一種表面缺陷檢測系統及方法與流程

2024-02-15 18:24:15

本發明涉及光學成像技術領域，尤其涉及一種表面缺陷檢測系統及方法。

背景技術：

在對檢測目標的表面進行缺陷檢測時，檢測目標的表面可能不是平整表面。通常檢測目標的表面是斜坡、凸起、凹坑以及平面的集合，例如在檢測目標的一個檢測區域是平面、另一個檢測區域是斜坡。

為了進行表面缺陷檢測，通常使用如圖1所示的表面缺陷檢測系統，該系統使用同軸光對檢測物03的表面進行缺陷檢測，包括成像裝置01和同軸光源02。其中，所述成像裝置01設置在檢測物03的上方；所述同軸光源02包括由光源發光面板021和半反半透鏡022。在檢測過程中，光源發光面板021發出的光線經過半反半透鏡022的反射，照射到檢測物03的表面；檢測物03的表面將照射的光線進行反射，反射後的光線經過半反半透鏡022到達成像裝置01，以使所述成像裝置01得到檢測物03的表面圖像；最後通過觀察所述表面圖像，確定檢測物03的表面是否存在缺陷。

然而，發明人通過研究發現，如圖1所示的檢測物03並不是平整表面，在第一檢測區域031，所述檢測物03是平面，在第二檢測區域032，所述檢測物03是斜坡。在使用上述表面缺陷檢測系統對檢測物03進行缺陷檢測的過程中，由於斜坡具有一定的角度，同軸光源02照射到第二檢測區域032上的光線，通常被向外反射而無法到達成像裝置01，從而無法得到的第二檢測區域032的表面圖像。因此，為了得到第二檢測區域032的表面圖像，需要在第一檢測區域031檢測完畢後，通過調整成像裝置01以及同軸光源02的位置，或者調整檢測物03的位置，還有一種實現方式是在平行的位置再架一套成像系統，實現對檢測物03全部檢測區域的缺陷檢測；這樣，為了得到檢測物表面的完整圖像信息，至少需要兩次成像，檢測效率低，而且成本較高。

技術實現要素：

本發明實施例中提供了一種表面缺陷檢測系統及方法，以解決現有技術中的表面缺

陷檢測系統效率低及成本高的問題。

為了解決上述技術問題，本發明實施例發明了如下技術方案：

第一方面，本發明實施例提供了一種表面缺陷檢測系統，該系統包括彩色成像裝置和至少兩個光源，其中：

所述光源分別設置在檢測目標各個檢測區域所對應的位置，以相應的入射角度，照射對應的檢測區域；

所述光源的波長不相同，所述光源的入射角度不相同；

彩色成像裝置接收各個光源在對應檢測區域的反射光，以根據不同波長的反射光對檢測目標成像。

可選地，在平面檢測區域對應位置設置第一波長的平面檢測光源，所述平面檢測光源的第一入射角度為銳角，其中所述第一入射角度為平面檢測光源的入射光線與檢測目標軸線之間的夾角。

可選地，在斜坡檢測區域對應位置設置第二波長的斜坡檢測光源，所述斜坡檢測光源的第二入射角度為根據斜坡傾斜角確定的角度，其中所述第二入射角度為斜坡檢測光源的入射光線與檢測目標軸線之間的夾角。

可選地，不同斜坡傾斜角的斜坡檢測區域對應斜坡檢測光源的第二波長不相等，且不同斜坡傾斜角的斜坡檢測區域對應斜坡檢測光源的第二入射角度不相等。

可選地，在球面凸起檢測區域對應位置設置第三波長的凸起檢測光源，所述凸起檢測光源的第三入射角度為根據球面凸起檢測區域的參考點到球心連線與檢測目標軸線夾角確定的角度，其中所述第三入射角度為凸起檢測光源的入射光線與檢測目標軸線的夾角。

可選地，不同球面凸起檢測區域對應凸起檢測光源的第三波長不相等，且不同球面凸起檢測區域對應凸起檢測光源的第三入射角度不相等。

可選地，在球面凹坑檢測區域對應位置設置第四波長的凹坑檢測光源，所述凹坑檢測光源的第四入射角度為根據球面凹坑檢測區域的參考點到球心連線與檢測目標軸線夾角確定的角度，其中所述第四入射角度為凹坑檢測光源的入射光線與檢測目標軸線的夾角。

