玻璃类产品深度信息的精确定位装置及其方法与流程

本发明涉及玻璃检测技术领域，具体涉及一种玻璃类产品深度信息的精确定位装置及其方法。

背景技术：

基板玻璃、药用玻璃管、盖板玻璃等生产过程中对产品的品质有比较高的要求，需要进行尺寸、外观、边部等多方面的检查。

其中，有的产品对缺陷的深度指标有明确规定，缺陷沿厚度方向的位置不同，对品质造成的影响也不同，而有时候生产者需要掌握缺陷深度方向的分布规律，用于工艺调整，质量问题对策。因此，需要在线或者离线检查产品缺陷的深度信息。

当前生产线上使用的是单侧相机识别缺陷深度信息，理论上只有当玻璃表面或其投影面完全垂直于中间的主相机轴线时，测量结果才是准确的，但实际测量时，这是难以达到的，因为玻璃表面或投影面或多或少都会与中间的主相机轴线有一定夹角，这就会将直接导致测量结果的不准确甚至是完全错误，从而影响产品品质的判断。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种玻璃类产品深度信息的精确定位装置及其方法，旨在解决上述背景技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种玻璃类产品深度信息的精确定位装置，所述玻璃类产品深度信息的精确定位装置包括主镜头、辅助镜头组件、激光发射器、侧面相机、主相机以及安装板；所述安装板中部固定安装所述主相机，所述主相机底部固定安装所述主镜头，所述主相机的两侧分别对称地设置两个所述侧面相机，所述侧面相机固定安装于所述辅助镜头组件，所述辅助镜头组件垂直所述侧面相机的一侧设置有所述激光发射器并且使所述激光发射器靠近所述主相机设置。

可选的，所述玻璃类产品深度信息的精确定位装置包括光源，所述光源所述设置于主相机的侧壁并与所述主相机同轴设置。

可选的，所述光源为led光源。

可选的，所述光源为条形光或平行光光源。

可选的，所述主相机与所述侧面相机为工业相机。

本发明还提供一种玻璃类产品深度信息的精确定位方法，所述玻璃类产品深度信息的精确定位方法包括以下步骤：s1、将光源发射的光束照射至玻璃类产品上；s2、利用两个激光发射器同时向所述玻璃类产品上发射激光信号，并确保两侧激光与s1中的光束聚焦到所述玻璃类产品上的位置重合；s3、两个所述激光发射器发出的激光信号由另一侧相对设置的两个侧面相机分别接收，并根据信号产生的位置识别中间的主相机是否聚焦于玻璃表面；s4、当所述主相机聚焦于玻璃表面时，利用所述主相机的主镜头采集玻璃表面处的图像；s5、将采集到的玻璃表面处的图像用图像处理手段识别出玻璃类产品缺陷的图像，进而得到玻璃类产品缺陷的深度信息。

可选的，所述侧面相机固定安装于辅助镜头组件，所述激光发射器设置在所述辅助镜头组件垂直所述侧面相机的一侧并且靠近所述主相机设置。

可选的，在步骤s4中，采集玻璃表面处的图像时，中间的所述主相机的主镜头从一个固定位置以固定步长连续采图，两侧面相机同步跟随。

可选的，在步骤s5中，玻璃类产品缺陷的深度信息根据两个所述侧面相机识别到的玻璃表面信息以及步长计算获得。

可选的，所述玻璃类产品深度信息的精确定位方法包括以下步骤：s5-1、确定主相机(6)的主镜头(1)从固定位置连续采图时的固定步长l；s5-2、观察并确定第n张图为图像处理手段识别出的玻璃表面处的图像中玻璃类产品缺陷最清晰的一张图；s5-3、根据公式d＝n×l，可以计算得知玻璃类产品的缺陷深度。

通过上述技术方案，在中间的所述主相机的两侧对称设置两个所述侧面相机，在测量过程中，可以从理论上完全消除角度问题带来的测量偏差，经过实验验证，测量结果准确可靠，适应性更好，可以广泛应用于玻璃类产品的在线、离线检测。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1是本发明的玻璃类产品深度信息的精确定位装置的一种实施方式的结构示意图；

图2是本发明的玻璃类产品深度信息的精确定位方法的工作原理图；

图3是本发明的一种实施方式所提供的检查装置的正视图；

图4是本发明的玻璃类产品深度信息的精确定位装置的一种实施方式的立体图。

附图标记说明

1-主镜头，2-辅助镜头组件，3-激光发射器，4-侧面相机，5-光源，6-主相机，7-安装板

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

如图1至图4所示，本发明的玻璃类产品深度信息的精确定位装置包括安装板7，安装板7中部固定安装有主相机6，主相机6底部固定安装有主镜头1，主相机6两侧对称固定安装有侧面相机4，侧面相机4固定安装在辅助镜头组件2上，辅助镜头组件2垂直侧面相机4的一侧还固定安装有激光发射器3，激光发射器3靠近主相机6。

