻璃；所述专用相机安装于所述承载平台正上方并正对着所述承载平台表面，用于采集反射的深紫外光；利用上述检测***的检测方法包括四个步骤：待检测玻璃安放；深紫外光照射；图像采集；判定待检测玻璃是否存在缺陷。本发明提供的检测***及方法能够解决现有技术采用可见光光源检测玻璃缺陷会产生较大背景干扰的缺点，利用深紫外光光源进行检测，能够消除背景干扰，有效提高准确率。

Description

一种玻璃表面缺陷检测***及方法
技术领域
本发明涉及玻璃生产制造领域，特别涉及一种玻璃表面缺陷检测***及方法。
背景技术
玻璃是结构上完全表现为长程无序的，性能上具有转变特性的非晶体态固体。一般的玻璃在制造时会加入碳酸钙，所以在紫外波段透光性减弱，尤其波长低于300nm的光完全不透。
随着社会的不断发展，科技工艺的不断进步，玻璃在各个领域的应用也越来越广泛，例如手机屏膜、激光器谐振腔、相机镜头、电子产品显示屏、眼镜镜片、卫星光学镜片。随着科技的发展，对玻璃的需求和要求也会进一步提高。但是，在玻璃生产过程中，由于生产工艺与其他方面的原因会在玻璃表面产生划痕、凸点等影响玻璃表面平整度的缺陷，影响玻璃的质量。所以如何快速有效地检测玻璃表面缺陷成为了亟待解决的问题。
传统的检测玻璃表面缺陷的方法主要是采用可见光光源对玻璃表面进行照射，然后用相机进行图像采集再处理。由于普通玻璃对可见光光源透明，这种方法抗干扰能力弱，对于背景要求高，使用场景较为苛刻。
因此，现有技术有待于改进。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种玻璃表面缺陷检测***，具体方案如下：
包括承载平台、深紫外光源以及专用相机，其中承载平台用于支撑放置待检测玻璃；所述深紫外光源发射紫外光照射所述承载平台上的待检测玻璃；所述专用相机安装于所述承载平台正上方并正对着所述承载平台表面，用于图像采集。
优选地，所述深紫外光源的亮度可调，发射的深紫外光波长为200nm～400nm。
优选地，所述专用相机包括一个相机传感器，所述相机传感器前端设有滤光器，所述滤光器器用于屏蔽波长大于400nm的光。
优选地，所述相机传感器的硅衬底厚度为100um～300um。
优选地，所述相机传感器的硅衬底厚度为150um。
优选地，所述深紫外光源发光方向与所述承载平台的夹角大小为1°～90°。
优选地，所述深紫外光源发光方向与所述承载平台的夹角大小为90°，所述深紫外光源为中空结构的环形光源。
本发明还提供一种玻璃表面缺陷检测方法，采用上述玻璃表面缺陷检测***，具体方案如下：
包括以下几个步骤：
待检测玻璃安放：将待检测玻璃于所述专用相机正下方平放于所述承载平台上；
深紫外光照射：打开所述深紫外光源使得深紫外光斜照射待检测玻璃表面；
图像采集：通过使用所述专用相机采集图像；
判定待检测玻璃是否存在缺陷：若相机采集到的图像灰度值处处相等，则判定该待检测玻璃质量合格；若图像存在灰度值不一致的地方，则判定该待检测玻璃质量存在缺陷，且缺陷所在位置与图像中灰度值不一致的位置一一对应，即可以通过图像中灰度值不一致的位置定位出待检测玻璃缺陷所在位置。
采用本发明的技术方案，具有以下有益效果：
1、本发明为了解决采用可见光光源时会产生较大背景干扰的缺点，利用深紫外光光源进行检测，能够消除背景干扰，有效提高准确率；
2、优选方案中，相机传感器的硅衬底设计成很薄，可以防止在背部的光电二极管工作之前因吸收紫外辐射而产生光电流。
附图说明
图1为本发明一实施例中玻璃表面缺陷检测***的结构原理示意图；
图2为本发明另一实施例中玻璃表面缺陷检测***的结构原理示意图；
图3为本发明中玻璃表面缺陷检测方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明进一步说明。
