发明内容
技术问题
本公开内容的一个或更多个示例性实施方案要解决的技术目标是提供检测光学膜的缺陷的系统和方法,其使照射至光学膜上的光被投射至屏幕上,从而检测在制造光学膜的过程期间产生的光学膜的各种形式的缺陷例如挤压、压印和折叠,并提高检测光学膜的缺陷的速率。
技术方案
本公开内容的一个示例性实施方案提供了用于检测光学膜的缺陷的系统。用于检测光学膜的缺陷的系统可以包括:照明单元,所述照明单元与所述光学膜间隔开,并且向所述光学膜的一个表面(例如,前表面或后表面)照射光;屏幕,所述屏幕与所述光学膜的另一表面(例如,后表面或前表面)间隔开,并且所述光学膜中存在的缺陷随着从所述照明单元照射的光穿过所述光学膜而被投射并显示在所述屏幕上;成像单元,所述成像单元与所述屏幕间隔开,并获得被投射至所述屏幕上的光学膜的缺陷的图像;以及分析单元,所述分析单元分析获得的图像并基于分析的结果检测所述光学膜的缺陷。
屏幕与光学膜之间的距离d1的值可以在90mm至130mm的范围内,以及照明单元与光学膜之间的距离d2的值可以在280mm至340mm的范围内。
成像单元与屏幕可以被布置成具有第一角度θ1,照明单元与光学膜可以被布置成具有第二角度θ2,以及第一角度和第二角度可以具有相同的值。
待照射光的光学膜与屏幕可以被布置成彼此平行。
第一角度θ1和第二角度θ2的值可以在25°至48°的范围内。
该系统还可以包括用于传送光学膜的传送辊,其中所述传送辊可以以行进方向为一个方向的直列形式传送光学膜。
该系统还可以包括暗室,所述暗室防止从照明单元照射的光泄露至用于检测光学膜的缺陷的系统的外部。
成像单元可以与光学膜的另一表面间隔开,以在不穿过光学膜的情况下直接获得被投射并聚焦在屏幕上的图像。
照明单元可以在光学膜的整个宽度方向上照射光。
本公开内容的另一个示例性实施方案提供了通过使用投射图像来检测光学膜的缺陷的方法,所述方法包括:通过照明单元向所述光学膜的一个表面照射光,所述照明单元与所述光学膜间隔开;通过成像单元获得所述光学膜的缺陷的图像,所述光学膜的缺陷随着从所述照明单元照射的光穿过所述光学膜而投射至屏幕上;分析获得的图像;以及基于分析结果来检测所述光学膜的缺陷。
根据一个或更多个示例性实施方案,提供了非暂时性计算机可读记录介质,其上记录有用于执行所述方法的程序。
有益效果
按照根据本公开内容的示例性实施方案的检测光学膜的缺陷的系统和方法,可以检测光学膜的各种形式的缺陷,例如挤压缺陷、压印缺陷和折叠缺陷。此外,通过将屏幕与光学膜之间的距离、照明单元与光学膜之间的距离、成像单元与屏幕之间的角度以及照明单元与光学膜之间的角度设定在预定范围内来使照射至光学膜的光被投射至屏幕上,从而提高检测光学膜的缺陷的速率。
附图说明
图1是示出根据本公开内容的一个示例性实施方案的用于检测光学膜的缺陷的系统的构造和布置的图。
图2是示出当屏幕与光学膜之间的距离d1在根据本公开内容的一个示例性实施方案的范围内和在另外的范围内时被投射至屏幕上的图像的平均亮度的比较的表格。
图3是示出当照明单元与光学膜之间的距离d2在根据本公开内容的一个示例性实施方案的范围内和在另外的范围内时被投射至屏幕上的图像的平均亮度的比较的表格。
图4a是示出用于检测光学膜的缺陷的系统的构造和布置的实例的图。
图4b是示出根据图4a的用于检测光学膜的缺陷的系统与根据本公开内容的用于检测光学膜的缺陷的系统之间的被投射至屏幕上的图像的平均亮度的比较的表格。
图5是示出当成像单元与屏幕之间的角度θ1大于根据本公开内容的一个示例性实施方案的范围时产生的现象的图。
图6是示出当照明单元与光学膜之间的角度θ2小于根据本公开内容的一个示例性实施方案的范围时产生的现象的图。
图7是示出通过使用投射图像来检测光学膜的缺陷的方法的流程图。
最佳实施方式
