Técnica de detección de defectos de rejilla metálica basada en un microscopio inteligente portátil a larga distancia

Zhengang LU ,  

Hongsheng QIN ,  

Jing LI ,  

Ming SUN ,  

Jiubin TAN ,  

Abstract

La rejilla metálica es un tipo de película de blindaje electromagnético transparent con una estructura de alambre metálico fino. Sin embargo, surgen defectos que afectan su rendimiento óptico y eléctrico durante la producción o el uso real. La detección no destructiva in situ de la rejilla metálica necesita cumplir con los requisitos de la distancia de trabajo larga, el diseño del camino del haz de luz y la miniaturización. Para resolver el problema de la corta distancia de trabajo del microscopio inteligente actual y la insuficiencia de la imagen reflectante en el área de detección de defectos de la rejilla metálica, en este artículo se propone un microscopio inteligente reflectante de larga distancia (LD-RSM). LD-RSM combina componentes ópticos externos y un teléfono inteligente para formar un sistema de imagen óptica 4f, utilizando un divisor de haz para lograr la imagen reflectante, es decir, que el sistema de iluminación y el sistema de imagen se encuentran en el mismo lado de la muestra. El sistema logra una resolución óptica de 4.92 µm y una distancia de trabajo de hasta 22.23 mm. Además, se ha diseñado una metodología de análisis de componentes principales ponderada y robusta con fusión a priori doble (DW-RPCA) para la detección de defectos. DW-RPCA utiliza la fusión de filtrado espectral y la transformación de Hough para modelar diferentes tipos de defectos, mejorando así la precisión de su detección. En combinación con un método de umbral doble, DW-RPCA logró una precisión de detección de defectos a nivel de píxeles ( f número) de 0.856 y 0.848 respectivamente en los conjuntos de datos de rejilla metálica cuadrada y circular. Este trabajo muestra un gran potencial de aplicación en el campo de la detección in situ de productos industriales.

Keywords

Microscopio inteligente para teléfonos inteligentes;Detección de defectos;Imágenes reflectantes portátiles;Rejilla metálica;Descomposición de rango bajo

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