液晶面板自動(dòng)調(diào)焦光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種液晶面板自動(dòng)調(diào)焦光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，為解決現(xiàn)有的設(shè)備不能自動(dòng)調(diào)焦導(dǎo)致的檢測(cè)操作繁瑣、檢測(cè)效率低等問題而設(shè)計(jì)。所述液晶面板自動(dòng)調(diào)焦光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)包括鏡頭、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及驅(qū)動(dòng)控制器；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述鏡頭傳動(dòng)連接；所述驅(qū)動(dòng)控制器生成并輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述鏡頭調(diào)焦，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)調(diào)焦，從而提高了檢測(cè)效率以及檢測(cè)精度。
【專利說明】液晶面板自動(dòng)調(diào)焦光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示領(lǐng)域及機(jī)器視覺【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種液晶面板自動(dòng)調(diào)焦光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]液晶面板光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，是液晶面板產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中對(duì)液晶面板進(jìn)行光學(xué)檢測(cè)中必不可少的重要設(shè)備。但現(xiàn)有的液晶面板光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)鏡頭調(diào)焦，在具體的生過程中都是由人工進(jìn)行鏡頭的對(duì)焦和變焦，從而導(dǎo)致了檢測(cè)速度慢、嚴(yán)重的依賴工作人員的操作水平，否則拍攝出的圖像很難以滿足清晰度，導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果的不夠精確。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003](一)發(fā)明目的
[0004]針對(duì)上述問題，本發(fā)明旨在提供一種自動(dòng)調(diào)焦的液晶面板自動(dòng)調(diào)焦光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，以提高檢測(cè)效率及檢測(cè)精確率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0005](二)技術(shù)方案
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明液晶面板自動(dòng)調(diào)焦光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，包括鏡頭，還包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及驅(qū)動(dòng)控制器；
[0007]所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述鏡頭傳動(dòng)連接；
[0008]所述驅(qū)動(dòng)控制器生成并輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述鏡頭調(diào)焦。
[0009]優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)控制器包括調(diào)焦控制器以及工控機(jī)；
[0010]所述工控機(jī)接收控制指令或根據(jù)內(nèi)置指令，輸出控制信號(hào)；
[0011]所述調(diào)焦控制器接收所述控制信號(hào)，并生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸至所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0012]優(yōu)選地，所述調(diào)焦控制器與所述工控機(jī)以及所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)都采用串口線或USB接口進(jìn)行連接。
[0013]優(yōu)選地，所述鏡頭為變焦鏡頭。
[0014]優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過齒輪與所述鏡頭傳動(dòng)連接，控制所述鏡頭上的變焦調(diào)節(jié)環(huán)和/或?qū)拐{(diào)節(jié)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)調(diào)焦。
[0015]優(yōu)選地，還包括與鏡頭連接且與所述鏡頭共同完成液晶面板檢測(cè)圖像采集的面陣列掃描(XD相機(jī)。
[0016]優(yōu)選地，還包括與所述C⑶相機(jī)相連用以顯示檢測(cè)圖像的顯示器。
[0017]優(yōu)選地，還包括用以點(diǎn)亮液晶面板的點(diǎn)燈治具。
[0018]優(yōu)選地，還包括為所述液晶面板自動(dòng)調(diào)焦光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)提供備用電源的不間斷電源。
[0019](三)本發(fā)明的有益效果