可選地，不同球面凹坑檢測區域對應凹坑檢測光源的第四波長不相等，且不同球面凹坑檢測區域對應凹坑檢測光源的第四入射角度不相等。

可選地，所述光源包括沿相應檢測區域延伸的條形結構光源或者環狀結構光源。

第二方面，本發明實施例提供了一種表面缺陷檢測方法，該方法包括以下步驟：

選取上述表面缺陷檢測系統；

在檢測目標各個檢測區域所對應位置設置光源，調整所述光源的入射角度，以使所述光源照射對應的檢測區域；其中，所述光源的波長不同，所述光源的入射角度不同；

彩色成像裝置接收各個光源在對應檢測區域的反射光，以根據不同波長的反射光對檢測目標成像；

檢查相應波長對應的檢測目標成像區域，確定表面缺陷以及缺陷位置

本發明的實施例提供的技術方案可以包括以下有益效果：本發明提供一種表面缺陷檢測系統及方法，包括彩色成像裝置和至少兩個光源，其中，所述光源分別設置在檢測目標各個檢測區域所對應的位置，以相應的入射角度，照射對應的檢測區域；所述光源的波長不相同，所述光源的入射角度不相同；彩色成像裝置接收各個光源在對應檢測區域的反射光，以根據不同波長的反射光對檢測目標成像。通過設置不同波長、不同入射角度的光源，彩色成像裝置能夠同時獲得檢測目標所有檢測區域的圖像，從而同時對多個檢測區域進行表面缺陷檢測，有效提高表面缺陷檢測效率；而且，根據表面缺陷所在的光譜區域，可以進一步確定表面缺陷位置，從而方便表面缺陷的統計分析；另外，由於僅使用一套檢測系統即可完成檢測目標所有表面的缺陷檢測，因此能夠有效降低檢測成本。

應當理解的是，以上的一般描述和後文的細節描述僅是示例性和解釋性的，並不能限制本發明。

附圖說明

此處的附圖被併入說明書中並構成本說明書的一部分，示出了符合本發明的實施例，並與說明書一起用於解釋本發明的原理。

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有

技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對於本領域普通技術人

員而言，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例提供的一種目前表面缺陷檢測系統的結構示意圖；

圖2為本發明實施例提供的一種表面缺陷檢測系統的結構示意圖；

圖3為本發明實施例提供的一種斜坡檢測光源位置的俯視圖；

圖4為本發明實施例提供的一種斜坡檢測光源位置的側視圖；

圖5為本發明實施例提供的另一種斜坡檢測光源位置的俯視圖；

圖6為本發明實施例提供的另一種斜坡檢測光源位置的側視圖；

圖7為本發明實施例提供的另一種表面缺陷檢測系統的結構示意圖；

圖8為本發明實施例提供的再一種表面缺陷檢測系統的結構示意圖；

圖9為本發明實例提供的凸起檢測光源分布位置示意圖；

圖10為本發明實施例提供的又一種表面缺陷檢測系統的結構示意圖；

圖1至10的符號表示為：

01-成像裝置，02-同軸光源，021-光源發光面板，022-半反半透鏡，03-檢測物，031-第一檢測區域，032-第二檢測區域，1-彩色成像裝置，2-平面檢測光源，3-斜坡檢測光源，31-第一斜坡檢測光源，32-第二斜坡檢測光源，33-第三斜坡檢測光源，4-檢測目標，41-平面檢測區域，42-斜坡檢測區域，421-第一斜坡檢測區域，422-第二斜坡檢測區域，423-第三斜坡檢測區域，431-第一球面凸起檢測區域，432-第二球面凸起檢測區域，441-第一球面凹坑檢測區域，442-第二球面凹坑檢測區域，51-第一凸起檢測光源，52-第二凸起檢測光源，61-第一凹坑檢測光源，62-第二凹坑檢測光源。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好地理解本發明中的技術方案，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬於本發明保護的範圍。

