CN110657958A - 屏幕亮度检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种屏幕亮度检测设备，涉及光学检测技术领域，所述屏幕亮度检测设备包括X方向调节机构、Y方向调节机构、Z方向调节机构、以及亮度检测机构。其中，Y方向调节机构设置在X方向调节机构的X滑块上，Z方向调节机构包括设置Y方向调节机构的Y滑块上；亮度检测机构包括安装在Z滑块上驱动装置，以及与驱动装置连接的亮度检测装置，亮度检测装置在驱动装置驱动下相对X方向、Y方向和Z方向中方向的至少一个方向摆动。本发明通过驱动装置的设置，能够带动亮度检测装置相对于X方向、Y方向和Z方向中的至少一个方向进行摆动，使得亮度检测装置与曲面屏的待检测面相互垂直，保证了曲面屏亮度检测的精度。

Description

屏幕亮度检测设备

技术领域

本发明涉及光学检测技术领域，尤其涉及一种屏幕亮度检测设备。

背景技术

在曲面屏的生产制造过程中，为了保证曲面屏质量，通常需要利用屏幕亮度检测设备来检测曲面屏的亮度。不过，现有的屏幕亮度检测设备只能检测曲面屏中的平面区域，对于曲面屏的曲面区域无法检测，导致检测精度低。

发明内容

本发明实施例提供一种屏幕亮度检测设备，用于提高对曲面屏的亮度进行检测时的检测精度。

本发明实施例提供一种屏幕亮度检测设备，包括X方向调节机构、Y方向调节机构、Z方向调节机构、以及亮度检测机构；所述X方向调节机构包括X方向调节主体，以及滑动安装在所述X方向调节主体的X滑块；所述Y方向调节机构包括设置在所述X滑块上的Y方向调节主体，以及滑动安装在所述Y方向调节主体的Y滑块；所述Z方向调节机构包括设置在所述Y滑块上的Z方向调节主体，以及滑动安装在所述Z方向调节主体的Z滑块；所述亮度检测机构包括安装在所述Z滑块上驱动装置，以及与所述驱动装置连接的亮度检测装置，所述亮度检测装置可在所述驱动装置驱动下相对X方向、Y方向和Z方向中至少一个摆动。

如上所述的屏幕亮度检测设备，其中，所述X方向调节主体包括第一支撑板、第一导轨、第一马达和第一丝杠，其中，所述第一马达和所述第一导轨设置在所述第一支撑板上，所述X滑块滑动安装在所述第一导轨上，所述第一马达通过所述第一丝杠与所述X滑块连接，用于驱动所述X滑块沿所述第一导轨滑动。

如上所述的屏幕亮度检测设备，其中，所述Y方向调节主体包括第二支撑板、第二导轨、第二马达和第二丝杠，其中，所述第二马达和所述第二导轨设置在所述第二支撑板上，所述Y滑块滑动安装在所述第二导轨上，所述第二马达通过所述第一丝杠与所述Y滑块连接，用于驱动所述Y滑块沿所述第二导轨滑动。

如上所述的屏幕亮度检测设备，其中，所述Z方向调节主体包括第三支撑板、第三导轨、第三马达和第三丝杠，其中，所述第三马达和所述第三导轨设置在所述第三支撑板上，所述Z滑块滑动安装在所述第三导轨上，所述第三马达通过所述第三丝杠与所述Z滑块连接，用于驱动所述Z滑块沿所述第三导轨滑动。

如上所述的屏幕亮度检测设备，其中，所述第一马达、所述第二马达、所述第三马达和所述驱动装置均为步进电机。

如上所述的屏幕亮度检测设备，其中，所述第一导轨的个数为两个，两个所述第一导轨对称设置在所述第一丝杠的两侧。

如上所述的屏幕亮度检测设备，其中，所述亮度检测装置为摄像头或CCD传感器。

如上所述的屏幕亮度检测设备，其中，所述屏幕亮度检测设备还包括支撑台，所述支撑台上设置有用于固定待测曲面屏的夹具。

如上所述的屏幕亮度检测设备，其中，所述屏幕亮度检测设备还包括设置在亮度检测装置上的红外线发射器和红外线接收器，所述红外线接收器接收所述红外线发射器发射且经待测曲面屏反射的红外线。

如上所述的屏幕亮度检测设备，其中，所述屏幕亮度检测设备还包括处理器，所述处理器分别与红外线接收器和亮度检测装置信号连接，所述处理器根据所述红外线接收器所接收的红外信号强度，调节所述亮度检测装置的摆动角度。

