CN113219622A - 一种用于面板缺陷检测的物镜对焦方法、装置及*** - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于面板缺陷检测的物镜对焦方法、装置及***，涉及面板检测技术领域。本发明所述的用于面板缺陷检测的物镜对焦方法，包括：根据基准面板确定相机物镜的对焦层；将所述相机物镜移动至所述对焦层，通过相机采集待检测面板的图像；调整所述相机物镜与所述待检测面板的距离，以使所述相机采集所述待检测面板的多张图像；比较多张所述图像的清晰度，确定清晰度最高的图像，以根据所述清晰度最高的图像对应的位置确定所述相机物镜的对焦位置。本发明所述的技术方案，根据基准面板确定的对焦层确定待检测面板的对焦位置，保证μ级缺陷能够清晰成像，进而实现对缺陷的正确分类以满足面板缺陷检测的要求。

Description

一种用于面板缺陷检测的物镜对焦方法、装置及***
技术领域
本发明涉及面板检测技术领域，具体而言，涉及一种用于面板缺陷检测的物镜对焦方法、装置及***。
背景技术
现有的面板类产品检测过程中，对面板内部的电路生产工艺要求严格，不允许电路内部存在短路、断路、污染参杂、内部电路结构损坏等任何缺陷。
随着面板现代化的发展，像液晶面板等领域虽然产品尺寸越来越大，但是其内部电路之间间隔区域越来越小，所以对其内部电路进行缺陷检测的难度很大。为了解决内部微小缺陷成像，同时为解决不同尺寸缺陷成像，通常采用多个不同倍率物镜作为面板光学检测的核心部件，物镜倍数越高其景深越小，通常20倍物镜的景深在±3μ范围内，如此小的景深，现有手动对焦方式已无法满足面板缺陷检测的要求。
发明内容
本发明解决的问题是如何实现物镜自动对焦以满足面板缺陷检测的要求。
为解决上述问题，本发明提供一种用于面板缺陷检测的物镜对焦方法，包括：根据基准面板确定相机物镜的对焦层；将所述相机物镜移动至所述对焦层，通过相机采集待检测面板的图像；调整所述相机物镜与所述待检测面板的距离，以使所述相机采集所述待检测面板的多张图像；比较多张所述图像的清晰度，确定清晰度最高的图像，以根据所述清晰度最高的图像对应的位置确定所述相机物镜的对焦位置。
本发明所述的用于面板缺陷检测的物镜对焦方法，根据基准面板确定的对焦层确定待检测面板的对焦位置，通过调整相机物镜与待检测面板的距离，提高了对待检测面板的采集覆盖率，保证μ级缺陷能够清晰成像，进而实现对缺陷的正确分类以满足面板缺陷检测的要求。
可选地，所述根据基准面板确定相机物镜的对焦层包括：调整所述相机物镜的位置，以使所述相机采集所述基准面板的多张图像；通过评价算法确定多张所述图像中清晰度评价分数最高的图像；通过所述清晰度评价分数最高的图像确定对应的对焦位置，以根据所述对焦位置确定所述对焦层。
本发明所述的用于面板缺陷检测的物镜对焦方法，采用图像清晰度评价算法确定图像最清晰的位置，从而根据基准面板确定相机物镜的对焦层，进而根据对焦层确定待检测面板的对焦位置，保证μ级缺陷能够清晰成像，进而实现对缺陷的正确分类以满足面板缺陷检测的要求。
可选地，所述通过评价算法确定多张所述图像中清晰度评价分数最高的图像包括：通过方差法、拉普拉斯能量评价法、能量梯度评价法、Brenner函数评价法和Tenegrad函数评价法中的任一种评价算法确定所述清晰度评价分数最高的图像。
本发明所述的用于面板缺陷检测的物镜对焦方法，通过多种清晰度评价算法对图像清晰度进行评价，增强算法适应性，提高图像清晰度判断准确性，从而准确确定对焦位置。
可选地，所述调整所述相机物镜与所述待检测面板的距离包括：从所述对焦层等间距移动所述相机物镜，以使所述相机在等间距的不同位置采集所述图像。
本发明所述的用于面板缺陷检测的物镜对焦方法，通过从对焦层等间距移动相机物镜，以使相机在等间距的不同位置采集图像，从而提高图像的采样率，进而提高对焦位置的准确性。