本公开内容的一个示例性实施方案提供了用于检测光学膜的缺陷的系统。用于检测光学膜的缺陷的系统可以包括:照明单元,所述照明单元与所述光学膜间隔开,并且向所述光学膜的一个表面(例如,前表面或后表面)照射光;屏幕,所述屏幕与所述光学膜的另一表面(例如,后表面或前表面)间隔开,并且所述光学膜中存在的缺陷随着从所述照明单元照射的光穿过所述光学膜而被投射并显示在所述屏幕上;成像单元,所述成像单元与所述屏幕间隔开,并获得被投射至所述屏幕上的光学膜的缺陷的图像;以及分析单元,所述分析单元分析获得的图像并基于分析的结果检测所述光学膜的缺陷。
屏幕与光学膜之间的距离d1的值可以在90mm至130mm的范围内,以及照明单元与光学膜之间的距离d2的值可以在280mm至340mm的范围内。
成像单元与屏幕可以被布置成具有第一角度θ1,照明单元与光学膜可以被布置成具有第二角度θ2,以及第一角度和第二角度可以具有相同的值。
待照射光的光学膜与屏幕可以被布置成彼此平行。
第一角度θ1和第二角度θ2的值可以在25°至48°的范围内。
该系统还可以包括用于传送光学膜的传送辊,其中所述传送辊可以以行进方向为一个方向的直列形式传送光学膜。
该系统还可以包括暗室,所述暗室防止从照明单元照射的光泄露至用于检测光学膜的缺陷的系统的外部。
成像单元可以与光学膜的另一表面间隔开,以在不穿过光学膜的情况下直接获得被投射并聚焦在屏幕上的图像。
照明单元可以在光学膜的整个宽度方向上照射光。
本公开内容的另一个示例性实施方案提供了通过使用投射图像来检测光学膜的缺陷的方法,所述方法包括:通过照明单元向所述光学膜的一个表面照射光,所述照明单元与所述光学膜间隔开;通过成像单元获得所述光学膜的缺陷的图像,所述光学膜的缺陷随着从所述照明单元照射的光穿过所述光学膜而被投射至屏幕上;分析获得的图像;以及基于分析结果来检测所述光学膜的缺陷。
根据一个或更多个示例性实施方案,提供了非暂时性计算机可读记录介质,其上记录有用于执行所述方法的程序。
具体实施方式
下文中,将参照附图详细描述本公开内容的示例性实施方案,使得本领域技术人员可以容易地实施本公开内容。然而,本公开内容可以以各种不同的形式实施,并且不限于本文描述的示例性实施方案。在附图中将省略与描述无关的部分以清楚地描述本公开内容,并且在整个说明书中相似的要素将由相似的附图标记表示。
将简要描述本说明书中使用的术语,并且将详细描述本公开内容。
作为本公开内容中使用的术语,在考虑在本公开内容中的功能的同时选择目前广泛使用的一般术语,但是这些术语可以根据本领域技术人员的意图或先例、新技术的出现等而改变。此外,在特定情况下,存在申请人随机选择的术语,并且在这种情况下,该术语的含义将在本发明的相应描述中进行详细描述。因此,本公开内容中使用的术语应基于术语的含义和整个本公开内容的内容而不是简单的术语名称来限定。
在整个说明书中,除非明确地相反描述,否则词语“包括”及诸如“包含”或“含有”的变体将被理解为暗示包括所述要素但不排除任何其他要素。此外,说明书中描述的术语“…单元”意指用于进行至少一个功能和操作的单元,并且可以由硬件组件或软件组件及其组合来实现。
下文中,将参照附图详细描述本公开内容的实施方案。
图1示出了根据本公开内容的一个示例性实施方案的用于检测光学膜的缺陷的系统。参照图1,根据本公开内容的示例性实施方案的用于检测光学膜的缺陷的系统可以包括照明单元200、屏幕300、成像单元400和分析单元500。
本公开内容的照明单元200与光学膜100间隔开,并且可以向光学膜100的一个表面照射光。在此,光学膜100与背景技术中描述的光学膜的构造相同,并且可以以片的形式提供。
同时,照明单元200可以在光学膜100的整个宽度方向上照射光,并且考虑到照明单元200的寿命、亮度稳定性以及维护和维修可以使用LED。此外,照明单元200可以由复数个LED形成,并且除了LED之外还可以使用诸如荧光灯和白炽灯的光。然而,照明单元200不限于所列举的照明种类。
从照明单元200照射的光穿过光学膜100并投射光学膜100中存在的缺陷,使得屏幕300可以以明暗图像的形式显示被投射的缺陷。也就是说,屏幕300可以使由光学膜100中存在的缺陷的投射所形成的明暗图像聚焦。因此,屏幕300可以与表面间隔开,从照明单元200照射的光从该表面穿过光学膜100并发出,如图1所示。
