本實(shí)用新型涉及機(jī)械自動(dòng)化外觀檢測(cè)領(lǐng)域，特別是涉及一種LCD外觀缺陷檢測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

LCD在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)不可避免的出現(xiàn)各種瑕疵，例如：LCD裂痕、LCD刮傷、表面臟污、凹凸點(diǎn)、框膠氣泡、凸緣、崩邊、崩角等，因此在生產(chǎn)過(guò)程中需要對(duì)LCD顯示屏進(jìn)行外觀缺陷檢查。目前，傳統(tǒng)的方法是采用人工在LED背景燈下粗略檢查，同時(shí)在出廠復(fù)判時(shí)需要人工再次檢查以確定具體的缺陷以及缺陷類(lèi)型，這樣就產(chǎn)生了人工檢查和復(fù)判耗時(shí)長(zhǎng)、工作效率和準(zhǔn)確率低等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種LCD外觀缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，用于解決LCD顯示屏人工檢查及出廠人工復(fù)判導(dǎo)致用時(shí)長(zhǎng)、工作效率低等問(wèn)題。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：一種LCD外觀缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，包括：線陣掃描相機(jī)、光學(xué)成像鏡頭、線陣光源、角位調(diào)節(jié)平臺(tái)、XY微調(diào)平臺(tái)和條形出光孔；

所述線陣掃描相機(jī)，位于LCD顯示屏被測(cè)表面?zhèn)龋?/p>

所述光學(xué)成像鏡頭，位于所述線陣掃描相機(jī)與LCD顯示屏被測(cè)表面中間，并與所述線陣掃描相機(jī)連接；

所述線陣光源，位于所述線陣掃描相機(jī)的安裝平面與LCD顯示屏被測(cè)表面的中間區(qū)域且橫跨LCD顯示屏被測(cè)表面，包括與其長(zhǎng)度相同且平行于LCD顯示屏被測(cè)表面的所述條形出光孔；

所述角位調(diào)節(jié)平臺(tái)，與所述XY微調(diào)平臺(tái)連接；

所述XY微調(diào)平臺(tái)，與所述線陣掃描相機(jī)連接。

本實(shí)用新型的有益效果是：一種LCD外觀缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，結(jié)合自動(dòng)化運(yùn)動(dòng)機(jī)械機(jī)構(gòu)，采用自動(dòng)檢查技術(shù)，代替人工檢查的方式，工作穩(wěn)定，檢測(cè)速度快，生產(chǎn)效率高。另外，整個(gè)檢測(cè)過(guò)程無(wú)需人工干預(yù)，便可快速、準(zhǔn)確的完成各種缺陷檢測(cè)，大大提高LCD顯示屏出廠質(zhì)量，大大減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度、人眼視覺(jué)疲勞。同時(shí)，采用自動(dòng)檢查技術(shù)也會(huì)幫助企業(yè)節(jié)約一定的經(jīng)營(yíng)成本。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步，水平放置的LCD顯示屏的被測(cè)表面為上表面時(shí)，所述線陣掃描相機(jī)位于所述線陣光源經(jīng)條形出光孔照射在所述被測(cè)表面上的條形亮區(qū)域的垂直正上方。

進(jìn)一步，水平放置的LCD顯示屏的被測(cè)表面為下表面時(shí)，所述線陣掃描相機(jī)位于所述線陣光源經(jīng)條形出光孔照射在所述被測(cè)表面上的條形亮區(qū)域的垂直正下方。

進(jìn)一步，所述線陣掃描相機(jī)與LCD顯示屏被測(cè)表面的垂直距離、所述線陣光源與所LCD顯示屏被測(cè)表面的垂直距離以及所述線陣掃描相機(jī)與所述線陣光源之間的距離均根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整。

進(jìn)一步，所述線陣光源的照明方式分為明場(chǎng)。

進(jìn)一步，所述明場(chǎng)為所述線陣光源的照射方向的反射光在所述線陣掃描相機(jī)的視野角以?xún)?nèi)。

進(jìn)一步，在所述線陣光源位置固定的情況下，所述線陣光源可進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)以調(diào)節(jié)所述條形出光孔照射到LCD顯示屏被測(cè)表面的條形亮區(qū)域的位置。

進(jìn)一步，所述線陣掃描相機(jī)為T(mén)DI多線線陣掃描相機(jī)。

進(jìn)一步，所述TDI多線線陣掃描相機(jī)與光學(xué)成像經(jīng)鏡頭之間使用轉(zhuǎn)接器件和/或延長(zhǎng)環(huán)連接。