可选地，所述从所述对焦层等距移动所述相机物镜包括：从所述对焦层移动所述相机物镜预设距离至第一位置；若所述第一位置处所述图像的清晰度大于所述对焦层处所述图像的清晰度，则向相同方向继续移动所述相机物镜所述预设距离，直到所述图像的清晰度小于或等于上一位置的清晰度时停止移动所述相机物镜；若所述第一位置处所述图像的清晰度小于所述对焦层处所述图像的清晰度，则从所述对焦层向相反方向移动所述相机物镜所述预设距离，直到所述图像的清晰度小于或等于上一位置的清晰度时停止移动所述相机物镜。
本发明所述的用于面板缺陷检测的物镜对焦方法，通过每隔预设距离采集图像，从而提高图像的采样率，进而提高对焦位置判断的准确性。
可选地，所述用于面板缺陷检测的物镜对焦方法还包括：根据缺陷位置和缺陷面积确定选用的所述相机物镜的种类。
本发明所述的用于面板缺陷检测的物镜对焦方法，根据缺陷位置和缺陷面积确定选用的相机物镜的种类，提高图像的清晰度，进而提高对焦位置判断的准确性。
可选地，所述用于面板缺陷检测的物镜对焦方法还包括：通过电子转换台自动切换为选用的所述相机物镜。
本发明所述的用于面板缺陷检测的物镜对焦方法，通过电子转换台自动切换为选用的相机物镜，实现多物镜自动对焦而不会产生虚化的图像，切换时只需要一个步进电机，减少相机以及电机的数量，极大减少了成本。
本发明还提供一种用于面板缺陷检测的物镜对焦装置，包括：基准模块，用于根据基准面板确定相机物镜的对焦层；采集模块，用于将所述相机物镜移动至所述对焦层，通过相机采集待检测面板的图像；调整模块，用于调整所述相机物镜与所述待检测面板的距离，以使所述相机采集所述待检测面板的多张图像；对焦模块，用于比较多张所述图像的清晰度，确定清晰度最高的图像，以根据所述清晰度最高的图像对应的位置确定所述相机物镜的对焦位置。所述用于面板缺陷检测的物镜对焦装置与上述用于面板缺陷检测的物镜对焦方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
本发明还提供一种用于面板缺陷检测的物镜对焦***，包括音圈电机、第一测距传感器、位置编码器和控制器，所述音圈电机、所述第一测距传感器和所述位置编码器分别与所述控制器电连接，所述测距传感器用于监测相机物镜与待检测面板的间隔距离并反馈所述间隔距离给所述控制器，所述位置编码器用于监测所述相机物镜的位置信息并反馈所述位置信息给所述控制器，所述音圈电机用于驱动所述相机物镜运动，所述控制器用于实现如上所述的用于面板缺陷检测的物镜对焦方法。所述用于面板缺陷检测的物镜对焦***与上述用于面板缺陷检测的物镜对焦方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器读取并运行时，实现如上所述的用于面板缺陷检测的物镜对焦方法。所述计算机可读存储介质与上述用于面板缺陷检测的物镜对焦方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
图1为本发明实施例的用于面板缺陷检测的物镜对焦方法的示意图；
图2为本发明实施例的棱镜反射示意图；
图3为本发明实施例的不同位置清晰度评价分数；
图4为本发明实施例的用于面板缺陷检测的物镜对焦***的结构图；
图5为本发明实施例的用于面板缺陷检测的物镜对焦***的仰视图；
图6为本发明实施例的用于面板缺陷检测的物镜对焦***的侧视图。
附图标记说明：
1-音圈电机，2-第一测距传感器，3-位置编码器，4-底板，5-活动板，6-重力补偿机构，7-导向机构，71-导向活动件，72-导向固定件，8-相机物镜，9-待检测面板。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
如图1所示，本发明实施例提供一种用于面板缺陷检测的物镜对焦方法，包括：根据基准面板确定相机物镜的对焦层；将所述相机物镜移动至所述对焦层，通过相机采集待检测面板的图像；调整所述相机物镜与所述待检测面板的距离，以使所述相机采集所述待检测面板的多张图像；比较多张所述图像的清晰度，确定清晰度最高的图像，以根据所述清晰度最高的图像对应的位置确定所述相机物镜的对焦位置。
