一种基于侧视相机拍摄的表面损伤缺陷检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于面板的自动化缺陷检测技术领域，公开了一种基于侧视相机拍摄的表面损伤缺陷检测装置及方法，包括相机、条形光源、位置调节机构和中心控制器；所述相机和位置调节机构通过控制线缆与中心控制器相连；所述条形光源和相机设置在位于待测显示屏的一侧的位置调节机构上；相机和条形光源位于显示屏的同一侧，且相机与显示屏之间具有设定的拍摄角度；本发明专利技术采用一个条形光源作为打光光源，并且把拍摄相机和条形光源设置在显示屏的同一侧，避免由多个光源引起的相机拍摄画面不均匀的情况，使缺陷以较高的对比度成像在相机的拍摄画面上，可以提高缺陷检测的准确度。

A surface damage detection device and method based on side view camera

The invention belongs to the technical field of automatic defect detection of panel, and discloses a surface damage defect detection device and method based on side-looking camera photography, including camera, strip light source, position adjustment mechanism and central controller. The strip light source and the camera are arranged on the position adjusting mechanism on one side of the display screen to be tested; the camera and the strip light source are located on the same side of the display screen, and there is a set shooting angle between the camera and the display screen; the invention adopts a strip light source as the light source, and sets the shooting camera and the strip light source in the display. On the same side of the display screen, it avoids the uneven shooting picture caused by multiple light sources, so that the defect can be imaged on the shooting picture of the camera with high contrast, which can improve the accuracy of defect detection.

【技术实现步骤摘要】
一种基于侧视相机拍摄的表面损伤缺陷检测装置及方法
本专利技术属于面板的自动化缺陷检测
，更具体地，涉及一种基于侧视相机拍摄的表面损伤缺陷检测装置及方法。
技术介绍
LCD/OLED等新型显示屏的生产过程包括近百道工序，尽管显示屏的大部分工序是在无尘室中完成的，但是仍不可避免的出现各种瑕疵，如裂痕、划伤、表面脏污、气泡和表面颗粒等；这些缺陷会严重影响显示屏的显示性能，因此需要在出厂前进行缺陷检测；目前的检测方法多采用自动光学检测(AutomaticOpticInspection，AOI)，是采用光学成像技术(通常使用相机和镜头)获取被测目标的图像，再经过一定的图像处理算法，从拍摄的图像中获取缺陷位置。图1所示是现有的缺陷检测装置，拍摄相机放置在屏的正上方，由两个侧光源打光，这种光源打光方式缺陷在于：1、由于相机在显示屏的正上方，两个侧光源的反射光均进入到相机中，左右两个光源的位置、高度、发光强度的不同均会导致相机拍摄画面不均匀，对拍摄效果产生影响，进而影响缺陷检测的准确度；2、为了使相机拍摄画面的亮度均匀，需要对相机和两个侧视光源的位置进行调节；目前多采用人工手动调节，精度不高且浪费人力；另外，针对不同尺寸大小的显示屏，其适应的相机、光源的位置和角度均不同，现有的检测装置均没有根据显示屏的尺寸对相机和光源的位置进行自动调节，导致某些显示屏的成像效果差，进而影响了缺陷检测效果；3、在实际生产流水线上，在满足工作需要的前提下，所使用的设备器件越少，所保留的空间余量越大越好，以利于其他机构的安装；由于显示屏的缺陷类型不仅仅是表面损伤，也有显示面板内部缺陷导致的亮度不准，这种缺陷需要其他分辨率的正视相机放在顶部向下拍摄，所以将表面缺陷检测的相机放置在显示屏的正上方不利于显示面板内部缺陷检测的相机的安装。