本发明实施例提供的屏幕亮度检测设备中，利用X方向调节机构、Y方向调节机构以及Z方向调节机构可以调整亮度检测装置在X、Y、Z三个方向的位置，使得亮度检测装置移动到曲面屏的各待检测区域进行亮度检测；而且当亮度检测装置移动到曲面屏的不同区域后，利用驱动装置可以带动亮度检测装置相对于X方向、Y方向和Z方向中的至少一个方向进行摆动，使亮度检测装置的光学中心线与曲面屏的任意一个待检测区域的待检测面垂直，因此，本发明实施例提供的屏幕亮度检测设备可以对曲面屏的平面区域和曲面区域的进行亮度检测，与现有技术中仅能对曲面屏的平面区域进行亮度检测相比，检测内容更加全面，从而提高了对曲面屏进行亮度检测时的检测精度。

除了上面所描述的本发明实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本发明实施例提供的屏幕亮度检测设备，所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是本发明实施例提供的一种屏幕亮度检测设备的立体图；

图2是本发明实施例提供的屏幕亮度检测设备的使用状态图。

附图标记说明：

10：X方向调节主体；101：第一支撑板；102：第一马达；103：第一导轨；104：第一丝杠；105：X滑块；20：Y方向调节主体；201：第二支撑板；202：第二马达；203：第二导轨；204：第二丝杠；205：Y滑块；

30：Z方向调节主体；301：第三支撑板；302：第三马达；303：第三导轨；304：第三丝杠；305：Z滑块；

40：驱动装置；50：亮度检测装置；60：红外线发射器；70：红外线接收器。

具体实施方式

在相关技术中，屏幕亮度检测设备包括X方向调节机构、Y方向调节机构、Z方向调节机构，亮度检测装置设置在Z方向调节机构上。通过调节X方向调节机构、Y方向调节机构、Z方向调节机构可以将亮度检测装置移动到曲面屏的各待检测区域进行亮度检测。

在对曲面屏的各待检测区域进行亮度检测时，需要保证亮度检测装置的光学中心线与曲面屏的各待检测区域表面垂直，这样才能使亮度检测装置对曲面屏的亮度进行检测。不过，由于曲面屏一般包括平面区域和曲面区域，利用X方向调节机构、Y方向调节机构、Z方向调节机构仅能使得亮度检测装置的光学中心线与曲面屏的平面区域表面垂直，不能与曲面区域表面垂直，即仅能检测曲面屏的平面区域，不能检测曲面屏的曲面区域，导致屏幕亮度检测设备的检测精度较低。

针对上述问题，本发明实施例提供一种改进的屏幕亮度检测设备，利用该屏幕亮度检测设备不仅可以检测曲面屏的平面区域，还能检测曲面屏的曲面区域，提高了屏幕亮度检测设备的检测精度。

下面结合附图进行详细说明本发明实施例提供的屏幕亮度检测设备。

请参考图1，本发明提实施例提供了一种屏幕亮度检测设备，其包括：X方向调节机构、Y方向调节机构、Z方向调节机构、以及亮度检测机构。X方向调节机构包括X方向调节主体10，以及滑动安装在X方向调节主体10的X滑块105。Y方向调节机构包括设置在X滑块105上的Y方向调节主体20，以及滑动安装在Y方向调节主体20的Y滑块205。Z方向调节机构包括设置在Y滑块205上的Z方向调节主体30，以及滑动安装在Z方向调节主体30的Z滑块305。亮度检测机构包括安装在Z滑块305上驱动装置40，以及与驱动装置40连接的亮度检测装置50，亮度检测装置50在驱动装置40驱动下相对X方向、Y方向和Z方向中的至少一个方向摆动。

在本实施例中，X方向调节机构用于调节亮度检测机构在X方向移动，或者说，用于调节亮度检测机构相对曲面屏在X方向移动。Y方向调节机构用于调节亮度检测机构在Y方向移动，或者说，用于调节亮度检测机构相对曲面屏在Y方向移动。Z方向调节机构用于调节亮度检测机构在Z方向移动，或者说，用于调节亮度检测机构相对曲面屏在Z方向移动。