[0020]本發(fā)明自動(dòng)調(diào)焦的液晶面板自動(dòng)調(diào)焦光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及驅(qū)動(dòng)控制器的設(shè)置，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)焦，從而解決了人工調(diào)焦導(dǎo)致的檢測(cè)效率降低以及精確控制不夠的問題，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作簡(jiǎn)便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中所述的液晶面板自動(dòng)調(diào)焦光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖之
[0022]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中所述的晶面板自動(dòng)調(diào)焦光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖之二 ；
[0023]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中調(diào)焦控制器與鏡頭等的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合說明書附圖以及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
[0025]如圖1所示,本實(shí)施例液晶面板自動(dòng)調(diào)焦光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng),包括鏡頭110、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)120以及驅(qū)動(dòng)控制器130 ；
[0026]所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述鏡頭傳動(dòng)連接；
[0027]所述驅(qū)動(dòng)控制器生成并輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述鏡頭調(diào)焦。所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以是電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)如馬達(dá)、液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、氣壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等機(jī)構(gòu)；所述鏡頭上通常包括調(diào)節(jié)環(huán)，所述調(diào)焦環(huán)與鏡頭的其他部件(如多塊光學(xué)玻璃以及固定所述光學(xué)玻璃的外殼)相對(duì)于運(yùn)動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)調(diào)焦。
[0028]所述驅(qū)動(dòng)控制器根據(jù)所接收的調(diào)焦指令或內(nèi)置的調(diào)節(jié)指令或根據(jù)鏡頭所采集的圖像與所需圖像清晰度進(jìn)行對(duì)比，來判斷是否需要調(diào)焦，從而相應(yīng)的控制信號(hào)。通過驅(qū)動(dòng)控制器的設(shè)置，提高了設(shè)備的可控性，從而實(shí)用性更強(qiáng)。
[0029]本實(shí)施例所述的液晶面板自動(dòng)調(diào)焦光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單優(yōu)點(diǎn)同時(shí)，還簡(jiǎn)便的實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)調(diào)焦，從而提高了液晶面板檢測(cè)的效率。
[0030]進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)控制器包括調(diào)焦控制器以及工控機(jī)；
[0031]所述工控機(jī)接收控制指令或根據(jù)內(nèi)置指令，輸出控制信號(hào)；所述調(diào)焦控制器接收所述控制信號(hào)，并生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸至所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0032]工控機(jī)為專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，具有防塵、防水以及防靜電等作用，采用工控機(jī)相對(duì)于采用普通的計(jì)算機(jī)，設(shè)備的使用壽命更長(zhǎng)，更加適宜于工業(yè)環(huán)境下的工作。調(diào)焦控制器可以是一塊集成了有各種電子元器件的電路板或包括硬件以及固設(shè)在所述硬件內(nèi)已封裝好的軟件的控制裝置，具體的如MCU單片機(jī)、DSP數(shù)字處理器或PLC可編程控制器等結(jié)構(gòu)。通過上述可知，所述工控機(jī)生產(chǎn)控制信號(hào)，并傳輸至所述調(diào)焦控制器，所調(diào)焦控制器根據(jù)所述控制信號(hào)生產(chǎn)相應(yīng)的所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可識(shí)別的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，信號(hào)為順序傳輸?shù)摹?br> [0033]在具體的實(shí)現(xiàn)過程中所述調(diào)焦控制器與工控機(jī)以及驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的連接可以是有線連接或無線連接，在本實(shí)施例中優(yōu)選采用串口線或USB接口進(jìn)行連接，采用上述連接方式進(jìn)行連接，具有連接穩(wěn)定，兼容性強(qiáng)、設(shè)備成本低、運(yùn)營(yíng)成本低等優(yōu)點(diǎn)。