其中，主相机6的侧壁还固定安装有与主相机6同轴设置的光源5。

在本发明的一种实施方式中，，主相机与两侧面相机为工业相机，使用低成本的工业相机替代了激光扫描仪或投影仪，降低了成本。此外，工业相机体型小巧，部署方式更灵活。

应当理解的是，光源5的具体类型并不唯一，例如，光源5具体可以是led(lightemittingdiode，发光二极管)光源装置。使用led光源的优点是降低了发热量，并且降低了检测成本。

另外，光源发射光束的具体方式也不唯一，在本发明的一种实施方式中，，光源为条形光或平行光光源，保证成像的一致性。

本发明的玻璃类产品深度信息的精确定位装置通过在中间的主相机6的两侧对称设置两个侧面相机4，在测量过程中，可以从理论上完全消除角度问题带来的测量偏差，经过实验验证，测量结果准确可靠，适应性更好，可以广泛应用于玻璃类产品的在线、离线检测。

本发明还提供了一种玻璃类产品深度信息的精确定位方法，其主要采用如图1的精确定位装置进行定位。

其中，上述的玻璃类产品深度信息的精确定位方法，主要包括以下步骤：

s1、将光源5发射的光束照射至玻璃类产品上。需要说明的是，光源5的具体类型并不唯一，具体可为上述的led光源装置，其具有降低发热量、降低检测成本的优点。光源装置发射光束的具体方式也不唯一，在本发明的一种实施方式中，光源装置为条形光或平行光光源装置，从而保证成像的一致性。

s2、再利用两个激光发射器3同时向玻璃类产品上发射激光信号，并确保两侧激光与s1中的光束聚焦到玻璃类产品上的位置重合；若不重合，就会出现两侧的偏差无法完全抵消的情况，从而影响检测结果的准确性与真实性。

s3、两个激光发射器3发出的激光信号由另一侧相对设置的两个侧面相机4分别接收，并根据信号产生的位置识别中间的主相机6是否聚焦于玻璃表面；也就是说，通过是激光发射器3和侧面相机4成对布置，独立发挥作用，一侧的侧面相机4用于接收另一侧激光发射器3的信号，并根据信号产生的位置识别中间的主相机6是否聚焦于玻璃表面；

其中，应确保注意的是：两侧的侧面相机4需要关于中间的主相机6的中线对称布置，并且，两侧激光的交点需要与中间的主相机6的最佳聚焦位置重合，否则就会出现两侧的偏差无法完全抵消的情况，从而影响检测结果的准确性与真实性。如图3所示，当被测物表面与相机轴线出现一定夹角后，左右两侧的侧面相机4感应到的光点位置相对于标准位置的变化量正好可以相互抵消。

s4、当中间的主相机6聚焦于玻璃表面时，利用中间的主相机6的主镜头1采集玻璃表面处的图像。

s5、将采集到的玻璃表面处的图像用图像处理手段识别出玻璃类产品缺陷最清晰的一张图，进而能够得到缺陷的深度信息。

具体的，在步骤s4中，采集玻璃表面处的图像时，中间的主相机6的主镜头1从一个固定位置以固定步长连续采图，两个侧面相机4同步跟随。

在本发明的一种实施方式中，在步骤s5中，玻璃类产品缺陷的深度信息根据两个侧面相机4识别到的玻璃表面信息以及步长，计算得知。

其工作原理如图2所示，激光发射器3发出的光照射到被测量物表面后，经过反射会到达矩阵相机的ccd靶面，距离不同光点在靶面上的位置就不同。

继续参见图2，的玻璃类产品缺陷的深度信息根据两个侧面相机4识别到的玻璃信息以及步长，计算得知的步骤进一步包括以下步骤：

s5-1、确定主相机(6)的主镜头(1)从固定位置连续采图时的固定步长l；

s5-2、观察并确定第n张图为图像处理手段识别出的玻璃表面处的图像中玻璃类产品缺陷最清晰的一张图；

s5-3、根据公式d＝n×l，可以计算得知玻璃类产品的缺陷深度。

经过实验验证，采用以上装置和方法测量玻璃类产品的缺陷深度信息，测量结果准确可靠，适应性更好，可以广泛应用于玻璃类产品的在线、离线检测。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。