CN206363036U - 液晶屏外观图像采集装置及通用检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于液晶屏外观图像采集装置，包括设置于被检液晶屏同一侧的第一光源、第二光源和相机，第一光源的安装方向正对被检液晶屏，液晶屏的朝向正对第一光源，第二光源和相机分别设置在第一光源的两侧，并且第二光源和相机的安装均朝向第一光源一侧倾斜设置。本实用新型还公开了应用上述图像采集装置的液晶屏外观通用检测设备，使用上述双光源图像采集装置的液晶屏外观通用检测设备在保证了高检测效率的同时，提高了缺陷液晶屏的检出率。

Description

液晶屏外观图像采集装置及通用检测设备

技术领域

本实用新型涉及一种液晶屏外观图像采集装置及相应的通用检测设备，尤其涉及一种使用双光源探测检测液晶屏幕表面损伤的通用检测设备。

背景技术

液晶屏在生产过程中，由于生产设备磨损、生产原料、工艺操作等因素，不可避免地会造成一些诸如裂痕、刮伤、表面脏污、凹凸点等外观缺陷。

传统的外观检测方法采用人工检测，人工检测标准无法统一，且检测人员容易疲劳，一段时间以后人员疲劳，检测效率正确率降低，常出现误检情况；部分设备可以实现检测，但效率较低。随着检测精度、工作效率和产能要求愈发提高，人工检测和现有设备的检测能力已无法满足生产要求。

目前常用的液晶屏通用检测设备通常采用拍照后图像识别的方法，判断表面的缺陷。检测效率包括检测时间和检测准确率两个参数，检测时间通常受制于拍照的次数和时间，首先，液晶屏正反面均需要检测，因此需经过两次拍照和识别过程。而检测准确率通常与检测光路以及图像识别的分辨率及算法有关。现有技术中均采用单光源检测，该光路***下，若仅对被测广告屏的一面拍照一次并识别，检出率仅为90％。

实用新型CN205501189U中公开了一种液晶屏的外观检测装置，设置有正面相机、反面相机，每台相机对应一台光源，并采用传送装置，节约了人工成本，具有灵活、实时、可靠的特点。但是，该设备虽然检测时间短，但缺陷屏检出率低，若需要提高检出率，可对液晶屏旋转一定角度后重新拍照，此种方法虽然提高了检出率，但牺牲了检测效率，且装置较为复杂。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种同时保证检出率和检测效率的的液晶屏外观通用检测设备。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型提供了一种液晶屏外观图像采集装置，其特征在于，包括设置于被检液晶屏同一侧的第一光源、第二光源和相机，所述第一光源的安装方向正对被检液晶屏，所述液晶屏的朝向正对所述第一光源，所述第二光源和所述相机分别设置在所述第一光源的两侧，并且所述第二光源和所述相机的安装均朝向所述第一光源一侧倾斜设置。

进一步地，所述第二光源的安装方向与被检液晶屏呈15-25度角。

进一步地，所述相机的安装方向与被检液晶屏呈10-20度角。

进一步地，所述第一光源和所述第二光源均采用白光或蓝光。

进一步地，所述第一光源、第二光源为线光源。

本实用新型还提供了一种包括两组以上任一所述图像采集装置的液晶屏外观通用检测设备，分别用于被检液晶屏的正面检测和反面检测。

进一步地，还包括第一传送装置，所述第一传送装置用于将被检液晶屏传送至正面检测或反面检测的工位。更进一步地，还包括第二传送装置，所述第二传送装置用于接收第一传送装置上的被检液晶屏，并将其传送至反面检测或正面检测的工位。为了进一步实现流水线作业，更进一步地，还包括透光检测装置，其用于被检液晶屏的透光检测，通过所述第二传送装置将被检液晶屏传送至透光检测的工位。

上述包括第一传送装置和第二转送装置的液晶屏外观通用检测设备还可包括输送装置，被检液晶屏进入所述通用检测设备后，由所述输送装置定位，并传送给所述第一传送装置。

本实用新型还提供了一种可安装于上述液晶屏外观通用检测设备用作承载装置的透光式负压承载台，包括第一透光件、第二透光件、支撑件，所述第一透光件和所述第二透光件间隔设置并分别与所述支撑件密封连接，所述支撑件设置在所述第一透光件和所述第二透光件之间，从而三者限定一腔体，所述第一透光件设置有若干与所述腔体连通的第一通孔，所述支撑件设置有与腔体连通的第二通孔。