[0034]在本實(shí)施例所述的液晶面板自動(dòng)調(diào)焦光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)中所述鏡頭為變焦鏡頭。變焦鏡頭指可以改變焦距的鏡頭，光圈有些會(huì)隨變焦增加而縮小這些鏡頭被稱為“變光圈鏡頭”，一些則不會(huì)，這些鏡頭稱為“恒定光圈鏡頭”。因其快速拉近或拉遠(yuǎn)，能立即改變構(gòu)圖，以方便快捷見稱。采用變焦鏡頭，調(diào)整拍攝焦距，在不改變相機(jī)物距情況下，快速改變采集視野，再通過對(duì)焦采集所要采集液晶面板對(duì)應(yīng)大小的區(qū)域。
[0035]具體，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過齒輪與所述鏡頭傳動(dòng)連接，控制所述鏡頭上的變焦調(diào)節(jié)環(huán)和/或?qū)拐{(diào)節(jié)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)調(diào)焦。在具體的實(shí)現(xiàn)過程中采用齒輪傳動(dòng)連接，所述齒輪可以通過與鏡頭表面調(diào)焦環(huán)表面的凸起牙咬合來實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)。在具體的實(shí)現(xiàn)過程中還包括其他的傳動(dòng)連接，在此就不一一贅述。
[0036]在具體的實(shí)現(xiàn)過程中，所述調(diào)焦環(huán)包括兩部分，分別是變焦環(huán)以及對(duì)焦環(huán)。所述變焦環(huán)用來調(diào)節(jié)焦距，所述對(duì)焦環(huán)用來將鏡頭清晰聚焦于拍攝目標(biāo)。
[0037]所述的液晶面板自動(dòng)調(diào)焦光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)還包括與鏡頭連接且與所述鏡頭共同完成液晶面板檢測(cè)圖像采集的面陣列掃描CCD相機(jī)。在具體的過程中與所述鏡頭連接的相機(jī)有多種，在本實(shí)施例中優(yōu)選面陣列掃描CCD相機(jī)，采用上述相機(jī)具有采集圖像效果佳、采集效率高等優(yōu)點(diǎn)。
[0038]所述的液晶面板自動(dòng)調(diào)焦光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)還包括與所述CCD相機(jī)相連用以顯示檢測(cè)圖像的顯示器。通過所述顯示器可以用來顯示檢測(cè)圖像，從而方便液晶面板中不良和缺陷的顯示。
[0039]所述液晶面板自動(dòng)調(diào)焦光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)還包括用以點(diǎn)亮液晶面板的點(diǎn)燈治具。所述點(diǎn)燈治具用于為液晶面板提供檢測(cè)光源以及檢測(cè)畫面以及完成畫面之間的切換。
[0040]所述液晶面板自動(dòng)調(diào)焦光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)還包括為所述液晶面板自動(dòng)調(diào)焦光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)提供備用電源的不間斷電源。通過不間斷電源的設(shè)置，可以為外部電源斷電后，由所述不間斷電源提供電源，從而可以保證設(shè)備的正常工作，同時(shí)防止設(shè)備突然掉電導(dǎo)致的設(shè)備損壞。
[0041]下面結(jié)合圖示，提供一種具體的結(jié)構(gòu)。
[0042]如圖2所示，本實(shí)施例提供的一種液晶面板自動(dòng)調(diào)焦光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)包括:一套液晶面板點(diǎn)燈治具1、面陣掃描CCD相機(jī)3、鏡頭、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2、調(diào)焦控制器4、工控機(jī)5、電腦6以及UPS不間斷電源7等。在本實(shí)施例中所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2位于所述鏡頭的外側(cè)；所述電腦包括顯示器以及通信接口 ；所述顯示器用以接收并顯示檢測(cè)畫面，所述通信接口用以對(duì)外輸出檢測(cè)畫面等數(shù)據(jù)，以進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
[0043]當(dāng)液晶面板點(diǎn)燈治具I內(nèi)裝載的液晶面板尺寸更換時(shí)，液晶面板的尺寸大小與分辨率發(fā)生變化，為適應(yīng)不同檢測(cè)精度與尺寸的需求，且盡可能小地調(diào)整相機(jī)在垂直空間的位置，通過調(diào)整不同的鏡頭焦距值，可滿足以上需求。且實(shí)施例提供的一種液晶面板自動(dòng)調(diào)焦光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)為一體化操作，即鏡頭焦距值的變換與取像效果的聚焦操完全電動(dòng)完成，無需人工手動(dòng)調(diào)整。從而能快速實(shí)現(xiàn)變焦以及聚焦的操作，從而提高檢測(cè)速度。
[0044]上述鏡頭焦距值的變換與取像效果的聚焦操作，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2驅(qū)動(dòng)鏡頭上的變焦調(diào)節(jié)環(huán)與對(duì)焦調(diào)節(jié)環(huán)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。
[0045]其中鏡頭與電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2與調(diào)焦控制器4的連線方式如圖2所示。圖3中，J1、J2、J3、J4以及J5都是連接接口 ；其中Jl接口包括Jl-1引腳和J1-2引腳；J1接口用以與12V電源連接。在圖示中調(diào)焦控制器4的對(duì)焦電機(jī)接口 J2與鏡頭與電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)焦電機(jī)接口 A相連接；變焦電機(jī)接口 J5與鏡頭與電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)焦電機(jī)接口 B相連接。而電動(dòng)變焦控制卡4的RS232串行通訊接口 J4，通過串口線與工控機(jī)5相連接。
