CN110031470A - 光学检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光学检测设备，包括：图像采集模块、图像处理模块、工装治具；其中，光学检测设备具有至少一个上料侧和至少一个取像侧，图像采集模块包括主视相机模块和多个第一侧视相机模块，每个取像侧设置有至少两个所述第一侧视相机模块。本发明提供的光学检测设备结构简单，而且更方便切换机种使用，不仅提高整机检测精度，同时也极大地增加整机应用灵活性。

Description

光学检测设备

技术领域

本发明涉及光学检测领域，尤其涉及到一种光学检测设备。

背景技术

随着显示屏技术的迅猛发展，高密度产品已经逐渐成为市场的新宠，精细、逼真的显示效果让客户对其青睐有加，目前显示屏市场竞争异常激烈，用户对显示屏的品质要求也在不断的提高，这便促使显示屏的生产商必须对生产的每一个环节严格把关，在保证屏质量的同时，也要特别注意出厂的显示屏刮伤以及亮点等缺陷。

通常，当显示屏完成制造后，屏检人员需要采用人工作业方式显示屏进行检测，此种方法不仅劳动强度，而且长时间检测会导致工人疲劳，进而导致检测出来的结果存在巨大的差异，很难确保产品的质量。另外，人工检测难以对检测结果进行一个有效的统计，不便于对后期产生工艺的分析和优化改造。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种光学检测设备，用以克服现有技术中所存在的上述问题。

本发明提供的一种光学检测设备，包括：图像采集模块、图像处理模块、工装治具；其中，所述光学检测设备具有至少一个上料侧和至少一个取像侧，所述图像采集模块包括主视相机模块和多个第一侧视相机模块，每个取像侧设置有至少两个所述第一侧视相机模块。

本发明提供的上述光学检测设备在一个主视相机机构基础上，再使用单边多侧视相机机构，可以识别主视相机无法检出的剩余缺陷，满足更高检测稳定性要求，通过适当降低相机镜头硬件和光学机构制造成本，结构简单，而且更方便切换机种使用，不仅提高整机检测精度，同时也极大地增加整机应用灵活性。

附图说明

图1为本发明的一个实施例所提供的光学检测设备的检测方法流程图；

图2是本发明的一个实施例所提供的光学检测设备的局部3D立体结构示意图；

图3是本发明的一个实施例所提供的光学检测设备的局部正视图；

图4是图3相应部分的侧视图；

图5是图3相应部分的俯视图；

图6是图2中第一侧视相机模块部分的放大图；

图7是图4中第一侧视相机模块部分的放大图；

图8是本发明的一个实施例所提供的光学检测设备示意图。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

伴随光机电信息技术飞速发展，液晶屏幕大量推广使用。各大主流面板厂为了保证液晶显示屏的生产合格率和品质，其中背光源作为显示屏光源提供者，功能作用举足轻重，因此在生产组装背光源产品后，需要对其进行一系列的点亮测试和脏污等不良检测。点亮测试可以检测背光源产品有无发光，亮度是否均匀，异物和脏污等不良，直接影响到成品的组装质量和最终品质，因此在背光源产品的检测中尤为重要。通常通过点亮检测治具对背光源产品进行点亮检测，难免会存在一些外观品质缺陷，人的肉眼又较难以识别，以确保背光源的品质达到生产要求。必须对其点亮外观缺陷进行检查和分类筛选判断。

现阶段一些主流设备厂商采用如下方案：1.一个29M主相机的6轴光学机构，可以检测屏幕18～27寸；2.一个29M主相机的6轴光学机构+一个20M侧视相机的4轴光学机构，可以检测屏幕18～27寸；可见这两种光学机构都采用高性能的29M相机，和增加侧视一个20M相机,从整机结构上来讲设备稳定性一般，能满足大多数生产厂家品质检测要求能力，如果还需要提高检测要求和稳定性就必须升级提高设备整机结构！

为了增加满足整机更高的稳定性和兼容性，较低漏检率和过判率，同时适当降低光学机构硬件制造成本。发明人经过深入研究，提出了一种光学检测设备，包括：图像采集模块、图像处理模块、工装治具；其中，光学检测设备具有至少一个上料侧和至少一个取像侧，图像采集模块包括主视相机模块和多个第一侧视相机模块，每个取像侧设置有至少两个所述第一侧视相机模块。本发明提供的光学检测设备结构简单，而且更方便切换机种使用，不仅提高整机检测精度，同时也极大地增加整机应用灵活性。

