CN104460355A - 液晶面板自动调焦光学检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液晶面板自动调焦光学检测系统，为解决现有的设备不能自动调焦导致的检测操作繁琐、检测效率低等问题而设计。所述液晶面板自动调焦光学检测系统包括镜头、驱动机构以及驱动控制器；所述驱动机构与所述镜头传动连接；所述驱动控制器生成并输出驱动信号，控制所述驱动机构驱动所述镜头调焦，具有结构简单，简便地实现了自动调焦，从而提高了检测效率以及检测精度。
Description
技术领域
本发明涉及显示领域及机器视觉技术领域，尤其涉及一种液晶面板自动调焦光学检测系统。
背景技术
液晶面板光学检测系统，是液晶面板产业生产中对液晶面板进行光学检测中必不可少的重要设备。但现有的液晶面板光学检测系统，不能实现自动镜头调焦，在具体的生过程中都是由人工进行镜头的对焦和变焦，从而导致了检测速度慢、严重的依赖工作人员的操作水平，否则拍摄出的图像很难以满足清晰度，导致检测结果的不够精确。
发明内容
（一）发明目的
针对上述问题，本发明旨在提供一种自动调焦的液晶面板自动调焦光学检测系统，以提高检测效率及检测精确率，降低劳动强度。
（二）技术方案
为达到上述目的，本发明液晶面板自动调焦光学检测系统，包括镜头，还包括驱动机构以及驱动控制器；
所述驱动机构与所述镜头传动连接；
所述驱动控制器生成并输出驱动信号，控制所述驱动机构驱动所述镜头调焦。
优选地，所述驱动控制器包括调焦控制器以及工控机；
所述工控机接收控制指令或根据内置指令，输出控制信号；
所述调焦控制器接收所述控制信号，并生成驱动信号传输至所述驱动机构。
优选地，所述调焦控制器与所述工控机以及所述驱动机构都采用串口线或USB接口进行连接。
优选地，所述镜头为变焦镜头。
优选地，所述驱动机构通过齿轮与所述镜头传动连接，控制所述镜头上的变焦调节环和/或对焦调节环转动，以实现调焦。
优选地，还包括与镜头连接且与所述镜头共同完成液晶面板检测图像采集的面阵列扫描CCD相机。
优选地，还包括与所述CCD相机相连用以显示检测图像的显示器。
优选地，还包括用以点亮液晶面板的点灯治具。
优选地，还包括为所述液晶面板自动调焦光学检测系统提供备用电源的不间断电源。
（三）本发明的有益效果
本发明自动调焦的液晶面板自动调焦光学检测系统，通过驱动机构以及驱动控制器的设置，能实现自动调焦，从而解决了人工调焦导致的检测效率降低以及精确控制不够的问题，且结构简单，制作简便。
附图说明
图1为本发明实施例中所述的液晶面板自动调焦光学检测系统的结构示意图之一；
图2为本发明实施例中所述的晶面板自动调焦光学检测系统的结构示意图之二；
图3为本发明实施例中调焦控制器与镜头等的连接结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图以及实施例对本发明做进一步的说明。
如图1所示，本实施例液晶面板自动调焦光学检测系统，包括镜头110、驱动机构120以及驱动控制器130；
所述驱动机构与所述镜头传动连接；
所述驱动控制器生成并输出驱动信号，控制所述驱动机构驱动所述镜头调焦。所述驱动机构可以是电机驱动机构如马达、液压驱动机构、气压驱动机构等机构；所述镜头上通常包括调节环，所述调焦环与镜头的其他部件（如多块光学玻璃以及固定所述光学玻璃的外壳）相对于运动，即可实现调焦。
所述驱动控制器根据所接收的调焦指令或内置的调节指令或根据镜头所采集的图像与所需图像清晰度进行对比，来判断是否需要调焦，从而相应的控制信号。通过驱动控制器的设置，提高了设备的可控性，从而实用性更强。