进一步地，所述第一透光件和所述第二透光件为有机玻璃或玻璃材质。

进一步地，所述第一透光件和所述第二透光件平行设置。

进一步地，所述支撑件为金属材质。

进一步地，所述第一通孔上还装置有吸嘴。

进一步地，所述第二通孔连接有气管，所述气管连接抽气装置。

进一步地，所述气管上还设置有阀门。

技术效果

本实用新型提供的液晶屏外观通用设备利用双光源以特定角度照射被检液晶屏，使液晶屏表面受照射程度均匀，侧光的使用兼顾了横向与纵向两种互相垂直的划痕，提高了获取图片的对比度，提高了缺陷液晶屏的检出率，实际检出率可高达99.5％，相应的通用检测设备设置有正反两部图像采集装置，流水线作业，节省了检测时间。

附图说明

图1是本实用新型的一个较优实施例设备整体示意图。

图2是图1实施例中第二传送装置的结构示意图(剖视图)。

图3是图1实施例中第二传送装置的结构示意图(俯视图)。

图4是图1实施例中液晶屏的俯视图，与图3等比例，以比较液晶屏与承载台的相对大小。

图5是图1实施例中承载台的安装位置示意图。

图6是图1实施例中图像采集装置的结构示意图。

附图标号：101液晶屏，102吸盘，103真空管，104第一直线电机，105第一通孔，106阀门，107第二直线电机，108输送装置，109第一传送装置，110反面检测部，111第二传送装置，112正面检测部，113透光检测装置，201支撑件，202第一透光件，203第二透光件，204阀门，205腔体，206第一通孔，207第二通孔，208液晶屏透光部分，209液晶屏不透光部分，210透光区，501直线电机，502第三光源，503液晶屏，504承载台，601第一光源，602第二光源，603相机，604液晶屏，605第一直线与液晶屏夹角，606第二直线与液晶屏夹角，607第一直线，608第二直线，609限定的法向平面

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

本实施例提供了一种全自动的具有透光检测功能的液晶屏外观通用检测设备，该设备结构如图1所示，下面结合设备结构阐述该设备的检测流程。设备包括输送装置108、定位装置、第一传送装置109、反面检测部110、第二传送装置111、正面检测部112、透光检测装置113及位于后台的数据处理部。输送装置108附带的定位装置图上未画出，为平行于液晶屏101四边设置的四块挡板，传送带将液晶屏101移动至定位区域后，挡板可推动液晶屏101将其限定到预设位置，方便之后检测部拍照时覆盖整个液晶屏101且光照良好；之后，利用电机驱动使第一传送装置109的吸盘102下降至与液晶屏101表面接触，利用与真空管103相连的真空泵将吸盘102内腔抽真空，从而利用负压使液晶屏101与吸盘102固定；而后，电机驱动将液晶屏101带离传送带，并进一步沿第一直线电机104水平移动至反面检测部检测工位；相机完成拍照过程后，反面检测部获取液晶屏101背面图像后将数据传送至数据处理部进行处理，数据处理部通过图像处理软件对图形数据进行计算，利用表面缺陷如划痕、污点在图像对比度上的差别，分辨出表面的缺陷情况；完成拍摄步骤的同时第一传送装置109进一步带动液晶屏向右移动至与第二传送装置111交接位置，此时，第一传送装置109电机驱动将液晶屏101下降至第二传送装置111承载台表面，打开真空阀106将承载台内腔抽真空、同时关闭吸盘102的真空泵，通过第一通孔105将液晶屏101吸附在承载台表面，吸盘102放开液晶屏101，电机驱动承载台沿第二直线电机107移动至正面检测部工位；同样地，正面检测部拍摄液晶屏101正面图像并传送至数据处理部分析检测；完成拍摄后，第二传送装置111继续带动液晶屏沿第二直线电机107移动至透光检测装置113工位，拍摄液晶屏101透光部的背光图像，上传至数据处理部进行计算，从而完成全部的外观检测流程。