下面将以本案应用于背光源检测中的单边双侧视相机机构为例，对本案发明内容做详细说明。

请参考图1-5，本发明提供的一种光学检测设备，包括：图像采集模块、图像处理模块(未示出)、工装治具200；其中，所述光学检测设备具有至少一个上料侧和至少一个取像侧，所述图像采集模块包括主视相机模块(未示出)和多个第一侧视相机模块，每个取像侧设置有至少两个所述第一侧视相机模块。其中，上料侧为背光模组经由外部上料至检测工位的一侧，取像侧为不同于上料侧的另外的侧面，以避免在实际产线检测中，对上料造成影响。取像侧可以有多个，此处仅以光学检测设备包含一个取像侧为例进行说明。

本实施例中，取像侧包括基座本体10和多个高度调节机构；所述多个高度调节机构安装于所述基座本体10，每个高度调节机构对应一个第一侧视相机模块。

可选的，基座本体10包括例如固定板、固定块、左导块、右导块和标尺等部件中的一个或多个，例如基座本体包括固定板、固定块、左导块、右导块和标尺，所述左导块、右导块和标尺依次设置于所述固定板的一侧，所述固定块设置于所述固定板的两端。上述部件在附图中均未标示出。

可选的，所述高度调节机构包括第一滑块、连接块和第一双锁紧调节手轮，等部件中的一个或多个，例如高度调节机构包括第一滑块、连接块和第一双锁紧调节手轮，所述第一双锁紧调节手轮与所述第一滑块配合用于实现所述第一滑块在所述基座本体上的固定，所述连接块固定设置于所述第一滑块上。上述部件在附图中均未标示出。

本发明实施例提供的光学检测设备的工作流程为：

获取所述背光源两侧是相机的特征图像值；

将两侧视相机的特征图像值进行拼接；

对所述背光源特征图像值进行分析，判断所述背光源是否存在异常。

本发明上述实施例提供的光学检测设备，在一个主视相机机构基础上，再使用单边双侧视相机机构，通过适当降低相机镜头硬件和光学机构制造成本，可以识别主视相机无法检出的剩余缺陷，增加满足整机更高的稳定性和兼容性，较低漏检率和过判率，结构简单更方便切换机种使用，不仅提高整机检测精度，还增加整机应用灵活性好。

本案实施例采用新型的高度调节固定结构，摒弃了现有技术中的单/双直线导轨和型材架的设计方案，取代之以新型基座加手轮锁紧的方式，能够极大地降低生产成本。此外，本申请实施例的整个基座本体10通过螺纹连接形式固定在机台治具201和背光源200单侧上方合适高度位置，保证整个装置的稳定性和组装灵活性。

继续参考图2-5，每个第一侧视相机模块包括水平调节机构、角度调节机构和镜头微调机构。

每个水平调节机构包括第一水平调节机构20和第二水平调节机构30；

所述第一水平调节机构20固定连接相应的所述高度调节机构，用以实现所述相机模组在第一方向上的位置调节；所述第二水平调节机构30固定连接于所述第一水平调节机构，用以实现所述相机模组在第二方向上的位置调节；可选的，高度调节机构调节相机模组在Z方向的位置，第一水平调节机构20调节相机模组在X方向的位置，第二水平调节机构30调节相机模组在Y方向的位置。本申请实施例中的X、Y、Z方向是以治具201的放置平面作为参考平面。

参考图6，可选的，第一水平调节机构20和/或第二水平调节机构30包括滑槽、第二滑块和第二双锁紧调节手轮21，31，第二滑块和第二双锁紧调节手轮穿过所述滑槽进行螺纹连接。这样设计可以保证整个装置的稳定性和组装灵活性，并能够显著降低制造成本。

进一步地，如图6和图7所示，角度调节机构包括俯仰角度调节机构40、摆动角度调节机构50和俯仰角度微调机构60。可选的，俯仰角度调节机构40可以单独上下旋转0～80度范围视角方向调节，摆动角度调节机构50可以单独左右旋转0～90度方向调节，俯仰角度微调机构60可以单独0～20度上下视角方向细微调节，本申请对此不做限定。

俯仰角度调节机构包括俯仰角度调节支架和俯仰调节部41，所述第二水平调节机构包括钣金件，所述钣金件包括第一部和第二部，所述第一部结合于所述水平调节机构，所述第二部复用作为所述俯仰角度调节支架。需要说明的是，第一部结合于所述水平调节机构，是指第一部与水平调节机构固定连接，或第一部也可以复用作为水平调节机构的一部分，本申请对此不做限定。

可选的，俯仰调节部41为机加工固件，所述俯仰调节部与所述摆动角度调节机构50固定连接。这样设置可以避免将摆动调节结构设置于用于调整相机模块前进和后退的型材架上，而造成调整相机模块较为厚重不易调节，以及型材架可能会对收缩相机模块造成的遮挡的问题，因而操作更加的简便灵活。