根据本公开内容的示例性实施方案的屏幕300是用于投射光的一般屏幕,是一种PVC,并且可以由聚丙烯片形成,但是屏幕300不必限于此。同时,根据本公开内容的示例性实施方案的屏幕300可以具有光漫射透射特性。
同时,光学膜100中存在的缺陷可以以光学膜的多种形式呈现,例如由于外力而被挤压、压印、折叠或起皱。更具体地,光学膜100中存在的缺陷意指这样的缺陷:由于引入外来物质而对光学膜的挤压、当光学膜被卷绕在传送辊600周围时产生的挤压、随着施加至光学膜上的结合材料或粘合剂的厚度变化而产生的挤压、随着折叠光学膜而产生的褶皱等,使光学膜的前表面或后表面的形状变形或者光学膜的形状改变。
当光学膜100被挤压且具有凸状形式(例如,放大镜的形式)时,被投射并聚焦在屏幕300上的图像与正常投射图像相比可以具有增大的亮度并且在屏幕300上以白点的形式显示。
同时,当光学膜100中被引入外来物质时,从照明单元200照射的光无法穿过光学膜100,使得被投射并聚焦在屏幕300上的图像变得比正常投射图像更暗并在屏幕300上以黑点的形式显示。
此外,当光学膜100被折叠或压印时,被投射至屏幕300上的图像可以以白点或黑点被拉长的线形式显示。
根据本公开内容的示例性实施方案的成像单元400可以与屏幕300间隔开,并且可以获得光学膜的缺陷的图像。获得图像的方法可以通过使用构成成像单元400的相机拍摄光学膜100的缺陷被投射并聚焦在屏幕300上的明暗图像并将拍摄的图像转换为图像数据来进行。相机可以是电荷耦合器件(charge-coupled device,CCD)传感器或扫描相机,但不限于此。
根据本公开内容的示例性实施方案的分析单元500可以通过使用从成像单元400获得的图像数据作为输入数据来将接收的图像数据图像处理成图像亮度的数值。可以对经图像处理的数据进行这样的分析:通过比较该数据与正常投射图像之间的亮度值来确定该经图像处理的数据是白点还是黑点,并检测缺陷。此外,还可以进行这样的分析:测量呈现为黑点或白点的部分的尺寸,并检测缺陷。
分析单元500可以包括其中嵌入有能够进行图像处理和比较分析的分析程序的电子器件。例如,分析单元可以是计算机、平板PC、个人便携式电话、可穿戴设备和可编程逻辑控制器(programmable logic controller,PLC)。
在根据本公开内容的示例性实施方案的用于检测光学膜的缺陷的系统中,屏幕300与光学膜100之间的距离d1、照明单元200与光学膜100之间的距离d2、成像单元400与屏幕300之间的角度θ1、或照明单元200与光学膜100之间的角度θ2可以限定在特定范围内。所述距离或所述角度的具体范围描述如下。
根据本公开内容的示例性实施方案的屏幕300与光学膜100之间的距离d1的值可以在90mm至130mm的范围内,以及照明单元200与光学膜100之间的距离d2的值可以在280mm至340mm的范围内。
图2是示出当屏幕与光学膜之间的距离d1在根据本公开内容的示例性实施方案的范围内和在另外的范围内时被投射至屏幕上的图像的平均亮度的比较的表格。
如图2所示,当屏幕300与光学膜100之间的距离d1在90mm至130mm的范围内时,投射图像的平均亮度(对在本公开内容的示例性实施方案中显示为白点的缺陷测量的)表示为70,但当屏幕300与光学膜100之间的距离d1等于或小于90mm(在本公开内容的示例性实施方案中,屏幕300与光学膜100之间的距离d1在60mm至90mm的范围内的情况)时,投射图像的平均亮度表示为62,这从70降低了11%,以及当屏幕300与光学膜100之间的距离d1等于或大于130mm(在本公开内容的示例性实施方案中,屏幕300与光学膜100之间的距离d1在130mm至160mm的范围内的情况)时,投射图像的平均亮度表示为52,这从70降低了26%。