進(jìn)一步，所述TDI多線線陣掃描相機(jī)的每條線距離LCD顯示屏被測(cè)表面的垂直距離相同。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步有益效果是：使得被測(cè)表面的光強(qiáng)足夠，以達(dá)到檢測(cè)要求，線陣掃描相機(jī)的每一條線都可以清晰成像，得到的表面信息更加準(zhǔn)確。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述一種LCD外觀缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所述一種LCD外觀缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的正面圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的光源的明場(chǎng)照明方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的光源的暗場(chǎng)照明方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例所述線陣光源的角度調(diào)試的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下：1、TDI多線線陣掃描相機(jī)，2、光學(xué)成像鏡頭，3、線陣光源，4、XY微調(diào)平臺(tái)，5、角位調(diào)節(jié)平臺(tái)，6、條形出光孔，7、被測(cè)表面，8、線陣掃描相機(jī)，9、光源。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種LCD外觀缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，采用TDI多線線陣掃描相機(jī)對(duì)CELL玻璃上表面進(jìn)行掃描。如圖1和圖2所示，該裝置包括：TDI多線線陣掃描相機(jī)1、光學(xué)成像鏡頭2、線陣光源3、XY微調(diào)平臺(tái)4、角位調(diào)節(jié)平臺(tái)5和條形出光孔6。

由于CELL玻璃透光率高，導(dǎo)致光的反射率較低，進(jìn)入線陣掃描相機(jī)的光通量會(huì)很少，線陣掃描相機(jī)的曝光率不足，因此選擇TDI模式(多線掃描模式)的線陣掃描相機(jī)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案的要求，可以選擇DALSA的64TDI線陣掃描相機(jī)；根據(jù)精度測(cè)試要求，可以選擇12K線陣相機(jī)。為了配合12k線陣掃描相機(jī)，并且滿(mǎn)足工作距離要求，選擇施耐德光學(xué)的5.6/80的光學(xué)成像鏡頭，鏡頭延長(zhǎng)接圈及工作距離如下：

其中，L代表所添加的接圈的長(zhǎng)度范圍，H₁代表被測(cè)物表面到TDI多線線陣掃描相機(jī)表面的垂直距離，H₂代表光學(xué)成像鏡頭前端到CELL玻璃被測(cè)物表面的垂直距離，H₃代表光學(xué)成像鏡頭到TDI多線線陣掃描相機(jī)成像面的垂直距離。

另外，為了能夠使得每條線都能夠清晰成像，要求TDI多線線陣掃描相機(jī)的每條線距離CELL玻璃被測(cè)表面的垂直距離相同，因此TDI多線線陣掃描相機(jī)安裝位CCD表面平行于CELL玻璃被測(cè)表面，并位于CELL玻璃被測(cè)表面的垂直正上方，用于采集圖像，圖像采集卡與TDI多線線陣掃描相機(jī)連接，用于采集來(lái)自TDI多線線陣掃描相機(jī)的圖像信號(hào)并將該圖像信號(hào)傳輸至計(jì)算機(jī)；光學(xué)成像鏡頭，位于TDI多線線陣掃描相機(jī)與CELL玻璃被測(cè)表面中間，并與該TDI多線線陣掃描相機(jī)接口通過(guò)轉(zhuǎn)接器件和/或延長(zhǎng)環(huán)連接，由于TDI多線線陣掃描相機(jī)的安裝表面與CELL玻璃被測(cè)表面平行，因此鏡頭與CELL玻璃被測(cè)表面垂直，用于將CELL玻璃被測(cè)表面信息成像與該TDI多線線陣掃描相機(jī)；角位調(diào)節(jié)平臺(tái)，與XY微調(diào)平臺(tái)連接；XY微調(diào)平臺(tái)，與TDI多線線陣掃描相機(jī)連接，與角位調(diào)節(jié)平臺(tái)一起用于TDI多線線陣掃描相機(jī)的拍攝角度調(diào)節(jié)以及對(duì)焦，并用以調(diào)整TDI多線線陣掃描相機(jī)的SENSOR線和線陣光源中條形出光孔發(fā)射的光源線，使該SENSOR線和該光源線共線；線陣光源，包含長(zhǎng)度相同且行于CELL玻璃被測(cè)表面的條形出光孔，通過(guò)線陣光源安裝支架固定于TDI多線線陣掃描相機(jī)的安裝平面與CELL玻璃被測(cè)表面的中間區(qū)域且橫跨LCD顯示屏被測(cè)表面，同時(shí)，光源角度調(diào)節(jié)孔對(duì)線陣光源的角度進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得線陣光源上的條形出光孔發(fā)射出的條形光線照射到被測(cè)表面被測(cè)區(qū)域，用于對(duì)該TDI多線線陣掃描相機(jī)所掃描區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)光。