镜头微调机构70设置于所述角度调节机构上，所述镜头微调机构70包括侧视相机组件101，相机固定块72，调节丝杆71，锁紧手柄73。调节丝杆71与相机固定块72螺纹连接，侧视相机组件101固定于相机固定块72，锁紧手柄73用于对相机固定块72进行锁紧定位。镜头微调机构70可以单独细微调节相机与背光源之间物距。这样的设计可以使得仅仅需要轻微旋转调节丝杆71即可实现对相机与背光源之间的细微焦距调节，操作简便精确，无需复杂的移动相机模块的步骤，也无需移动大块头的厚重相机模块。

请参考图8，本申请提供的光学检测设备100可应用于应用于检测15-30吋的显示面板，显示模组或半导体电路板。例如本申请提供的光学检测设备100可应用于18-27吋的背光源的光学检测，如此，在检测设备的一个侧边设置上下两个第一侧视相机模组，并调整上下侧视相机模组在Y方向的位置，使得上下两个第一侧视相机模组能够分别拍摄背光源的两个相对侧边，可以在两个侧视相机设置于同一侧的情况下即达到拍摄高精度图像的目的，从而避免在两个侧面设置侧视相机模组，更加节省工位和空间，并能够显著降低成本，便于中小尺寸面板产线的测试应用。

本发明公开了一种光学检测设备，包括：图像采集模块、图像处理模块、工装治具；其中，光学检测设备具有至少一个上料侧和至少一个取像侧，图像采集模块包括主视相机模块和多个第一侧视相机模块，多个第一侧视相机模块集成设置于取像侧。本发明提供的光学检测设备结构简单，而且更方便切换机种使用，不仅提高整机检测精度，同时也极大地增加整机应用灵活性。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种光学检测设备，包括：图像采集模块、图像处理模块、工装治具，其特征在于，

所述光学检测设备具有至少一个上料侧和至少一个取像侧，所述图像采集模块包括主视相机模块和多个第一侧视相机模块，每个所述取像侧设置有至少两个所述第一侧视相机模块。

2.根据权利要求1所述的光学检测设备，其特征在于，每个所述取像侧包括基座本体和多个高度调节机构；所述多个高度调节机构安装于所述基座本体，每个高度调节机构对应一个所述第一侧视相机模块。

3.根据权利要求2所述的光学检测设备，其特征在于，所述基座本体包括固定板、固定块、左导块、右导块和标尺，所述左导块、右导块和标尺依次设置于所述固定板的一侧，所述固定块设置于所述固定板的两端。

4.根据权利要求2所述的光学检测设备，其特征在于，所述高度调节机构包括第一滑块、连接块和第一双锁紧调节手轮，所述第一双锁紧调节手轮与所述第一滑块配合用于实现所述第一滑块在所述基座本体上的固定，所述连接块固定设置于所述第一滑块上。

5.根据权利要求1所述的光学检测设备，其特征在于，每个所述第一侧视相机模块包括水平调节机构、角度调节机构和镜头微调机构。

6.根据权利要求5所述的光学检测设备，其特征在于，每个所述水平调节机构包括第一水平调节机构和第二水平调节机构；

所述第一水平调节机构固定连接相应的所述高度调节机构，用以实现所述相机模组在第一方向上的位置调节；

所述第二水平调节机构固定连接于所述第一水平调节机构，用以实现所述相机模组在第二方向上的位置调节；

所述第一水平调节机构和/或所述第二水平调节机构包括滑槽、第二滑块和第二双锁紧调节手轮，第二滑块和第二双锁紧调节手轮穿过所述滑槽进行螺纹连接。

7.根据权利要求5所述的光学检测设备，其特征在于，所述角度调节机构包括俯仰角度调节机构、摆动角度调节机构和俯仰角度微调机构。

8.根据权利要求7所述的光学检测设备，其特征在于，所述俯仰角度调节机构包括俯仰角度调节支架和俯仰调节部，所述第二水平调节机构包括钣金件，所述钣金件包括第一部和第二部，所述第一部结合于所述水平调节机构，所述第二部复用作为所述俯仰角度调节支架。

9.根据权利要求8所述的光学检测设备，其特征在于，所述俯仰调节部为机加工固件，所述俯仰调节部与所述摆动角度调节机构固定连接。

10.根据权利要求5所述的光学检测设备，其特征在于，所述镜头微调机构设置于所述角度调节机构上，所述镜头微调机构包括侧视相机组件、相机固定块、调节丝杆和锁紧手柄，所述调节丝杆与所述相机固定块螺纹连接，所述侧视相机固定于所述相机固定块，所述锁紧手柄用于对所述相机固定块进行锁紧定位。