技术实现思路
针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种基于侧视相机拍摄的表面损伤缺陷检测装置及方法，其目的在于解决现有的表面缺陷检测装置存在的缺陷检测准确度不高、无法根据显示屏的尺寸对相机和光源位置进行自动调整的问题。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种基于侧视相机拍摄的表面损伤缺陷检测装置，包括相机、条形光源、位置调节机构和中心控制器；相机和位置调节机构均通过控制线缆与中心控制器相连；条形光源和相机均设置在位于待测显示屏的一侧的位置调节机构上；相机和条形光源位于显示屏的同一侧，且相机与显示屏之间具有设定的拍摄角度；中心控制器根据待测显示屏和相机镜头的参数信息生成相机的位置信息，并根据位置信息生成第一调节信号；位置调节机构根据第一调节信号调节相机位置，以使相机的位置与中心控制器生成的位置信息相匹配；中心控制器还用于对相机采集的显示屏的表面图像的亮度均匀性进行检测，计算亮度不均匀区域的坐标信息并根据所述坐标信息生成第二调节信号；位置调节机构根据第二调节信号调节条形光源的位置，直至相机拍摄的显示屏表面图像的画面亮度均匀；并用于对相机采集的显示屏的表面图像进行缺陷检测，得到表面缺陷的个数以及各缺陷对应的坐标位置。优选的，上述表面损伤缺陷检测装置，其位置调节机构包括活动位移台，以及架设于所述活动位移台上的第一支撑机构和第二支撑机构；活动位移台根据中心控制器发出的第一调节信号控制第一支撑机构移动，以调节设置在第一支撑机构上的相机的位置；并根据中心控制器发出的第二调节信号控制第二支撑机构移动，以调节设置在第二支撑机构上的条形光源的位置。优选的，上述表面损伤缺陷检测装置，其中心控制器包括参数设置单元、计算单元、电控调节单元、图像采集单元和图像处理单元；参数设置单元用于获取待测显示屏和相机镜头的参数信息，该参数信息包括待测的显示屏的尺寸大小、相机的靶面大小和镜头焦距；计算单元用于根据参数信息计算得到相机与显示屏中心的工作距离；并用于根据工作距离和设定的拍摄角度，计算相机的高度以及与显示屏侧边的距离；电控调节单元用于根据相机的高度以及与显示屏侧边的距离信息生成第一调节信号，该第一调节信号用于指示位置调节机构调整相机位置；图像采集单元用于生成采集信号并获取相机在所述采集信号的指示下拍摄的显示屏的表面图像；图像处理单元用于对表面图像进行亮度均匀性检测，并判断画面亮度是否均匀；若是，则反馈正确信息给图像采集单元；若否，则计算亮度不均匀区域的坐标信息；并根据坐标信息生成条形光源的位置调节信息；电控调节单元还用于根据位置调节信息生成第二调节信号；该第二调节信号用于指示位置调节机构调整条形光源的位置；图像采集单元还用于在接收到图像处理单元反馈的正确信息后控制相机拍摄显示屏的表面图像；图像处理单元还用于对图像采集单元获取的表面图像进行缺陷检测，得到表面缺陷的个数以及各缺陷对应的坐标位置。优选的，上述表面损伤缺陷检测装置，其中心控制器还包括显示单元，该显示单元用于对图像处理单元生成的表面图像、缺陷个数和各缺陷对应的坐标位置进行可视化呈现。优选的，上述表面损伤缺陷检测装置，其相机的拍摄角度为大于30度小于45度。优选的，上述表面损伤缺陷检测装置，其特征在于，还包括与中心控制器通过控制线缆相连的传送载台，中心控制器还包括传送控制单元；传送载台用于承载待检测的显示屏，并用于在传送控制单元的信号控制下将显示屏传送到指定的检测位置。优选的，上述表面损伤缺陷检测装置，其第一支撑机构包括第一支杆，该第一支杆垂直设置在活动位移台上，相机固定在第一支杆的顶端。优选的，上述表面损伤缺陷检测装置，其第一支撑机构还包括角度调节转接件和转接杆；转接杆的一端通过角度调节转接件固定在第一支杆上，另一端用于放置相机；角度调节转接件用于对相机的拍摄角度进行微调。优选的，上述表面损伤缺陷检测装置，其第二支撑机构包括第二支杆，该第二支杆垂直设置在活动位移台上，条形光源设置在第二支杆的顶端。按照本专利技术的另一个方面，提供了一种基于侧视相机拍摄的表面缺陷检测方法，包括以下步骤：S1：将相机和条形光源放置在待测显示屏的同一侧；S2：获取待测显示屏和相机镜头的参数信息，所述参数信息包括待测的显示屏的尺寸大小、相机的靶面大小和镜头焦距；S3：根据所述参数信息计算得到相机与显示屏中心的工作距离；并根据工作距离和设定的拍摄角度，计算相机的高度以及与显示屏侧边的距离；S4：根据相机的高度以及与显示屏侧边的距离生成第一调节信号，根据所述第一调节信号调整相机位置，以使相机的实时位置与步骤S3中的位置信息相匹配；S5：生成采集信号并获取相机在所述采集信号的指示下拍摄的显示屏的表面图像；S6：对所述表面图像的亮度均匀性进行检测，并判断画面亮度是否均匀；若是，则生成正确信息，并进入步骤S8；若否，则计算亮度不均匀区域的坐标信息；并根据该坐标信息生成条形光源的位置调节信息；S7：根据所述位置调节信息生成第二调节信号；根据所述第二调节信号调整条形光源的位置，执行步骤S5～S6，直至相机拍摄的显示屏表面图像的亮度均匀；S8：根据所述正确信息采集显示屏的表面图像并进行缺陷检测，得到表面缺陷的个数以及对应的坐标位置信息。