TWI381257B

TWI381257B - 自動調整照明強度的基材檢測裝置及方法

Info

Publication number: TWI381257B
Application number: TW97125490A
Authority: TW
Inventors: Hui Hsiung Lee
Original assignee: Race Ahead Technology Co Ltd
Priority date: 2008-07-07
Filing date: 2008-07-07
Publication date: 2013-01-01
Also published as: TW201003352A

Description

自動調整照明強度的基材檢測裝置及方法

本發明係一種自動調整照明強度之基材檢測裝置，尤其是一種藉由改變照明設備的強弱，而避免耗費時間調整鏡頭光圈，以使基材檢測流程簡單、快速的基材檢測裝置。

由於合成材料(基材)被廣泛應用，該基材可為織品利用含浸程序而覆蓋有一層樹脂或多層纖維、紙及玻璃材料，並可製成有熱固性之薄片狀成品，以目前使用基材運用在生產物品上係需要有極良好的品質，才可製成高價值的產物。

一般判斷基材是否有缺陷需要藉由分別檢測基材的上、下表面是否有所缺陷，故為改良傳統以人工線上翻面而耗費時間的檢測程序，已有一種自動檢測基材之上、下表面的檢測裝置。

這種自動檢測基材的裝置係包括至少二輸送基材的透光輸送帶、至少二組影像擷取單元、至少二組分別配合該影像擷取單元的照明設備以及一控制該輸送帶、該影像擷取單元以及該照明設備的電腦控制單元，藉由電腦控制單元控制輸送帶，讓輸送帶運送基材，在此同時，該電腦控制單元亦啟動照明設備和影像擷取單元，將照明設備對準基材的上、下表面，並將光源射向基材，讓光源在基材表面產生不同的反射變化，並被影像擷取單元所擷取，所得之結果會傳回電腦控制單元，經由分析比對後，即可判斷基材之品質。

然而，由於各基材因產品需要而會有厚度不一的情況，而目前所用的影像擷取單元為具有線性電荷藕合元件(Linear Charge Coupled Device,Linear CCD)的攝影器材，因此在光源之照射強度固定的情況下，對於基材較厚的部分所反射出之光線比較暗，因此會影響CCD的偵測，而導致該攝影器材所紀錄的結果有誤差。

目前此誤差可藉由調整攝影器材的光圈來解決，當基材較厚時，則使用大光圈，而當基材較薄時，則使用小光圈，雖然如此，但調整光圈的動作必須以人工來執行、調整，而且電腦控制單元中的條件也必須更動，這些變動有時需要耗費半天以上的時間，因此非常耗時費力，讓此檢測流程複雜化，且造成操作上的不便。

本發明人有鑑於既有的檢測裝置在測量不同厚度的基材時，費時費力，而無法快速地進行檢測，因此經過不斷的思考以及研究之後，終於發明出此自動調整照明強度的基材檢測裝置。

本發明之目的係在於提供一種藉由改變照明設備的強弱，而避免耗費時間調整鏡頭光圈，以使基材檢測流程簡單、快速的基材檢測裝置。

為達上述目的，本發明之自動調整照明強度的基材檢測裝置，其係包括：至少一輸送帶，係用於輸送一基材；至少二組照明設備，係分別設置在該輸送帶的上、下方，且各具有一自動調整照明強度的調整單元；至少二組影像擷取裝置，係對於該照明設備而分別設置在輸送帶的上、下方，以擷取基材之影像；一控制裝置，其係至少與該照明設備與該影像擷取裝置連接，以控制該照明設備之調整單元，並接收影像擷取裝置所得之影像。

本發明又提供一種自動調整照明強度的基材檢測方法，其係包括：以一輸送帶運送基材；提供一連接且控制一照明設備和一影像擷取裝置的控制裝置，並調整該照明設備的照明強度，讓該影像擷取裝置擷取基材表面的影像，並將此影像回傳至該控制裝置。

當基材較厚時，則以控制裝置控制照明設備中的調整單元，以提高該照明設備的照明強度，反之，當基材較薄時，則調整該調整單元，以減弱該照明設備的照明強度，因此，本發明藉由調整照明設備的照明強度，能夠避免以人工方式調整該影像擷取裝置，故能加快檢測速度，讓檢測流程簡單化、自動化，故能省時、省力，以利於產業利用。