具体地，在本实施例中，用于面板缺陷检测的物镜对焦方法包括：根据基准面板确定相机物镜的对焦层，一般保持相机的水平面不动，选定一个基准面板样品，自由上下移动相机，同时相机与面板水平面保持垂直，持续采集不同位置的面板成像图像，根据图像清晰度来确定对焦层；在对待检测面板进行相机对焦时，将相机物镜移动至对焦层，通过相机采集待检测面板的图像，之后调整相机物镜与待检测面板的距离，以使相机采集待检测面板的多张图像，并记录各次采集的图像的清晰度，比较各图像的清晰度确定清晰度最高的图像，从而能够将清晰度最高的图像对应的位置作为相机物镜的对焦位置。其中，基准面板为对焦标准件，在对待检测面板进行对焦前，在待检测面板的检测位置附近放置基准面板确定对焦层，通过基准面板能够准确确定对焦层，根据基准面板确定的对焦层确定待检测面板的对焦位置，通过调整相机物镜与待检测面板的距离，例如可以从对焦层向上或者向下每隔一定距离(例如1μ)移动相机物镜，提高了对待检测面板的采集覆盖率，保证μ级缺陷能够清晰成像，进而实现对缺陷的正确分类以满足面板缺陷检测的要求。
其中，相机物镜与相机间的显微成像模块用于成像，结合图2所示，还可以使用密闭的棱镜反射装置(包括光源、平行平板和套管透镜)替换显微成像模块，该棱镜反射方案是将被测平板的放射光多次发射，将光源传递给相机来成像。光源产生的光经过平行平板反射后，在被测平板处形成放射光，再次经过平行平板透射至套管透镜，经CCD采集实现成像。
在本实施例中，根据基准面板确定的对焦层确定待检测面板的对焦位置，通过调整相机物镜与待检测面板的距离，提高了对待检测面板的采集覆盖率，保证μ级缺陷能够清晰成像，进而实现对缺陷的正确分类以满足面板缺陷检测的要求。
可选地，所述根据基准面板确定相机物镜的对焦层包括：调整所述相机物镜的位置，以使所述相机采集所述基准面板的多张图像；通过评价算法确定多张所述图像中清晰度评价分数最高的图像；通过所述清晰度评价分数最高的图像确定对应的对焦位置，以根据所述对焦位置确定所述对焦层。
具体地，在本实施例中，根据基准面板确定相机物镜的对焦层包括：调整相机物镜的位置，以使相机采集基准面板的多张图像，即持续采集不同位置的面板成像图像；通过评价算法确定多张图像中清晰度评价分数最高的图像，从而能够据此确定哪个位置的图像最为清晰；通过清晰度评价分数最高的图像确定对应的对焦位置，以根据对焦位置确定对焦层，从而能够根据基准面板确定相机物镜的对焦层，即采集到清晰度评价分数最高的图像的位置为图像所对应的对焦位置，该位置为基于基准面板的对焦层，进而根据对焦层确定待检测面板的对焦位置，保证μ级缺陷能够清晰成像，进而实现对缺陷的正确分类以满足面板缺陷检测的要求。
其中，确定对焦层也可以通过对基准面板发射光波或者辐射波，然后接收基准面板的反射波来测量物距，直到物距接近物镜的焦距完成自动对焦。
在本实施例中，采用图像清晰度评价算法确定图像最清晰的位置，从而根据基准面板确定相机物镜的对焦层，进而根据对焦层确定待检测面板的对焦位置，保证μ级缺陷能够清晰成像，进而实现对缺陷的正确分类以满足面板缺陷检测的要求。
可选地，所述通过评价算法确定多张所述图像中清晰度评价分数最高的图像包括：通过方差法、拉普拉斯能量评价法、能量梯度评价法、Brenner函数评价法和Tenegrad函数评价法中的任一种评价算法确定所述清晰度评价分数最高的图像。
具体地，在本实施例中，通过评价算法确定多张图像中清晰度评价分数最高的图像包括：通过方差法、拉普拉斯能量评价法、能量梯度评价法、Brenner函数评价法和Tenegrad函数评价法中的任一种评价算法确定清晰度评价分数最高的图像。通过多种清晰度评价算法对图像清晰度进行评价，增强算法适应性，提高图像清晰度判断准确性，从而准确确定对焦位置。
其中，因为清晰聚焦的图像有着比模糊图像更大的灰度差异，可以将方差函数作为评价函数。对焦清晰的图像相比对焦模糊的图像，它的数据之间的灰度差异应该更大，即它的方差应该较大，可以通过图像灰度数据的方差来衡量图像的清晰度，方差越大，表示清晰度越好。
其中，利用Laplacian算子对图像进行模板卷积得到图像的高频分量，然后可以对图像的高频分量求和，用高频分量和作为图像的清晰度评价标准。