本实施例所述的液晶面板自动调焦光学检测系统，具有结构简单优点同时，还简便的实现了自动调焦，从而提高了液晶面板检测的效率。
进一步的，所述驱动控制器包括调焦控制器以及工控机；
所述工控机接收控制指令或根据内置指令，输出控制信号；所述调焦控制器接收所述控制信号，并生成驱动信号传输至所述驱动机构。
工控机为专用于工业控制的计算机，具有防尘、防水以及防静电等作用，采用工控机相对于采用普通的计算机，设备的使用寿命更长，更加适宜于工业环境下的工作。调焦控制器可以是一块集成了有各种电子元器件的电路板或包括硬件以及固设在所述硬件内已封装好的软件的控制装置，具体的如MCU单片机、DSP数字处理器或PLC可编程控制器等结构。通过上述可知，所述工控机生产控制信号，并传输至所述调焦控制器，所调焦控制器根据所述控制信号生产相应的所述驱动机构可识别的驱动信号，信号为顺序传输的。
在具体的实现过程中所述调焦控制器与工控机以及驱动结构的连接可以是有线连接或无线连接，在本实施例中优选采用串口线或USB接口进行连接，采用上述连接方式进行连接，具有连接稳定，兼容性强、设备成本低、运营成本低等优点。
在本实施例所述的液晶面板自动调焦光学检测系统中所述镜头为变焦镜头。变焦镜头指可以改变焦距的镜头，光圈有些会随变焦增加而缩小这些镜头被称为“变光圈镜头”，一些则不会，这些镜头称为“恒定光圈镜头”。因其快速拉近或拉远，能立即改变构图，以方便快捷见称。采用变焦镜头，调整拍摄焦距，在不改变相机物距情况下，快速改变采集视野，再通过对焦采集所要采集液晶面板对应大小的区域。
具体，所述驱动机构通过齿轮与所述镜头传动连接，控制所述镜头上的变焦调节环和/或对焦调节环转动，以实现调焦。在具体的实现过程中采用齿轮传动连接，所述齿轮可以通过与镜头表面调焦环表面的凸起牙咬合来实现传动。在具体的实现过程中还包括其他的传动连接，在此就不一一赘述。
在具体的实现过程中，所述调焦环包括两部分，分别是变焦环以及对焦环。所述变焦环用来调节焦距，所述对焦环用来将镜头清晰聚焦于拍摄目标。
所述的液晶面板自动调焦光学检测系统还包括与镜头连接且与所述镜头共同完成液晶面板检测图像采集的面阵列扫描CCD相机。在具体的过程中与所述镜头连接的相机有多种，在本实施例中优选面阵列扫描CCD相机，采用上述相机具有采集图像效果佳、采集效率高等优点。
所述的液晶面板自动调焦光学检测系统还包括与所述CCD相机相连用以显示检测图像的显示器。通过所述显示器可以用来显示检测图像，从而方便液晶面板中不良和缺陷的显示。
所述液晶面板自动调焦光学检测系统还包括用以点亮液晶面板的点灯治具。所述点灯治具用于为液晶面板提供检测光源以及检测画面以及完成画面之间的切换。
所述液晶面板自动调焦光学检测系统还包括为所述液晶面板自动调焦光学检测系统提供备用电源的不间断电源。通过不间断电源的设置，可以为外部电源断电后，由所述不间断电源提供电源，从而可以保证设备的正常工作，同时防止设备突然掉电导致的设备损坏。
下面结合图示，提供一种具体的结构。
如图2所示，本实施例提供的一种液晶面板自动调焦光学检测系统包括：一套液晶面板点灯治具1、面阵扫描CCD相机3、镜头、驱动机构2、调焦控制器4、工控机5、电脑6以及UPS不间断电源7等。在本实施例中所述驱动机构2位于所述镜头的外侧；所述电脑包括显示器以及通信接口；所述显示器用以接收并显示检测画面，所述通信接口用以对外输出检测画面等数据，以进行数据交互。