参照图1，本发明提供一种玻璃表面缺陷检测***，包括承载平台1、深紫外光源2以及专用相机3，其中承载平台1用于支撑放置待检测玻璃10；所述深紫外光源2发射深紫外光并倾斜照射所述承载平台1上的待检测玻璃10；所述专用相机3安装于所述承载平台1正上方并正对着所述承载平台1表面，用于图像采集。
所述深紫外光源2的亮度可调，发射的深紫外光波长为200nm～400nm。
所述专用相机3包括一个相机传感器，所述相机传感器前端设有滤光器，所述滤光器器用于屏蔽波长大于400nm的光。
所述相机传感器的硅衬底厚度为150um。
所述深紫外光源2发光方向与所述承载平台3支撑平面形成的夹角大于等于1°，小于90°。
参照图2，在另一实施例中，所述深紫外光源2a发光方向与所述承载平台3支撑平面形成的夹角等于90°，所述深紫外光源2a为中空结构的环形光源。
参照图3，本发明还提供一种玻璃表面缺陷检测方法，采用上述玻璃表面缺陷检测***，包括以下几个步骤：
待检测玻璃安放：将待检测玻璃10于所述专用相机3正下方平放于所述承载平台1上；
深紫外光照射：打开所述深紫外光源2使的深紫外光照射待检测玻璃10表面；
图像采集：通过使用所述专用相机3采集图像；
判定待检测玻璃是否存在缺陷：若专用相机3采集到的图像灰度值处处相等，则判定该待检测玻璃10质量合格；若图像存在灰度值不一致的地方，则判定该待检测玻璃10存在缺陷，且缺陷所在位置与图像中灰度值不一致的位置一一对应，即可以通过图像中灰度值不一致的位置定位出待检测玻璃10缺陷所在位置。
采用本发明的技术方案，具有以下有益效果：
1、解决了传统检测方法中采用可见光光源时会产生较大背景干扰的缺点，利用深紫外光光源进行检测，能够消除背景干扰，有效提高准确率；
2、相机传感器的硅衬底设计成很薄，可以防止在背部的光电二极管工作之前因吸收紫外辐射而产生光电流。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种玻璃表面缺陷检测***，其特征在于：包括承载平台、深紫外光源以及专用相机，其中承载平台用于支撑放置待检测玻璃；所述深紫外光源发射紫外光照射所述承载平台上的待检测玻璃；所述专用相机安装于所述承载平台正上方并正对着所述承载平台表面，用于图像的采集；
所述专用相机包括一个相机传感器，所述相机传感器前端设有滤光器，所述滤光器用于屏蔽波长大于400nm的光；所述相机传感器的硅衬底厚度为100um～300um；
所述深紫外光源发光方向与所述承载平台支撑面形成的夹角大小为1°～90°，所述深紫外光源为中空结构的环形光源。
2.根据权利要求1所述的玻璃表面缺陷检测***，其特征在于：所述深紫外光源的亮度可调，发射的深紫外光波长为200nm～400nm。
3.根据权利要求1所述的玻璃表面缺陷检测***，其特征在于：所述深紫外光源发光方向与所述承载平台支撑面形成的夹角大小为90°。
4.一种玻璃表面缺陷检测方法，采用上述权利要求 1-3任意一项所述的玻璃表面缺陷检测***，其特征在于：包括以下几个步骤：
待检测玻璃安放：将待检测玻璃于所述专用相机正下方平放于所述承载平台上；
深紫外光照射：打开所述深紫外光源使得 深紫外光斜照射待检测玻璃表面；其中，所述深紫外光源发光方向与所述承载平台支撑面形成的夹角大小为1°～90°，所述深紫外光源为中空结构的环形光源；
图像采集：通过使用所述专用相机采集图像；
所述专用相机包括一个相机传感器，所述相机传感器前端设有滤光器，所述滤光器用于屏蔽波长大于400nm的光；
所述相机传感器的硅衬底厚度为100um～300um；
判定待检测玻璃是否存在缺陷：若专用相机采集到的图像灰度值处处相等，则判定该待检测玻璃质量合格；若图像存在灰度值不一致的地方，则判定该待检测玻璃存在缺陷，且缺陷所在位置与图像中灰度值不一致的位置一一对应，即可以通过图像中灰度值不一致的位置定位出待检测玻璃缺陷所在位置。
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