其中，能量梯度函数将x方向和y方向的相邻像素的灰度值之差的平方和作为每个像素点的梯度值，对所有像素梯度值累加作为清晰度评价函数值。
其中，Brenner梯度函数是最简单的梯度评价函数，通过计算相邻两个像素灰度差的平方来评价清晰度。
其中，Tenegrad函数是一种常用的图像清晰度评价函数，是一种基于梯度的函数。在图像处理中，一般认为对焦好的图像具有更尖锐的边缘，故具有更大的梯度函数值。
在本实施例中，通过多种清晰度评价算法对图像清晰度进行评价，增强算法适应性，提高图像清晰度判断准确性，从而准确确定对焦位置。
可选地，所述调整所述相机物镜与所述待检测面板的距离包括：固定所述待检测面板，调整所述相机物镜的位置。
具体地，在本实施例中，调整相机物镜与待检测面板的距离包括：固定待检测面板，调整相机物镜的位置。固定待检测面板，调整相机物镜的位置，通过移动相机物镜来实现对焦位置的确定。通过调整相机物镜的位置来调整相机物镜与待检测面板的距离，采集不同位置处的图像，从而能够确定清晰度最高的图像。
在本实施例中，通过调整相机物镜的位置来调整相机物镜与待检测面板的距离，采集不同位置处的图像，从而能够确定清晰度最高的图像。
可选地，所述固定所述待检测面板，调整所述相机物镜的位置包括：从所述对焦层等间距移动所述相机物镜，以使所述相机在等间距的不同位置采集所述图像。
具体地，在本实施例中，固定待检测面板，调整相机物镜的位置包括：从对焦层等间距移动相机物镜，以使相机在等间距的不同位置采集图像。一般可以从对焦层向上或者向下每隔一定距离(例如1μ)移动相机物镜，使得相机在等间距的不同位置采集图像，从而提高图像的采样率，进而提高对焦位置的准确性。
在本实施例中，通过从对焦层等间距移动相机物镜，以使相机在等间距的不同位置采集图像，从而提高图像的采样率，进而提高对焦位置的准确性。
可选地，所述从所述对焦层等距移动所述相机物镜包括：从所述对焦层移动所述相机物镜预设距离至第一位置；若所述第一位置处所述图像的清晰度大于所述对焦层处所述图像的清晰度，则向相同方向继续移动所述相机物镜所述预设距离，直到所述图像的清晰度小于或等于上一位置的清晰度时停止移动所述相机物镜；若所述第一位置处所述图像的清晰度小于所述对焦层处所述图像的清晰度，则从所述对焦层向相反方向移动所述相机物镜所述预设距离，直到所述图像的清晰度小于或等于上一位置的清晰度时停止移动所述相机物镜。
具体地，在本实施例中，从对焦层等距移动相机物镜包括：从对焦层移动相机物镜预设距离至第一位置；若第一位置处图像的清晰度大于对焦层处图像的清晰度，则向相同方向继续移动相机物镜预设距离，直到图像的清晰度小于或等于上一位置的清晰度时停止移动相机物镜；若第一位置处图像的清晰度小于对焦层处图像的清晰度，则从对焦层向相反方向移动相机物镜预设距离，直到图像的清晰度小于或等于上一位置的清晰度时停止移动相机物镜。通过每隔预设距离采集图像，从而提高图像的采样率，进而提高对焦位置的准确性。
举例说明如下，对待检测面板进行对焦，例如使用5X物镜，先将物镜移动到对焦层a处，拍摄一张图并计算此位置的清晰度x。接着往前(即向待检测面板方向)移动物镜1μ距离，再次计算该位置清晰度y，并与清晰度x进行比较，如果y大于x，则继续往前移动物镜并每隔1μ距离记录清晰度，直到清晰度小于上一次记录的清晰度，此时上一次记录的清晰度位置即为对焦位置。如果x大于y，则往后每隔1μ移动距离记录该位置的清晰度，直到往后每1μ距离位置的清晰度开始小于上一次记录的清晰度，则此时上一次清晰度位置为对焦位置。结合图3所示，横轴为采集次数，纵轴为清晰度评分，可将第6次采集的图像视为清晰度最高的图像。
在本实施例中，通过每隔预设距离采集图像，从而提高图像的采样率，进而提高对焦位置判断的准确性。
可选地，所述用于面板缺陷检测的物镜对焦方法还包括：根据缺陷位置和缺陷面积确定选用的所述相机物镜的种类。