优选的，上述表面损伤缺陷检测方法，还包括以下步骤：S9：对表面图像、缺陷个数和各缺陷对应的坐标位置进行可视化呈现；S10：将下一块显示屏传送到指定位置，重复步骤S2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于侧视相机拍摄的表面损伤缺陷检测装置，其特征在于，包括相机、条形光源、位置调节机构和中心控制器；所述相机和位置调节机构通过控制线缆与中心控制器相连；所述条形光源和相机设置在位于待测显示屏的一侧的位置调节机构上；相机和条形光源位于显示屏的同一侧，且相机与显示屏之间具有设定的拍摄角度；所述中心控制器根据待测显示屏和相机镜头的参数信息生成相机的位置信息，并根据所述位置信息生成第一调节信号；所述位置调节机构根据所述第一调节信号调节相机位置，以使相机的位置与中心控制器生成的位置信息相匹配；所述中心控制器还用于对相机采集的显示屏的表面图像的亮度均匀性进行检测，计算亮度不均匀区域的坐标信息并根据所述坐标信息生成第二调节信号；所述位置调节机构根据所述第二调节信号调节条形光源的位置，直至相机拍摄的显示屏表面图像的画面亮度均匀；并用于对相机采集的显示屏的表面图像进行缺陷检测，得到表面缺陷的个数以及各缺陷对应的坐标位置。

【技术特征摘要】
1.一种基于侧视相机拍摄的表面损伤缺陷检测装置，其特征在于，包括相机、条形光源、位置调节机构和中心控制器；所述相机和位置调节机构通过控制线缆与中心控制器相连；所述条形光源和相机设置在位于待测显示屏的一侧的位置调节机构上；相机和条形光源位于显示屏的同一侧，且相机与显示屏之间具有设定的拍摄角度；所述中心控制器根据待测显示屏和相机镜头的参数信息生成相机的位置信息，并根据所述位置信息生成第一调节信号；所述位置调节机构根据所述第一调节信号调节相机位置，以使相机的位置与中心控制器生成的位置信息相匹配；所述中心控制器还用于对相机采集的显示屏的表面图像的亮度均匀性进行检测，计算亮度不均匀区域的坐标信息并根据所述坐标信息生成第二调节信号；所述位置调节机构根据所述第二调节信号调节条形光源的位置，直至相机拍摄的显示屏表面图像的画面亮度均匀；并用于对相机采集的显示屏的表面图像进行缺陷检测，得到表面缺陷的个数以及各缺陷对应的坐标位置。2.如权利要求1所述的表面损伤缺陷检测装置，其特征在于，所述位置调节机构包括活动位移台，以及架设于所述活动位移台上的第一支撑机构和第二支撑机构；所述活动位移台根据中心控制器发出的第一调节信号控制所述第一支撑机构移动，以调节设置在第一支撑机构上的相机的位置；并根据中心控制器发出的第二调节信号控制所述第二支撑机构移动，以调节设置在第二支撑机构上的条形光源的位置。3.如权利要求1所述的表面损伤缺陷检测装置，其特征在于，所述中心控制器包括参数设置单元、计算单元、电控调节单元、图像采集单元和图像处理单元；所述参数设置单元用于获取待测显示屏和相机镜头的参数信息，所述参数信息包括待测的显示屏的尺寸大小、相机的靶面大小和镜头焦距；所述计算单元用于根据所述参数信息计算得到相机与显示屏中心的工作距离；并用于根据所述工作距离和设定的拍摄角度，计算相机的高度以及与显示屏侧边的距离；所述电控调节单元用于根据相机的高度以及与显示屏侧边的距离信息生成第一调节信号，所述第一调节信号用于指示位置调节机构调整相机位置；所述图像采集单元用于生成采集信号并获取相机在所述采集信号的指示下拍摄的显示屏的表面图像；所述图像处理单元用于对所述表面图像进行亮度均匀性检测，并判断画面亮度是否均匀；若是，则反馈正确信息给图像采集单元；若否，则计算亮度不均匀区域的坐标信息；并根据所述坐标信息生成条形光源的位置调节信息；所述电控调节单元还用于根据所述位置调节信息生成第二调节信号；所述第二调节信号用于指示位置调节机构调整条形光源的位置；所述图像采集单元还用于在接收到图像处理单元反馈的正确信息后控制相机拍摄显示屏的表面图像；所述图像处理单元还用于对图像采集单元获取的表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪志坤，张胜森，欧昌东，郑增强，
申请(专利权)人：武汉精测电子集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42