實施例一

參見圖2，為本發明實施例提供的一種表面缺陷檢測系統的結構示意圖，該表面缺陷檢測系統包括彩色成像裝置1、平面檢測光源2和斜坡檢測光源3。所述表面缺陷檢測系統對檢測目標4進行表面缺陷檢測，在本發明實施例中，所述檢測目標4為均勻臺面；具體地，所述檢測目標4的頂面和底面均為正方形、4個側面均為形狀一致的等腰梯形；檢測目標4的表面包括平面檢測區域41和4個斜坡檢測區域42，平面檢測區域41對應的檢測目標表面為平面，斜坡檢測區域42對應的檢測目標表面為斜坡，在本發明實施例中，檢測目標4的側面分別對應一個斜坡檢測區域42，而且所述斜坡檢測區域42對應的斜坡的傾斜角度均一致。

為了對檢測目標4進行表面缺陷檢測，所述彩色成像裝置1選用彩色面陣相機或者彩色線陣相機，所述彩色成像裝置1能夠接收不同波長的光線，由於不同波長的代表不同顏色的可見光，因此所述彩色成像裝置能夠得到彩色檢測目標圖像。在本發明實施例中，為了方便獲取檢測目標4的反射光線，所述彩色成像裝置1通常設置在檢測目標4的軸線上；當然需要說明的是，所述彩色成像裝置1可以設置在其他任意位置，在本發明實施例中不做限定。

在平面檢測區域41對應位置設置所述平面檢測光源2，所述平面檢測光源2設置在檢測區域31的上方而且所述平面檢測光源2的照射範圍能夠覆蓋平面檢測區域41。在本發明實施例中，所述平面檢測光源2為同軸光源；所述平面檢測光源2進一步包括發光面板21和半透半返鏡22；其中，所述發光面板21上均勻設置LED燈陣列，所述LED燈陣列發出第一波長的光，所述第一波長可以設置為綠光波長，即所述第一波長為505至566納米之間的任意數值；所述發光面板21發出的第一波長的光，經半透半反鏡22反射，以第一入射角度照射到平面檢測區域41；所述第一入射角度可以理解為平面檢測光源2照射到平面檢測區域41的入射光線與檢測目標軸線之間的夾角，在本發明實施例中，所述第一入射角度為銳角，當然在具體實施時，所述入射光線可以垂直入射到平面檢測區域41，則所述第一入射角度為0度；平面檢測光源2的入射光線經平面檢測區域41反射後，再次通過半透半反鏡22進入彩色成像裝置1；所述彩色成像裝置1根據獲取到的平面檢測區域41反射回的光線，以第一波長的光線成像從而得到平面檢測區域41的檢測圖像，在本發明實施例中所述平面檢測區域41對應的檢測目標成像區域為綠色圖像。

為了對斜坡檢測區域42對應的檢測目標表面進行缺陷檢測，在斜坡檢測區域42對應位置設置斜坡檢測光源3；在本發明實施例中，所述斜坡檢測光源3沿斜坡檢測區域42的延伸方向設置。參見圖3，為本發明實施例提供的一種斜坡檢測光源位置的俯視圖，以及圖4，為本發明實施例提供的一種斜坡檢測光源位置的側視圖。沿每個斜坡檢測區域42，對應設置有斜坡檢測光源3，由於本發明實施例中的檢測目標4包括4個斜坡檢測區域42，因此設置有4個斜坡檢測光源3；而且，所述斜坡檢測光源3為條形結構的光源，4個所述斜坡檢測光源3均沿相應的斜坡檢測區域42的延伸方向設置，且兩個相對的斜坡檢測區域42對應的斜坡檢測光源3以對稱方式設置；另外，為了防止平面檢測光源2與斜坡檢測光源3之間的相互遮擋，所述斜坡檢測光源3與所述平面檢測光源2的高度相同。

參見圖5，為本發明實施例提供的另一種斜坡檢測光源位置的俯視圖，以及圖6為本發明實施例提供的另一種斜坡檢測光源分布位置側視圖。在本發明實施例中，所述斜坡檢測光源3為環狀結構光源，且所述斜坡檢測光源3的軸線與檢測目標4的軸線重合，即所述斜坡檢測光源3為軸對稱光源。而且，所述斜坡檢測光源3靠近平面檢測光源2的底面設置。