具体地，在本实施例中，用于面板缺陷检测的物镜对焦方法还包括：根据缺陷位置和缺陷面积确定选用的相机物镜的种类。相机物镜包括安装在电子转换台上的5X、10X以及20X物镜，根据实际需要可通过电子转换台自动切换物镜实现自动对焦而不会产生虚化的图像，切换时只需要一个步进电机，减少相机以及电机的数量，极大减少了成本；一般大缺陷使用5X物镜，小缺陷使用20X物镜。
其中，使用高倍物镜，相机成像景深由于高倍物镜限制而很小，小景深自动对焦后，对待检测目标清晰成像，而非检测区域会虚化成像，减少非缺陷区域对检测的影响。
其中，每个物镜进行拍照时，保持物镜、自动转换台、相机在同一轴线上，每次移动电子转换台，其重复定位精度在0.02°内。
在本实施例中，根据缺陷位置和缺陷面积确定选用的相机物镜的种类，提高图像的清晰度，进而提高对焦位置判断的准确性。
本发明另一实施例提供一种用于面板缺陷检测的物镜对焦装置，包括：基准模块，用于根据基准面板确定相机物镜的对焦层；采集模块，用于将所述相机物镜移动至所述对焦层，通过相机采集待检测面板的图像；调整模块，用于调整所述相机物镜与所述待检测面板的距离，以使所述相机采集所述待检测面板的多张图像；对焦模块，用于比较多张所述图像的清晰度，确定清晰度最高的图像，以根据所述清晰度最高的图像对应的位置确定所述相机物镜的对焦位置。
本发明另一实施例提供一种用于面板缺陷检测的物镜对焦***，参照图4-图6(Z轴正向表示“上”)，包括音圈电机1、第一测距传感器2、位置编码器3和控制器，所述音圈电机1、所述第一测距传感器2和所述位置编码器3分别与所述控制器电连接，所述测距传感器用于监测相机物镜8与待检测面板9的间隔距离并反馈所述间隔距离给所述控制器，所述位置编码器3用于监测所述相机物镜8的位置信息并反馈所述位置信息给所述控制器，所述音圈电机1用于驱动所述相机物镜8运动，所述控制器用于实现如上述实施例所述的用于面板缺陷检测的物镜对焦方法。
可选地，如图4所示，该用于面板缺陷检测的物镜对焦***还包括底板4和活动板5，所述音圈电机1的定子设于所述底板4上，所述音圈电机1的动子与所述活动板5连接，所述活动板5适于相对所述底板4移动，所述活动板5上适于设有所述相机物镜8。
可选地，该用于面板缺陷检测的物镜对焦***还包括重力补偿机构6，所述重力补偿机构6与所述活动板5连接，所述重力补偿机构6用于输出一个与所述相机物镜8重力方向相反的恒力。
可选地，该用于面板缺陷检测的物镜对焦***还包括导向机构7，所述导向机构7用于限定所述活动板5相对所述底板4的移动方向。
由于待检测面板9在气浮平台上上下起伏，因此，为了保证相机物镜8的成像效果，相机物镜8应随之上下移动，为了限定相机物镜8相对底板4的运动轨迹，需要在底板4上设置导向机构，通过导向机构7限定活动板5相对底板4的移动方向，以限定设于活动板5上的相机物镜8的移动方向。
可选地，所述导向机构7包括导向活动件71和导向固定件72，所述导向固定件72设于所述底板4上，所述导向活动件71与所述活动板5连接，所述导向活动件71适于相对所述导向固定件72沿所述导向固定件72的延伸方向移动。
其中，导向固定件72的延伸方向为上下方向。
具体地，导向固定件72与导向活动件71滑动连接，通过导向固定件72的限制，使得导向活动件71只能上下移动，因此，通过将导向固定件72设于底板4上，将导向活动件71与活动板5连接，从而使得活动板5相对底板4的可移动方向为上下方向，从而限定相机物镜8的移动方向为上下方向。
可选地，所述导向固定件72包括两导轨，两所述导轨平行且间隔设置，所述重力补偿机构6设于两所述导轨之间。
具体地，通过将重力补偿机构6设于两导轨之间，从而提高了自动对焦装置整体结构的紧凑度，便于降低该用于面板缺陷检测的物镜对焦***的体积。
其中，导轨可为下述的气浮导轨。
可选地，所述导向固定件72包括气浮导轨，所述导向活动件71与所述气浮导轨间形成气膜间隙，所述气浮导轨设于所述底板4上。