請參看第一及二圖所示，本發明之自動調整照明強度的基材檢測裝置，其係包括：一可透光的輸送帶(10)，其係用於承載並傳送基材 (20)；至少兩組照明設備(30)，請附加參看第三圖所示，其係分別設置在該輸送帶(10)之上、下方，各組照明設備(30)包括一LED燈具(31)以及一連接該發光二極體燈具(LED燈具，31)且自動調整LED燈具(31)強度的調整單元(32)，較佳的LED燈具(31)為直流供電的長型LED燈具，該調整單元(32)可設置於LED燈具(31)之內，亦可單獨設置；至少兩組影像擷取裝置(40)，其係對應於該照明設備(30)，而裝設於該輸送帶(10)的上方與下方，各組影像擷取裝置(40)係一具有線性電荷藕合元件(Linear Charge Coupled Device, Linear CCD)的攝影機，令該攝影機以線性掃描方式拍攝該基材(20)表面的全部影像，該攝影機具有一固定光圈大小的鏡頭(41)；一控制裝置(50)，係內建有影像處理程式，並與該輸送帶(10)、照明設備(30)以及該影像擷取裝置(40)相連接，以分別控制該照明設備(30)之LED燈具(31)和調整單元(32)以及該影像擷取裝置(40)的動作，該控制裝置(50)係接收該影像擷取裝置(40)之攝影機所擷取到的線性影像資料，以進行影像的處理，並判斷基材(20)的品質，另外，由於該影像擷取裝置(40)中之具有CCD的攝影機單次擷取之線性影像僅為該基材(20)的一小部份影像，因此所收集到的線性影像資料量較小，所以可加快控制裝置(50)進行影像分析判斷程序時的處理速度，藉此提高其判斷速度，提升判斷基材(20)品質的檢測速度；一支撐架(60)，亦請附加參看第三圖，其係固定於該輸送帶(10)的兩側，用以將該影像擷取裝置(40)以及照明裝置(30)固定在輸送帶(10)的上、下方位置，藉由樞接元件(61)將該影像擷取裝置(40)的攝影機及照明設備(30)樞接固定在支撐架(60)上，在該支撐架(60)與各樞接元件(61)之間設置有一致動器(符號未示)，經由控制該樞接元件(61)轉動，進而使得該影像擷取裝置(40)中之攝影機或LED燈具(31)相對於輸送帶(10)的角度為可調，且各致動器分別與該控制裝置(50)連接，受該控制裝置(50)驅動，進而調整攝影機和/或LED燈具(31)相對於輸送帶(10)的角度。

本發明之自動調整照明強度的基材檢測方法，其係包括：提供上述自動調整照明強度的基材檢測裝置；啟動該輸送帶(10)以運送基材(20)；當基材(20)厚度提高時，則提高該照明設備(30)之LED燈具(31)的照明強度，當基材(20)厚度降低時，則降低該照明設備(30)之LED燈具(31)的照明強度，並讓該影像擷取設備(40)擷取基材(20)表面的影像，並將此影像回傳至該控制裝置(50)。

當本發明之自動調整照明強度的基材檢測裝置使用時，藉由控制裝置(50)啟動輸送帶(10)以運送基材(20)，同時亦啟動照明設備(30)中的LED燈具(31)和影像擷取裝置(40)之攝影機，以將光線照射至該基材(20)，並讓攝影機擷取該基材(20)表面的線性影像，並將該線性影像資料回傳至控制裝置(50)，以進行影像分析判斷。

當所欲檢測之基材(20)的厚薄不一時，則該控制裝置(50)即可藉由控制照明設備(30)中的調整單元(32)來調整LED燈具(31)的亮度，當基材(20)較厚時，則將LED燈具(31)的照明強度提高，而當基材(20)較薄時，則將LED燈具(31)的照明強度減弱，因此，各可避免以人工方式調整攝影機的光圈，且無須重新設定該控制裝置(50)，故本發明能加快並自動化基材(20)的檢測流程。

(10)‧‧‧輸送帶

(20)‧‧‧基材

(30)‧‧‧照明設備

(31)‧‧‧LED燈具

(32)‧‧‧調整單元

(40)‧‧‧影像擷取裝置

(41)‧‧‧鏡頭

(50)‧‧‧控制裝置

(60)‧‧‧支撐架

(61)‧‧‧樞接元件

第一圖係本發明之側視示意圖。

第二圖係本發明之立體示意圖。

第三圖係本發明之系統示意圖。