在測(cè)試的過(guò)程中，CELL玻璃在吸盤(pán)支架和伺服電機(jī)模組的帶動(dòng)下緩緩向一個(gè)方向移動(dòng)，通過(guò)線陣光源的補(bǔ)光以及光學(xué)成像鏡頭的成像，TDI多線線陣掃描相機(jī)對(duì)被測(cè)表面進(jìn)行掃描、圖像信號(hào)采集，并經(jīng)過(guò)圖像采集卡，將圖像信號(hào)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)對(duì)采集的圖像信號(hào)進(jìn)行數(shù)字圖像處理，分離出外觀缺陷，流程包括圖像采集、圖像預(yù)處理、外觀缺陷檢測(cè)、圖像后處理。

需要說(shuō)明的是，CELL玻璃的被測(cè)表面也可以是CELL玻璃下表面，此時(shí)，LCD外觀缺陷檢測(cè)系統(tǒng)(包括：TDI多線線陣掃描相機(jī)1、光學(xué)成像鏡頭2、線陣光源3、XY微調(diào)平臺(tái)4、角位調(diào)節(jié)平臺(tái)5和條形出光孔6)可以位于CELL玻璃的垂直下方。另外，當(dāng)LCD顯示屏站立且被測(cè)表面位于LCD外觀缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的左側(cè)時(shí)，其測(cè)試裝置可以以如圖2所示為基準(zhǔn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到；當(dāng)LCD顯示屏站立且被測(cè)表面位于LCD外觀缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的右側(cè)時(shí)，其測(cè)試裝置可以以如圖2所示為基準(zhǔn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到。

另外，光源的照明方式主要為明場(chǎng)和暗場(chǎng)，明場(chǎng)為光源的照射方向的反射光在線陣掃描相機(jī)的視野角內(nèi)，主要用于檢測(cè)表面的凹坑、表面臟污等缺陷。如圖3所示的光源的明場(chǎng)示意圖中，臨近線陣相機(jī)的長(zhǎng)方形代表光源，虛線箭頭表示光源的光線范圍，實(shí)線箭頭表示線陣掃描相機(jī)的視野線，虛線箭頭所示的光線范圍可以直接反射到線陣掃描相機(jī)內(nèi)部。

暗場(chǎng)為光源的照射方向的反射光在線陣掃描相機(jī)的視野角范圍以外，主要用于檢測(cè)表面突起等缺陷。如圖4所示的光源的暗場(chǎng)示意圖中，豎直的長(zhǎng)方形代表光源，虛線箭頭表示光源發(fā)射的光線，實(shí)線箭頭表示線陣掃描相機(jī)的視野線，虛線箭頭所示光線不能反射到四條實(shí)線箭頭以?xún)?nèi)的線陣掃描相機(jī)的視野角范圍內(nèi)。

由于CELL玻璃透光率比較高，為將盡量多的光反射至該TDI多線線陣掃描相機(jī)中，而采用明場(chǎng)照明的方式進(jìn)行照明。如圖5所示的所述線陣光源的角度調(diào)試的結(jié)構(gòu)示意圖，為使得CELL玻璃被測(cè)表面的光照度達(dá)到檢測(cè)要求，通過(guò)光源角度調(diào)節(jié)孔調(diào)節(jié)線陣光源的傾斜度，使線陣光源與水平面的夾角為45°±55°，需要說(shuō)明的是該夾角的角度是靈活可調(diào)的，可調(diào)幅度為0°±10°。

該外觀缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，結(jié)合自動(dòng)化運(yùn)動(dòng)機(jī)械機(jī)構(gòu)，采用自動(dòng)檢查技術(shù)，代替人工檢查的方式，工作穩(wěn)定，檢測(cè)速度快，生產(chǎn)效率高。另外，整個(gè)檢測(cè)過(guò)程無(wú)需人工干預(yù)，便可快速、準(zhǔn)確的完成各種缺陷檢測(cè)，大大提高CELL玻璃出廠質(zhì)量，大大減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度、人眼視覺(jué)疲勞。同時(shí)，采用自動(dòng)檢查技術(shù)也會(huì)幫助企業(yè)節(jié)約一定的經(jīng)營(yíng)成本。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。