具体地，因导向活动件71与气浮导轨间形成了气膜间隙，因此，气浮导轨与导向活动件71间的摩檫力较低，相对于传统采用直线导轨的接触式传动方式，有利于降低摩擦磨损，提高使用寿命；另一方面，传统的直线导轨在各定位位置的挠曲变形不一致，导致活动导向件在短距离或长距离定位时，其定位精度不一致，使得相机物镜8难以准确地运动至最佳成像位置。而气浮导轨具有误差均化作用，可实现活动导向件在短距离或长距离定位时，其定位精度一致，从而提高相机物镜8对焦过程的准确度。
可选地，所述导向活动件71包括气浮轴承，所述气浮轴承与所述导向固定件72间形成气膜间隙，所述气浮轴承与所述活动板5连接。通过本方式也可达到与上述实施方式相同的效果。
本发明另一实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器读取并运行时，实现如上所述的用于面板缺陷检测的物镜对焦方法。
虽然本发明公开披露如上，但本发明公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本发明公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于面板缺陷检测的物镜对焦方法，其特征在于，包括：
根据基准面板确定相机物镜的对焦层；
将所述相机物镜移动至所述对焦层，通过相机采集待检测面板的图像；
调整所述相机物镜与所述待检测面板的距离，以使所述相机采集所述待检测面板的多张图像；
比较多张所述图像的清晰度，确定清晰度最高的图像，以根据所述清晰度最高的图像对应的位置确定所述相机物镜的对焦位置。
2.根据权利要求1所述的用于面板缺陷检测的物镜对焦方法，其特征在于，所述根据基准面板确定相机物镜的对焦层包括：
调整所述相机物镜的位置，以使所述相机采集所述基准面板的多张图像；
通过评价算法确定多张所述图像中清晰度评价分数最高的图像；
通过所述清晰度评价分数最高的图像确定对应的对焦位置，以根据所述对焦位置确定所述对焦层。
3.根据权利要求2所述的用于面板缺陷检测的物镜对焦方法，其特征在于，所述通过评价算法确定多张所述图像中清晰度评价分数最高的图像包括：
通过方差法、拉普拉斯能量评价法、能量梯度评价法、Brenner函数评价法和Tenegrad函数评价法中的任一种评价算法确定所述清晰度评价分数最高的图像。
4.根据权利要求1所述的用于面板缺陷检测的物镜对焦方法，其特征在于，所述调整所述相机物镜与所述待检测面板的距离包括：
从所述对焦层等间距移动所述相机物镜，以使所述相机在等间距的不同位置采集所述图像。
5.根据权利要求4所述的用于面板缺陷检测的物镜对焦方法，其特征在于，所述从所述对焦层等距移动所述相机物镜包括：
从所述对焦层移动所述相机物镜预设距离至第一位置；
若所述第一位置处所述图像的清晰度大于所述对焦层处所述图像的清晰度，则向相同方向继续移动所述相机物镜所述预设距离，直到所述图像的清晰度小于或等于上一位置的清晰度时停止移动所述相机物镜；
若所述第一位置处所述图像的清晰度小于所述对焦层处所述图像的清晰度，则从所述对焦层向相反方向移动所述相机物镜所述预设距离，直到所述图像的清晰度小于或等于上一位置的清晰度时停止移动所述相机物镜。
6.根据权利要求1至5任一项所述的用于面板缺陷检测的物镜对焦方法，其特征在于，还包括：根据缺陷位置和缺陷面积确定选用的所述相机物镜的种类。
7.根据权利要求6所述的用于面板缺陷检测的物镜对焦方法，其特征在于，还包括：通过电子转换台自动切换为选用的所述相机物镜。
8.一种用于面板缺陷检测的物镜对焦装置，其特征在于，包括：
基准模块，用于根据基准面板确定相机物镜的对焦层；
采集模块，用于将所述相机物镜移动至所述对焦层，通过相机采集待检测面板的图像；
调整模块，用于调整所述相机物镜与所述待检测面板的距离，以使所述相机采集所述待检测面板的多张图像；
对焦模块，用于比较多张所述图像的清晰度，确定清晰度最高的图像，以根据所述清晰度最高的图像对应的位置确定所述相机物镜的对焦位置。