为了使第二传送装置111的承载台更好地完成承载、吸附、及透光检测步骤，本实施例中的承载台采用如图2-图3所示的结构，本实施例中的液晶屏外观通用检测设备对承载台有以下要求：首先，承载台需要将液晶屏牢固地固定在表面，防止移动过程中的滑脱、晃动等问题影响拍摄图片质量；其次承载台需要设置有透光区210，以方便透光检测。目前所用的手机液晶屏通常包括用于显示图像数据的透光部分208，以及用于覆盖前置摄像头等配件、印刷商品名的围绕透光部分的不透光部分209。本实施例中的承载台利用负压将液晶屏固定，因此第一通孔206需要抵靠液晶屏同时被液晶屏全部覆盖，从而保证通孔的气密性。本实施例中采用四个第一通孔206，均匀分布在液晶屏透光部分208中心附近。

与液晶屏透光部分206重合的透光区203包括上下两块玻璃板，即第一透光件202和第二透光件203，用胶粘连在支撑件201上，缝隙处涂抹真空硅脂，以保证其气密性，第一透光件202、第二透光件203及支撑件201限定了腔体205，第一通孔206与腔体205相连；腔体205还和第二通孔207及阀门204贯通相连，使其可通过外接真空泵的方法在腔体205内形成负压区，利用负压吸住液晶屏。图5进一步给出了本实用新型中承载台的安装方法，承载台504搭建在两条直线电机501之间，透光检测第三光源502安装在承载台504工位下方，以防止直线电机轨道遮挡光源光线，保证第三光源502的光线可完全覆盖液晶屏503。

图6给出了本实施例中图像采集装置的结构示意图，如图所示，第一光源601、第二光源602和相机603均设置于被检液晶屏604上方，第一光源601与被检液晶屏604相互正对。由液晶屏604的位置和方向限定了液晶屏604的法向平面609，第二光源602和相机603分别位于法向平面609的两侧。其中，第二光源602倾斜放置，其照射方向限定了第一直线607，液晶屏604所处位置为预设的被检位置，该第二光源602所限定的第一直线607与工位平面呈20度角，图中以605标出。相机603同样倾斜设置，其位置和方向限定了第二直线608，该第二直线608与工位平面呈15度角，图中以606标出。此外，由于液晶屏604具有一定的长度，为了使液晶屏604表面受照射程度较为均匀，第一光源601、第二光源602均采用与液晶屏604被检面平行设置的线光源，使用双光源照射，其中之一倾斜设置的打光方案，可以对液晶屏的横向及纵向的划痕针对性的打光，从而兼顾了两种互相垂直方向的划伤缺陷；此外，本方案采用暗场拍照，可以将正常区域和缺陷区域的图像对比度提高，以便算法检出。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种液晶屏外观图像采集装置，其特征在于，包括设置于被检液晶屏同一侧的第一光源、第二光源和相机，所述第一光源的安装方向正对被检液晶屏，被检液晶屏正对所述第一光源，所述第二光源和所述相机分别设置在所述第一光源的两侧，并且所述第二光源和所述相机的安装均朝向所述第一光源一侧倾斜设置。

2.如权利要求1所述的图像采集装置，其特征在于，所述第二光源的安装方向与被检液晶屏呈15-25度角。

3.如权利要求1所述的图像采集装置，其特征在于，所述相机的安装方向与被检液晶屏呈10-20度角。

4.如权利要求1所述的图像采集装置，其特征在于，所述第一光源和所述第二光源均采用白光或蓝光。

5.一种液晶屏外观通用检测设备，其特征在于，包括两组如权利要求1-4任一所述的图像采集装置，分别用于被检液晶屏的正面检测和反面检测。

6.如权利要求5所述的液晶屏外观通用检测设备，其特征在于，还包括第一传送装置，所述第一传送装置用于将被检液晶屏传送至正面检测或反面检测的工位。

7.如权利要求6所述的液晶屏外观通用检测设备，其特征在于，还包括第二传送装置，所述第二传送装置用于接收第一传送装置上的被检液晶屏，并将其传送至反面检测或正面检测的工位。

8.如权利要求7所述的液晶屏外观通用检测设备，其特征在于，还包括透光检测装置，其用于被检液晶屏的透光检测，通过所述第二传送装置将被检液晶屏传送至透光检测的工位。

9.如权利要求6所述的液晶屏外观通用检测设备，其特征在于，还包括输送装置，被检液晶屏进入所述通用检测设备后，由所述输送装置定位，并传送给所述第一传送装置。