同时,将由0至255表示的灰度级用于根据本公开内容的示例性实施方案的投影图像的亮度的数值,并且当调节屏幕300与光学膜100之间的距离d1时,将照明单元200与光学膜100之间的距离d2固定为110mm。如在图2中可以看出,当屏幕300与光学膜100之间的距离比90mm至130mm小时,呈现为白点的缺陷的尺寸是小的,但是当屏幕300与光学膜100之间的距离比90mm至130mm大时,呈现为白点的缺陷的尺寸是大的。
也就是说,根据本公开内容的示例性实施方案,与被投射至屏幕300上的图像中的缺陷对应的部分的亮度和尺寸可以与屏幕300与光学膜100之间的距离具有相关性。
图3是示出当照明单元200与光学膜100之间的距离d2在根据本公开内容的示例性实施方案的范围内和在另外的范围内时被投射至屏幕上的图像的平均亮度的比较的表格。如图3所示,当调节照明单元200与光学膜100之间的距离d2时,将屏幕300与光学膜100之间的距离d1固定为110mm。
如图3所示,当照明单元200与光学膜100之间的距离d2在280mm至340mm的范围内时,投射图像的平均亮度(对在本公开内容的示例性实施方案中显示为白点的缺陷测量的)表示为92,但当照明单元200与光学膜100之间的距离d2等于或小于280mm(在本公开内容的示例性实施方案中,照明单元200与光学膜100之间的距离d2在250mm至280mm的范围内的情况)时,投射图像的平均亮度表示为70.5,这从92降低了23%,以及当照明单元200与光学膜100之间的距离d2等于或大于340mm(在本公开内容的示例性实施方案中,照明单元200与光学膜100之间的距离d2在340mm至370mm的范围内的情况)时,投射图像的平均亮度表示为75,这从92降低了18%。
也就是说,根据本公开内容的示例性实施方案,与被投射至屏幕300上的图像中的缺陷对应的部分的亮度可以与照明单元200与光学膜100之间的距离具有相关性。
如图1所示,根据本公开内容的示例性实施方案的成像单元400与光学膜100的被光照射的表面的另一表面间隔开,使得成像单元400的特征在于被安装成在不穿过光学膜的情况下直接获得被投射并聚焦在屏幕上的图像。
当将根据本公开内容的示例性实施方案的成像单元400的布置结构与如图4a所示的成像单元的布置结构相比时,可以确定根据本公开内容的成像单元400的布置结构的优异。
图4a是示出用于检测光学膜的缺陷的系统的构造和布置的实例的图。图4a中所示的成像单元400被布置成穿过光学膜100来获得被投射至屏幕300上的缺陷的图像。
图4b是示出根据图4a的用于检测光学膜的缺陷的系统与根据本公开内容的用于检测光学膜的缺陷的系统之间的被投射至屏幕300上的图像的平均亮度的比较的表格。
根据本公开内容,根据其中在屏幕300与成像单元400之间不存在光学膜100的成像单元400的布置结构,投射图像的平均亮度表示为70,但如图4a所示,根据其中在屏幕300与成像单元400之间存在光学膜100的布置结构,投射图像的平均亮度表示为53,这比根据本公开内容的示例性实施方案的70降低了24%。
因此,与本公开内容的示例性实施方案类似,具有其中在屏幕300与成像单元400之间不存在光学膜100的布置结构的用于检测光学膜的缺陷的系统的光学膜的缺陷的投射图像比示例性情况的投射图像更亮,使得本公开内容的示例性实施方案的用于检测光学膜的缺陷的系统可以提高检测缺陷的速率。
同时,根据本公开内容的示例性实施方案的成像单元400被布置成与屏幕具有第一角度θ1,照明单元200被布置成与光学膜具有第二角度θ2,以及第一角度θ1和第二角度θ2可以彼此相同。
也就是说,成像单元400与屏幕300之间的第一角度θ1和照明单元200与光学膜100之间的第二角度θ2彼此相同,使得第一角度θ1和第二角度θ2可以一起增大或减小。
因此,屏幕300与设置在待照射光的表面上的光学膜100可以被布置成彼此平行,使得成像单元400与屏幕300之间的第一角度θ1和照明单元200与光学膜100之间的第二角度θ2彼此相同。也就是说,如图1所示,待被光照射的光学膜100可以被设置在两个传送辊600之间并且可以被布置成与屏幕300平行。