9.一种用于面板缺陷检测的物镜对焦***，其特征在于，包括音圈电机(1)、第一测距传感器(2)、位置编码器(3)和控制器，所述音圈电机(1)、所述第一测距传感器(2)和所述位置编码器(3)分别与所述控制器电连接，所述测距传感器用于监测相机物镜(8)与待检测面板(9)的间隔距离并反馈所述间隔距离给所述控制器，所述位置编码器(3)用于监测所述相机物镜(8)的位置信息并反馈所述位置信息给所述控制器，所述音圈电机(1)用于驱动所述相机物镜(8)运动，所述控制器用于实现如权利要求1至7任一项所述的用于面板缺陷检测的物镜对焦方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器读取并运行时，实现如权利要求1至7任一项所述的用于面板缺陷检测的物镜对焦方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114384092A (zh) * 2021-12-16 2022-04-22 苏州镁伽科技有限公司 面板检测设备和面板检测方法
CN115308129A (zh) * 2022-07-01 2022-11-08 江苏诺鬲生物科技有限公司 一种自动确定荧光暗场相机聚焦位置的方法和装置
WO2023109466A1 (zh) * 2021-12-16 2023-06-22 苏州镁伽科技有限公司 自动对焦装置、面板检测设备及其方法
WO2023124726A1 (zh) * 2021-12-31 2023-07-06 广东利元亨智能装备股份有限公司 Ccd拍照检测的运行控制方法、检测***及存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106249325A (zh) * 2016-10-14 2016-12-21 北京信息科技大学 一种基于液体透镜的仿生视觉快速调焦方法
CN108628061A (zh) * 2018-05-07 2018-10-09 凌云光技术集团有限责任公司 一种工业相机自适应自动对焦方法及装置
CN109696788A (zh) * 2019-01-08 2019-04-30 武汉精立电子技术有限公司 一种基于显示面板的快速自动对焦方法
CN109752831A (zh) * 2017-11-02 2019-05-14 山东颐泽天泰医疗科技有限公司 一种聚焦时间可控的显微镜自动聚焦方法、***及装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106249325A (zh) * 2016-10-14 2016-12-21 北京信息科技大学 一种基于液体透镜的仿生视觉快速调焦方法
CN109752831A (zh) * 2017-11-02 2019-05-14 山东颐泽天泰医疗科技有限公司 一种聚焦时间可控的显微镜自动聚焦方法、***及装置
CN108628061A (zh) * 2018-05-07 2018-10-09 凌云光技术集团有限责任公司 一种工业相机自适应自动对焦方法及装置
CN109696788A (zh) * 2019-01-08 2019-04-30 武汉精立电子技术有限公司 一种基于显示面板的快速自动对焦方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114384092A (zh) * 2021-12-16 2022-04-22 苏州镁伽科技有限公司 面板检测设备和面板检测方法
WO2023109466A1 (zh) * 2021-12-16 2023-06-22 苏州镁伽科技有限公司 自动对焦装置、面板检测设备及其方法
WO2023124726A1 (zh) * 2021-12-31 2023-07-06 广东利元亨智能装备股份有限公司 Ccd拍照检测的运行控制方法、检测***及存储介质
CN115308129A (zh) * 2022-07-01 2022-11-08 江苏诺鬲生物科技有限公司 一种自动确定荧光暗场相机聚焦位置的方法和装置

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