[0046]本實(shí)施例提供的一種液晶面板自動(dòng)調(diào)焦光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0047](I)適用于液晶面板生產(chǎn)的灌晶段與模組段的液晶面板自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)工藝過程，由工控機(jī)組統(tǒng)一控制與協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，即集各種功能與一體，統(tǒng)一控制與管理，方便操作與監(jiān)控；
[0048](2)代替人工對(duì)鏡頭的手動(dòng)調(diào)焦操作，改為由工控機(jī)控制電動(dòng)調(diào)整鏡頭焦距值的變換與取像效果的聚焦操作，大大降低了人工調(diào)試的難度，提高了調(diào)試效率，同時(shí)降低了人力成本，提高了產(chǎn)線自動(dòng)化水平。
[0049](3)采用調(diào)焦鏡頭實(shí)現(xiàn)變焦和對(duì)焦相結(jié)合的方式，從而具有調(diào)焦值精度高，可實(shí)現(xiàn)微米級(jí)的調(diào)試精度。
[0050](4)還可以通過工控機(jī)對(duì)變焦值與對(duì)焦值參數(shù)進(jìn)行保存，以便在進(jìn)行參數(shù)重新設(shè)置時(shí)，方便參照歷史數(shù)據(jù)，或直接使用歷史數(shù)據(jù)。
[0051](5)配備不間斷電源系統(tǒng)，可保證系統(tǒng)在外部電源故障的情況下持續(xù)工作，持續(xù)工作的時(shí)間可以根據(jù)需要設(shè)置，通常設(shè)置為30min以上。
[0052]以上實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
【權(quán)利要求】
1.一種液晶面板自動(dòng)調(diào)焦光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，包括鏡頭，其特征在于，還包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及驅(qū)動(dòng)控制器； 所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述鏡頭傳動(dòng)連接； 所述驅(qū)動(dòng)控制器生成并輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述鏡頭調(diào)焦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶面板自動(dòng)調(diào)焦光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)控制器包括調(diào)焦控制器以及工控機(jī)； 所述工控機(jī)接收控制指令或根據(jù)內(nèi)置指令，輸出控制信號(hào)； 所述調(diào)焦控制器接收所述控制信號(hào)，并生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸至所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶面板自動(dòng)調(diào)焦光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)焦控制器與所述工控機(jī)以及所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)都采用串口線或USB接口進(jìn)行連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的液晶面板自動(dòng)調(diào)焦光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述鏡頭為變焦鏡頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶面板自動(dòng)調(diào)焦光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過齒輪與所述鏡頭傳動(dòng)連接，控制所述鏡頭上的變焦調(diào)節(jié)環(huán)和/或?qū)拐{(diào)節(jié)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)調(diào)焦。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶面板自動(dòng)調(diào)焦光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，還包括與鏡頭連接且與所述鏡頭共同完成液晶面板檢測(cè)圖像采集的面陣列掃描CCD相機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶面板自動(dòng)調(diào)焦光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述CXD相機(jī)相連用以顯示檢測(cè)圖像的顯示器。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶面板自動(dòng)調(diào)焦光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，還包括用以點(diǎn)売液晶面板的點(diǎn)燈治具。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶面板自動(dòng)調(diào)焦光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，還包括為所述液晶面板自動(dòng)調(diào)焦光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)提供備用電源的不間斷電源。
【文檔編號(hào)】G02F1/133GK104460355SQ201310431895
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月22日
【發(fā)明者】王秀麗, 徐江偉, 鄒偉金, 劉永豐, 王新新, 王樹雨, 李晨, 任婕, 許偉麗 申請(qǐng)人:北京兆維電子(集團(tuán))有限責(zé)任公司