根据本公开内容的示例性实施方案,成像单元400与屏幕300之间的第一角度θ1和照明单元200与光学膜100之间的第二角度θ2的值可以在25°至48°的范围内。
图5是示出成像单元与屏幕之间的角度θ1大于根据本公开内容的示例性实施方案的范围(等于或大于48°)的现象的图。也就是说,当成像单元400与屏幕300之间的角度θ1等于或大于48°时,在靠近成像单元400设置的传送辊600与成像单元400拍摄的图像部分之间产生干扰,使得可能在获得聚焦在屏幕上的图像时产生障碍。
图6是示出当照明单元与光学膜之间的角度θ2小于根据本公开内容的示例性实施方案的范围(等于或小于25°)时产生的现象的图。也就是说,当照明单元200与光学膜100之间的角度θ2等于或小于25°时,在靠近照明单元200设置的传送辊600与从照明单元200照射的光穿过的部分之间产生干扰,使得可能在获得聚焦在屏幕上的图像时产生障碍。
此外,当成像单元400与屏幕300之间的第一角度θ1和照明单元200与光学膜100之间的第二角度θ2具有除根据本公开内容的示例性实施方案的范围以外的值时,产生边界反射或漫反射,使得光量的均匀性降低。因此,成像单元400可能获得光学膜的缺陷的失真图像。
同时,成像单元400与屏幕300之间的距离与成像单元400的相机的分辨率有关,使得该距离可以根据分辨率来改变。
根据本公开内容的示例性实施方案的用于检测光学膜的缺陷的系统还可以包括用于传送光学膜100的传送辊600,并且传送辊600可以以行进方向为一个方向的直列形式传送光学膜100。因此,光学膜100可以随着使传送辊600滚动的操作而沿传送辊600被连续传送,并且从照明单元200照射的光可以到达在传送辊600之间传送的光学膜100的表面。
根据本公开内容的示例性实施方案的用于检测光学膜的缺陷的系统还可以包括暗室700,暗室700防止从照明单元200照射的光泄露至用于检测光学膜的缺陷的系统的外部。
图7是示出通过使用投射图像来检测光学膜的缺陷的方法的流程图。
根据本公开内容的示例性实施方案的通过使用投射图像来检测光学膜的缺陷的方法可以包括:通过与光学膜100间隔开的照明单元200向光学膜100的一个表面(例如,前表面或后表面)照射光的操作S100;通过成像单元400获得随着从照明单元200照射的光穿过光学膜100而被投射至屏幕300上的光学膜100的缺陷的图像的操作S200;分析获得的图像的操作S300;以及基于分析结果检测光学膜100上的缺陷的操作S400。
关于根据本公开内容的示例性实施方案的方法,可以应用上述系统的内容。因此,关于该方法,将省略对与系统的内容相同的内容的描述。
同时,作为本公开内容的示例性实施方案,可以提供计算机程序,其与诸如计算机的硬件组合并存储在用于执行上述方法的介质中。
本公开内容的示例性实施方案还可以以记录介质的形式实现,所述记录介质包括计算机可执行命令,例如由计算机执行的程序模块。计算机可读介质可以是预定的计算机可访问介质,并且包括所有非易失性介质以及可分离和不可分离介质。此外,计算机可读介质可以包括所有计算机存储介质。计算机存储介质包括用于存储计算机可读命令、数据结构、程序模块或诸如其他数据的信息的通过预定方法或技术实现的所有非易失性介质以及可分离和不可分离介质。通信介质通常包括计算可读命令、数据结构、程序模块。
本公开内容的描述是用于说明性的,并且可以理解的是,本领域技术人员在不改变本公开内容的技术精神或必要特征的情况下可以容易地将本公开内容修改为其他特定形式。因此,应理解,上述示例性实施方案旨在在各个意义上都是说明性的,而不是限制性的。例如,以单数形式描述的各构成要素可以进行分布并实施,类似地,以分布形式描述的构成要素可以以组合形式实施。
本公开内容的范围由以上描述的权利要求而非详细说明表示,并且应理解,权利要求的含义和范围以及源自其等同物的所有变化或修改形式属于本公开内容的范围。