所述斜坡檢測光源3發出第二波長的光，其中所述第二波長可以設置為藍光波長，即所述第二波長為436至495納米之間的任意數值。所述斜坡檢測光源3發出的光以第二入射角度入射到斜坡檢測區域42上；其中，所述第二入射角度為斜坡檢測光源3的入射光線與檢測目標軸線之間的夾角；為了保證斜坡檢測光源3在斜坡檢測區域42上的反射光能夠進入彩色成像裝置1，所述第二入射角度為根據斜坡檢測區域42對應斜坡的傾斜角而確定的角度，所述傾斜角越小，相應設置越小的第二入射角度；在具體實施時，由於彩色成像裝置1的位置相對固定，因此可以建立第二入射角度與所述傾斜角之間的數學模型，從而定量確定所述第二入射角度。

在本發明實施例中，由於檢測目標上各個斜坡檢測區域42對應的傾斜角一致，因此斜坡檢測光源3以相同的第二入射角度照射相應的斜坡檢測區域42；所述斜坡檢測區域42反射斜坡檢測光源3的入射光，反射光線經過半透半反鏡22進入彩色成像裝置1；所述彩色成像裝置1根據第二波長的光線對斜坡檢測區域42對應的檢測目標表面成像；由於在本發明實施例中第二波長為藍光波長，因此斜坡檢測區域42對應的檢測目標成像區域為藍色圖像。

在對檢測目標進行表面缺陷檢測的過程中，平面檢測光源2發出的第一波長的光，以第一入射角度照射到平面檢測區域41，彩色成像裝置1能夠有效接收平面檢測區域41反射的第一波長的反射光，並以第一波長的光線對平面檢測區域41對應的檢測目標表面成像；同時，斜坡檢測光源3發出第二波長的光，以第二入射角度照射到斜坡檢測區域42，彩色成像裝置能夠同時接收斜坡檢測區域42反射的第二波長的反射光，並以第二波長的光線對斜坡檢測區域42對應的檢測目標表面成像。因此，在彩色成像裝置1得到的檢測目標圖像中，平面檢測區域41對應的表面圖像為第一波長對應的光譜圖像，斜坡檢測區域42對應的表面圖像為第二波長的光譜圖像，即在同一張檢測目標圖像中，技術人員能夠同時觀察到各個檢測區域的表面。

通過觀察所述檢測目標圖像，確定檢測目標表面是否存在劃痕等表面缺陷；而且，進一步通過確定劃痕等表面缺陷所在檢測目標圖像的顏色，確定所述表面缺陷的存在位置。例如在本發明實施例中，檢測目標圖像的藍色區域存在劃痕，則可以確定所述劃痕存在於檢測目標的斜坡檢測區域42內。

由上述實施例可見，本發明實施例提供的表面缺陷檢測裝置，包括彩色成像裝置1、平面檢測光源2和斜坡檢測光源3；所述平面檢測光源2設置在檢測目標4的平面檢測區域41對應位置，以第一入射角度，照射平面檢測區域41；所述斜坡檢測光源3設置在檢測目標4的斜坡檢測區域42對應位置，以第二入射角度，照射斜坡檢測區域42；彩色成像裝置1接收平面檢測光源2在平面檢測區域41的反射光，同時接收斜坡檢測光源3在斜坡檢測區域42的反射光，並根據不同波長的反射光對檢測目標4成像。通過設置第一波長的平面檢測光源2和第二波長的斜坡檢測光源3，並且設置平面檢測光源2的第一入射角度以及斜坡檢測光源3的第二入射角度，能夠使彩色成像裝置1同時獲得檢測目標4各個檢測區域的圖像，進而通過一次成像實現對多個檢測區域的表面缺陷檢測，有效提高表面缺陷檢測效率；而且，由於使用一套系統即可完成檢測目標所有檢測區域的缺陷檢測，有效降低檢測成本。