当液晶面板点灯治具1内装载的液晶面板尺寸更换时，液晶面板的尺寸大小与分辨率发生变化，为适应不同检测精度与尺寸的需求，且尽可能小地调整相机在垂直空间的位置，通过调整不同的镜头焦距值，可满足以上需求。且实施例提供的一种液晶面板自动调焦光学检测系统为一体化操作，即镜头焦距值的变换与取像效果的聚焦操完全电动完成，无需人工手动调整。从而能快速实现变焦以及聚焦的操作，从而提高检测速度。
上述镜头焦距值的变换与取像效果的聚焦操作，由电机驱动机构2驱动镜头上的变焦调节环与对焦调节环运动来实现。
其中镜头与电机驱动机构2与调焦控制器4的连线方式如图2所示。图3中，J1、J2、J3、J4以及J5都是连接接口；其中J1接口包括J1-1引脚和J1-2引脚；J1接口用以与12V电源连接。在图示中调焦控制器4的对焦电机接口J2与镜头与电机驱动机构对焦电机接口A相连接；变焦电机接口J5与镜头与电机驱动机构对焦电机接口B相连接。而电动变焦控制卡4的RS232串行通讯接口J4，通过串口线与工控机5相连接。
本实施例提供的一种液晶面板自动调焦光学检测系统，具有如下优点：
（1）适用于液晶面板生产的灌晶段与模组段的液晶面板自动光学检测工艺过程，由工控机组统一控制与协调整个系统的运行，即集各种功能与一体，统一控制与管理，方便操作与监控；
（2）代替人工对镜头的手动调焦操作，改为由工控机控制电动调整镜头焦距值的变换与取像效果的聚焦操作，大大降低了人工调试的难度，提高了调试效率，同时降低了人力成本，提高了产线自动化水平。
（3）采用调焦镜头实现变焦和对焦相结合的方式，从而具有调焦值精度高，可实现微米级的调试精度。
（4）还可以通过工控机对变焦值与对焦值参数进行保存，以便在进行参数重新设置时，方便参照历史数据，或直接使用历史数据。
（5）配备不间断电源系统，可保证系统在外部电源故障的情况下持续工作，持续工作的时间可以根据需要设置，通常设置为30min以上。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (9)
1.一种液晶面板自动调焦光学检测系统，包括镜头，其特征在于，还包括驱动机构以及驱动控制器；
所述驱动机构与所述镜头传动连接；
所述驱动控制器生成并输出驱动信号，控制所述驱动机构驱动所述镜头调焦。
2.根据权利要求1所述的液晶面板自动调焦光学检测系统，其特征在于，所述驱动控制器包括调焦控制器以及工控机；
所述工控机接收控制指令或根据内置指令，输出控制信号；
所述调焦控制器接收所述控制信号，并生成驱动信号传输至所述驱动机构。
3.根据权利要求2所述的液晶面板自动调焦光学检测系统，其特征在于，所述调焦控制器与所述工控机以及所述驱动机构都采用串口线或USB接口进行连接。
4.根据权利要求1、2或3所述的液晶面板自动调焦光学检测系统，其特征在于，所述镜头为变焦镜头。
5.根据权利要求4所述的液晶面板自动调焦光学检测系统，其特征在于，所述驱动机构通过齿轮与所述镜头传动连接，控制所述镜头上的变焦调节环和/或对焦调节环转动，以实现调焦。
6.根据权利要求5所述的液晶面板自动调焦光学检测系统，其特征在于，还包括与镜头连接且与所述镜头共同完成液晶面板检测图像采集的面阵列扫描CCD相机。
7.根据权利要求6所述的液晶面板自动调焦光学检测系统，其特征在于，还包括与所述CCD相机相连用以显示检测图像的显示器。
8.根据权利要求4所述的液晶面板自动调焦光学检测系统，其特征在于，还包括用以点亮液晶面板的点灯治具。
9.根据权利要求4所述的液晶面板自动调焦光学检测系统，其特征在于，还包括为所述液晶面板自动调焦光学检测系统提供备用电源的不间断电源。
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