CN105180885A - 一种导光板翘曲度测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及导光板自动化检测技术，具体为一种导光板翘曲度测量方法，首先，将标准检测纸放置在水平检测平台上，将待测量导光板放置在标准检测纸上，调整CCD相机至垂直于水平检测平台且正对标准检测纸位置，测量CCD相机至标准检测纸之间的距离并记录CCD相机至水平检测平台的距离，然后对待测量导光板上表面中心做标记，采用CCD图像清晰度测距方法测量CCD相机至导光板上表面的距离及此时CCD相机至水平检测平台的距离，最终计算得到导光板的翘曲度。本发明的方法减少了人工检测的疲劳度，提高了导光板检测效率，缩短产品开发周期，提高了产品的生产效率。

Description

一种导光板翘曲度测量方法

技术领域

本发明涉及导光板自动化检测技术，具体为一种导光板翘曲度测量方法。

背景技术

导光板具有机械强度高、光学特性优良、热稳定性好、耐化学性强、加工性能好的特点。作为液晶和超薄灯箱显示的一个重要部件，其的质量直接影响整个背光模块的好坏。导光板的主要功能在于导引光线方向，以提高面板的辉度并控制面板亮度的均匀性，导光板产生翘曲时，会影响光线的折射，使背光模块光度降低及亮度不均。因此导光板的翘曲度的大小会直接影响后期的使用。

现有翘曲度检测技术一般采用为塞尺间隙测量法，通过在大理石平台表面和导光板中间加塞尺测量间隙，并计算翘曲度与标准值比较。此检测方法对塞尺表面光滑度要求较高，检测时缺乏直观的数据显示，精度较低，且塞尺会出现滑动和堵死的情况，此外人工长时间重复检测也会产生视觉疲劳影响检测精度。

2014年华南理工大学陈然的硕士论文《在工业相机的自动调焦与图像拼接研究及在桥梁检测机器人中的应用》中采用Roberts、Prewitt、Sobel等基于边缘灰度梯度检测的清晰度评价算法实现CCD相机清晰度图像的获取。

2014年南京信息工程大学唐亚平论文《基于单CCD尺寸检测的摄像机标定方法》利用图像像素坐标求取摄像机坐标，再将摄像机坐标进行归一化，利用外参数矩阵求解出图像点的世界坐标，即建立CCD相机的成像图像和CCD相机到实际被测物距离间的关系。

发明内容

本发明的目的：为了克服现有技术的缺点和不足，提供了一种基于CCD图像清晰度测距方法对导光板翘曲度进行测量的方法。

一种导光板翘曲度测量方法，包括如下步骤：

步骤1、将标准检测纸放置在水平检测平台上，将待测量导光板放置在标准检测纸上，调整CCD相机至垂直于水平检测平台且正对标准检测纸位置，采用CCD图像清晰度测距方法测量CCD相机至标准检测纸之间的距离，记为H₁，并记录步骤1中CCD相机至水平检测平台的距离为D₁；

步骤2、对待测量导光板上表面中心做标记，调整CCD相机至正对标记位置，采用CCD图像清晰度测距方法测量CCD相机至导光板上表面的距离，记为H₂，并记录步骤2中CCD相机至水平检测平台的距离为D₂；

步骤3、翘曲度的计算；

记待测量导光板的厚度为d，导光板在水平方向上的长度为L，根据如下公式计算导光板翘曲度γ：

γ＝h/L＝((H₁-H₂-d)-(D₁-D₂))/L

其中，γ为导光板的翘曲度；h为翘曲量，即待测量导光板底面与检测纸表面之间的最大距离。

上述的导光板翘曲度测量方法，所述的标准检测纸为设置有不同颜色的色带交替排列的纸，任一色带的宽度相同。

上述的导光板翘曲度测量方法，步骤2中，对待测量导光板上表面中心所做标记为可去除标记。

本发明的优点在于：

1、过往的检测方法采用传统塞尺检测翘曲度，对检测工具要求高、精度低、检测过程中存在不确定性的因素，并且由于采用人工操作的方式进行，因此工作效率远低于机器自动化测量；本专利的方法减少了人工检测的疲劳度，提高了导光板检测效率，缩短产品开发周期，提高了产品的生产效率。

2、现有技术中，存在通过CCD相机对目标物体拍摄采集图像，并通过一定的算法得到目标物体与CCD相机距离间的关系，但是，上述方法的应用仅停留在距离检测方面。然后本专利的方法中，给出了一套完整的基于CCD图像测距的导光板翘曲度自动检测方法，以实现导光板翘曲度的自动化检测，这在以往的技术中是从未出现甚至提及的。