實施例二

參見圖7，為本發明實施例提供的另一種表面缺陷檢測系統的結構示意圖，如圖7所示，該表面缺陷檢測系統包括彩色成像裝置1、第一斜坡檢測光源31、第二斜坡檢測光源32以及第三斜坡檢測光源33。本發明實施例中，待檢測的檢測目標4包括3個斜坡檢測區域，即第一斜坡檢測區域421、第二斜坡檢測區域422和第三斜坡檢測區域423，而且第一斜坡檢測區域421的斜坡傾斜角、第二斜坡檢測區域422的斜坡傾斜角以及第三斜坡檢測區域423的斜坡傾斜角均不相同。所述第一斜坡檢測光源31設置在第一斜坡檢測區域421的對應位置，並且根據第一斜坡檢測區域421的斜坡傾斜角，設置第一斜坡檢測光源31的第二入射角度，所述第一斜坡檢測光源31以相應的第二入射角度，向第一斜坡檢測區域421發射相應的第二波長的入射光；所述第二斜坡檢測光源32設置在第二斜坡檢測區域422的對應位置，並且根據第二斜坡檢測區域422的斜坡傾斜角，設置第二斜坡檢測光源32的第二入射角度，所述第二斜坡檢測光源32以相應的第二入射角度，向第二斜坡檢測區域422發射相應的第二波長的入射光；所述第三斜坡檢測光源33設置在第三斜坡檢測區域423的對應位置，並且根據第三斜坡檢測區域423的斜坡傾斜角，設置第三斜坡檢測光源33的第二入射角度，所述第三斜坡檢測光源33以相應的第二入射角度，向第三斜坡檢測區域423發射相應的第二波長的入射光。其中，第一斜坡檢測光源31的第二入射角度、第二斜坡檢測光源32的第二入射角度以及第三斜坡檢測光源33的第二入射角度不相等；而且，第一斜坡檢測光源31的第二波長、第二斜坡檢測光源32的第二波長以及凸起檢測光源25的第二波長均不相等。彩色成像裝置1同時接收第一斜坡檢測區域421反射的來自第一斜坡檢測光源31的光線、第二斜坡檢測區域422反射的來自第二斜坡檢測光源32的光線以及第三斜坡檢測區域423反射的來自第三斜坡檢測光源33的光線，同時對第一斜坡檢測區域421、第二斜坡檢測區域422以及第三斜坡檢測區域423的表面成像，得到檢測目標圖像。本發明實施例與實施例一的相同之處，可參見實施例一，在此不再贅述。

由上述實施例可見，本發明實施例提供的表面缺陷檢測系統通過設置第一斜坡檢測區域421對應的第一斜坡檢測光源31、第二斜坡檢測區域422對應的第二斜坡檢測光源32以及第三斜坡檢測區域423對應的第三斜坡檢測光源33；且第一斜坡檢測光源31、第二斜坡檢測光源32以及第三斜坡檢測光源33的第二波長不相等，第一斜坡檢測光源31、第二斜坡檢測光源32以及第三斜坡檢測光源33的第二入射角度不相等，使得彩色成像裝置1能夠以不同的光譜對各個檢測區域進行成像，通過一次成像，即可獲得檢測目標各個檢測區域的表面圖像，具有很高的檢測效率；而且本發明實施例中的表面缺陷檢測系統能夠檢測具有複雜表面的檢測目標，適用性強。

實施例三

參見圖8，為本發明實施例提供的再一種表面缺陷檢測系統的結構示意圖，如圖8所示，該表面缺陷檢測系統包括彩色成像裝置1、第一凸起檢測光源51和第二凸起檢測光源52。在本發明實施例中，檢測目標4包括2個球面凸起檢測區域，即第一球面凸起檢測區域431和第二球面凸起檢測區域432；其中，所述第一球面凸起檢測區域431和第二球面凸起檢測區域432均為帶狀區域，且第一球面凸起檢測區域431和第二球面凸起檢測區域432的軸線與檢測目標4的軸線重合。

參見圖9，為本發明實例提供的凸起檢測光源分布位置示意圖，第一凸起檢測光源51為環狀結構光源且設置在第一球面凸起檢測區域431對應位置，沿第一球面凸起檢測區域431的延伸方向設置並環繞檢測目標4的外壁一周，第一凸起檢測光源51的圓心在檢測目標4的軸線上；所述第一凸起檢測光源51的第三入射角度為根據第一球面凸起檢測區域431上的參考點到球心連線與檢測目標軸線夾角確定的角度；其中，所述第三入射角度為第一凸起檢測光源51的入射光線與檢測目標軸線的夾角；而且，所述參考點可以理解為第一球面凸起檢測區域431邊緣上的任意一點；所述第三入射角度隨著參考點到球心O連線與檢測目標軸線夾角的變小而減小，因此第一凸起檢測光源51對應的第三入射角度與第二凸起檢測光源52對應的第三入射角度不相等。

同樣，第二凸起檢測光源52也為環狀結構光源且設置在第二球面凸起檢測區域432對應位置，沿第二球面凸起檢測區域432的延伸方向設置並環繞檢測目標4的外壁一周，第二凸起檢測光源52的圓心在檢測目標4的軸線上；所述第二凸起檢測光源52的第三入射角度為根據第二球面凸起檢測區域432上的參考點到球心連線與檢測目標軸線夾角確定的角度。其中，所述第三入射角度為第二凸起檢測光源52的入射光線與檢測目標軸線的夾角；而且，所述參考點可以理解為第一球面凸起檢測區域431邊緣上的任意一點；所述第三入射角度隨著參考點到球心O連線與檢測目標軸線夾角的變小而減小，因此第一凸起檢測光源51對應的第三入射角度與第二凸起檢測光源52對應的第三入射角度不相等。

在本發明實施中，第一球面凸起檢測區域431對應的第一凸起檢測光源51的第三波長與第二球面凸起檢測區域432對應的第二凸起檢測光源52的第三波長不相等。而且，為了防止第一凸起檢測光源51和第二凸起檢測光源52的相互幹擾，在第一種實施方式中，第一凸起檢測光源51設置在第二凸起檢測光源52的下方，且第二凸起檢測光源52的直徑大於第一凸起檢測光源51的直徑；在第二種實施方式中，第二凸起檢測光源52的直徑大於第一凸起檢測光源51的直徑，且第二凸起檢測光源52和第一凸起檢測光源51均設置於垂直於檢測目標4軸線的同一平面內。本發明實例與實施例一的相同之處，可參見實施例一，在此不再贅述。

由上述實施例可見，本發明實施例提供的表面缺陷檢測系統，對不同的球面凸起檢測區域，設置相應的凸起檢測光源，並且不同球面凸起檢測區域的凸起檢測光源的第三波長不相等，不同球面凸起檢測區域的凸起檢測光源的第三入射角度不相等，從而使得彩色成像裝置1能夠獲取檢測目標4所有檢測區域的目標檢測圖像，高效地對凸起檢測目標的表面缺陷進行檢測。

實施例四

參見圖10，為本發明實施例提供的又一種表面缺陷檢測系統的結構示意圖，如圖10所示，該表面缺陷檢測系統包括彩色成像裝置1、第一凹坑檢測光源61和第二凹坑檢測光源62。在本發明實施例中，檢測目標4包括2個球面凹坑檢測區域，即第一球面凹坑檢測區域441和第二球面凹坑檢測區域442；其中，所述第一球面凹坑檢測區域441和第二球面凹坑檢測區域442均為帶狀區域，且第一球面凹坑檢測區域441和第二球面凹坑檢測區域442的軸線與檢測目標4的軸線重合。

第一凹坑檢測光源61為環狀結構光源且設置在第一球面凹坑檢測區域441對應位置，沿第一球面凹坑檢測區域441的延伸方向設置並環繞檢測目標4的軸線一周，所述第一凹坑檢測光源的圓心在檢測目標4的軸線上；所述第一凹坑檢測光源61的第四入射角度為據球面凹坑檢測區域的參考點到球心O連線與檢測目標軸線夾角確定的角度；其中，所述第四入射角度為第一凹坑檢測光源61的入射光線與檢測目標軸線的夾角；而且，所述參考點可以理解為第一球面凹坑檢測區域441邊緣上的任意一點；所述第四入射角度隨著參考點到球心O連線與檢測目標軸線夾角的變小而減小，因此第一凹坑檢測光源61對應的第四入射角度與第二凹坑檢測光源62對應的第四入射角度不相等。第二凹坑檢測光源62為環狀結構光源，且第二凹坑檢測光源62可以按照上述第一凹坑檢測光源61的設置方式進行設置，在此不再贅述。在本發明實施中，第一球面凹坑檢測區域441對應的第一凹坑檢測光源61的第四波長與第二球面凹坑檢測區域442對應的第二凹坑檢測光源62的第四波長不相等。而且，所述第一凹坑檢測光源61的直徑大於第二凹坑檢測光源62的直徑，當然在具體實施時，所述第一凹坑檢測光源61可以設置在第二凹坑檢測光源62的上方，或者所述第一凹坑檢測光源61和第二凹坑檢測光源62還可以設置在垂直於檢測目標4軸線的同一平面內。本發明實施例與實施例三的相同之處，可參見實施例三，在此不再贅述。