3、以往CCD图像检测技术一般是不适用于透明物体检测的，而本专利中，分别通过标准检测纸和对导光板上表面标记的方法，实现利用CCD图像检测技术的可能性。同时，导光板表面采用可去除标记的形式，也不影响后续的使用。

4、本专利特别针对CCD相机的图像采集特点，对对焦目标进行优化，并非直接在检测平台上对焦，而是设置于了标准检测纸，大大提高对焦速度和准确度，从而提高检测效率。

附图说明

图1是标准检测纸示意图。

图2是对标准检测纸的调焦曲线。

图3是对待测量导光板上表面标记的调焦曲线。

图4是将图2、图3的调焦曲线在同一坐标时的对比图。

具体实施方式

实施例1、

本实施例中所采用的导光板翘曲度测量方法，包括如下步骤：

步骤1、将标准检测纸放置在水平检测平台上，水平检测平台用于放置标准检测纸和待测量导光板，作为整个检测系统的基准平面，非完全水平也可以，只需要整体稳定放置即可。

将待测量导光板放置在标准检测纸上，本实施例中的标准检测纸如图1所示，标准检测纸的上表面设置有不同颜色的色带交替排列，以便于CCD相机对行对焦。

调整CCD相机至垂直于水平检测平台且正对标准检测纸位置，采用CCD图像清晰度测距方法测量CCD相机至标准检测纸之间的距离，记为H₁，并记录步骤1中CCD相机至水平检测平台的距离为D₁。

CCD图像清晰度测距方法为一种现有的方法，例如在背景技术中提及的南京信息工程大学唐亚平论文中所记载的方法即可实现，本实施例中简述如下：

步骤a、手动大步长调节CCD相机的垂直高度，通过大幅度改变变焦焦距，在上位机软件中观察水平检测平台上标准检测纸中的成像图案，至标准检测纸上的色带在上位机软件中呈模糊状态。

步骤b、对步骤a中获得的图像进行清晰度评价，清晰度评价模式采用边缘灰度梯度检测的清晰度评价算法。

继续上下调节CCD相机的垂直高度至获得清晰的图像，调节过程中实时采集图像并输入上位机软件中对图像信号进行处理，获得图像清晰度值，并记录获得稳定图像清晰度峰值时的CCD相机位置。通过软件计算获得此峰值时CCD相机到标准检测纸的距离。

步骤2、对待测量导光板上表面中心做标记，为不影响待测量导光板检测完毕后继续使用，所做的标记为可去除标记，所述的可去除标记可以使采用记号笔进行划线或者贴上可供CCD相机对焦的纸片，其他类似方式也可，只需要在检测完毕后将记号笔的划线笔记擦除或者将纸片撕除，或者将其他形式的标记移除，即可不影响导光板的后续使用。

调整CCD相机至正对标记位置，CCD相机的对焦目标为标记位置，采用与步骤1相同的CCD图像清晰度测距方法即可测量CCD相机至导光板上表面的距离，记为H₂，并记录步骤2中CCD相机至水平检测平台的距离为D₂。

步骤3、翘曲度的计算；

记导光板的厚度为d，导光板在水平方向上的长度为L，根据如下公式计算导光板翘曲度γ：

γ＝h/L＝((H₁-H₂-d)-(D₁-D₂))/L

其中，γ为导光板的翘曲度；h为翘曲量，即导光板底面与检测纸表面之间的最大距离。

Claims (3)

1.一种导光板翘曲度测量方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1、将标准检测纸放置在水平检测平台上，将待测量导光板放置在标准检测纸上，调整CCD相机至垂直于水平检测平台且正对标准检测纸位置，采用CCD图像清晰度测距方法测量CCD相机至标准检测纸之间的距离，记为H₁，并记录步骤1中CCD相机至水平检测平台的距离为D₁；

步骤2、对待测量导光板上表面中心做标记，调整CCD相机至正对标记位置，采用CCD图像清晰度测距方法测量CCD相机至导光板上表面的距离，记为H₂，并记录步骤2中CCD相机至水平检测平台的距离为D₂；

步骤3、翘曲度的计算；

记待测量导光板的厚度为d，导光板在水平方向上的长度为L，根据如下公式计算导光板翘曲度γ：

γ＝h/L＝((H₁-H₂-d)-(D₁-D₂))/L

其中，γ为导光板的翘曲度；h为翘曲量，即导光板底面与检测纸表面之间的最大距离。

2.根据权利要求1所述的导光板翘曲度测量方法，其特征在于：所述的标准检测纸为设置有不同颜色的色带交替排列的纸，任一色带的宽度相同。

3.根据权利要求1所述的导光板翘曲度测量方法，其特征在于：步骤2中，对待测量导光板上表面中心所做标记为可去除标记。