由上述實施例可見，本發明實施例提供的表面缺陷檢測系統，對不同的球面凹坑檢測區域，設置相應的凹坑檢測光源，並且不同球面凹坑檢測區域的凹坑檢測光源的第四波長不相等，不同球面凹坑檢測區域的凹坑檢測光源的第四入射角度不相等，從而使得彩色成像裝置1能夠獲取檢測目標所有檢測區域的目標檢測圖像，高效地對凹坑檢測目標的表面缺陷進行檢測。

另外，需要說明的是，在上述實施例一至實施例四中，所述第一入射角度、第二入射角度、第三入射角度以及第四入射角度還可以是角度範圍，並不局限於固定的角度數值；所述第一波長、第二波長、第三波長以及第四波長的取值可以為可見光波長中的任意一個；而且，當檢測目標具有更複雜的表面時，例如具有斜坡和凹坑時，同樣可以使用上述斜坡檢測光源以及凹坑檢測光源相結合的設置方式，對複雜檢測目標進行表面缺陷檢測。而且，在具體實施時，本領域技術人員可以根據相機的光譜通道個數，設置小於或等於相應光譜通道數量的、不同波長和入射角度的光源，例如相機包括RGB以及黑白總共4個光譜通道，則可以使用4種波長和入射角度的光源，也可以使用2至3種波長和入射角度的光源；當然，如果相機包括任意多個光譜通道，在表面缺陷檢測過程中，可以使用任意多種波長和入射角度的光源。

與本發明提供的表面缺陷檢測系統的裝置實施例相對應，本發明還提供了一種表面缺陷檢測方法，該方法包括以下步驟：

步驟S101：選取任一所述的表面缺陷檢測系統。

選取上述裝置實施例中的任意一個表面缺陷檢測系統，或者多個實施例相結合的表面缺陷檢測系統。

步驟S102：在檢測目標各個檢測區域所對應位置設置光源，調整所述光源的入射角度，以使所述光源照射對應的檢測區域；其中，所述光源的波長不同，所述光源的入射角度不同。

根據檢測目標的不同檢測區域設置相應的光源，例如對於平面檢測區域，設置相應的平面檢測光源，所述平面檢測光源可以為同軸光源；對於斜坡檢測區域設置相應的斜坡檢測光源，對於球面凸起檢測區域設置相應的凸起檢測光源，對於球面凹坑檢測區域設置相應的凹坑檢測光源等。對不同檢測區域，調整相應光源的入射角度，以使光源的入射光以相應的入射角度照射對應的檢測區域；而且為了區分不同檢測區域，不同檢測區域對應光源的波長不同，不通檢測區域對應光源的入射角度也不同。

步驟S103：彩色成像裝置接收各個光源在對應檢測區域的反射光，以根據不同波長的反射光對檢測目標成像。

彩色成像裝置以不同波長的反射光對檢測目標成像，從而在一幅檢測目標圖像中能夠同時獲得檢測目標所有檢測區域的表面圖像。

步驟S104：檢查相應波長對應的檢測目標成像區域，確定表面缺陷以及缺陷位置。

通過檢查目標檢測圖像，當表面缺陷出現在波長對應的檢測目標成像區域時，根據所述波長可以進一步確定該波長的光源所對應的檢測區域，得到缺陷位置。

由上述實施例可見，本發明實施例提供的表面缺陷檢測方法，通過在檢測目標各個檢測區域所對應位置設置光源，調整所述光源的入射角度，以使所述光源照射對應的檢測區域；其中，所述光源的波長不同，所述光源的入射角度不同；彩色成像裝置接收各個光源在對應檢測區域的反射光，以根據不同波長的反射光對檢測目標成像；檢查相應波長對應的檢測目標成像區域，確定表面缺陷以及缺陷位置。通過對檢測目標的檢測區域設置不同波長和入射角度的光源，保證彩色成像裝置能夠根據不同波長的入射光對檢測目標的所有檢測區域同時成像，進而通過檢查檢測目標圖像，實現對檢測目標表面缺陷的高效檢測；而且，由於僅使用一套檢測系統即可完成檢測目標所有表面的缺陷檢測，因此能夠有效降低檢測成本。

需要說明的是，在本文中，諸如「第一」和「第二」等之類的關係術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關係或者順序。而且，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句「包括一個……」限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅是本發明的具體實施方式，使本領域技術人員能夠理解或實現本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所發明的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。