X方向调节机构、Y方向调节机构和Z方向调节机构的结构可以相同，也可以不同，为了制作方便以及节约成本，X方向调节机构、Y方向调节机构和Z方向调节机构的结构相同。

在一种可能的实施方式中，X方向调节机构、Y方向调节机构和Z方向调节机构均为直线电机，其中，X方向的直线电机的输出轴与Y方向的直线电机的本体连接，以驱动Y方向的直线电机沿X方向移动；Y方向的直线电机的输出轴与Z方向的直线电机的本体连接，以驱动Z方向的直线电机沿Y方向移动；Z方向的直线电机的输出轴与亮度检测机构连接，以驱动亮度检测机构沿Z方向移动。

其中，亮度检测机构可以包括驱动装置40以及与驱动装置40连接的亮度检测装置50，驱动装置40的本体可以固定连接在Z方向的直线电机输出轴上，而驱动装置40可以为旋转电机，亮度检测装置50在旋转电机驱动下相对X方向、Y方向和Z方向中的至少一个方向摆动，比如：如图1所示，当旋转电机的输出轴平行于XY平面，亮度检测装置50的光学中心线垂直于XY平面时，亮度检测装置50可以在旋转电机带动下，相对Z方向进行左右摆动；又比如，如图2所示，当驱动装置40的输出轴、亮度检测装置50的光学中心线都平行于XY平面时，亮度检测装置50可以在驱动装置40带动下，相对X方向或者Y方向进行上下摆动。

在另一种可能的实施方式中，X方向调节机构包括X方向调节主体10，以及滑动安装在X方向调节主体10的X滑块105，其中，X方向调节主体10可以包括导向机构和驱动马达，X滑块105滑动安装在导向机构上，驱动机构的输出端可以与X滑块连接，以带动X滑块105沿着X方向进行移动。Y方向调节机构包括Y方向调节主体20，以及滑动安装在Y方向调节主体20的Y滑块205，其中，Y方向调节主体20可以包括导向机构和驱动马达，Y滑块205滑动安装在导向机构上，驱动机构的输出端可以与Y滑块连接，以带动Y滑块205沿着X方向进行移动。Z方向调节机构包括Z方向调节主体30，以及滑动安装在Z方向调节主体30的Z滑块305，其中，Z方向调节主体30可以包括导向机构和驱动马达，Z滑块305滑动安装在导向机构上，驱动机构的输出端可以与Z滑块连接，以带动Z滑块305沿着Z方向进行移动。

驱动装置40通过焊接连接或者螺栓连接的方式固定在Z滑块上，驱动装置40的输出端与亮度检测装置50连接，以驱动亮度检测装置50相对X方向、Y方向和Z方向中的至少一个方向摆动，其中，当X滑块沿着X向移动，Y滑块沿着Y向移动，Z滑块沿着Z向移动时，实现了亮度检测装置50在X、Y、Z三个方向上的调节。

当驱动装置40为旋转电机时，亮度检测装置50可以在旋转电机的驱动下，相对于X方向、Y方向和Z方向中的至少一个方向摆动，比如，如图1所示，当旋转电机的输出轴平行于XY平面，亮度检测装置50的光学中心线垂直于XY平面时，亮度检测装置50可以在旋转电机带动下，相对Z方向进行左右摆动；又比如，当驱动装置40的输出轴、亮度检测装置50的轴线都平行于XY平面时，亮度检测装置50可以在驱动装置40带动下，相对X方向或者Y方向进行上下摆动。

亮度检测装置50可以为摄像头或者CCD传感器，摄像头或者CCD传感器可以用于获得曲面屏的感光图像，其中CCD传感器也称电荷耦合图像传感器，其包括镜头、设置在镜头内芯片、模数转换电路、存储器以及图像处理系统，芯片用于接收镜头传来的影像，经过模数转换电路转成数字信号保存至储存器中，最后，利用图像处理系统对数字信号进行处理以得到曲面屏的亮度值。

当采用上述屏幕亮度检测设备对屏幕进行亮度检测时，可以采用如下过程进行亮度检测：首先，可以将曲面屏放置在检测台或者是固定在检测台上，通过调节X方向调节机构、Y方向调节机构、Z方向调节机构来调整亮度检测装置50在X、Y、Z三个方向的位置，使得亮度检测装置50移动到曲面屏的各待检测区域的正上方。然后，利用驱动装置40可以带动亮度检测装置50可以带动亮度检测装置50相对于X方向、Y方向和Z方向中的至少一个方向进行摆动，使得亮度检测装置50的光学中心线与曲面屏的曲面区域的待检测面垂直，或，使得亮度检测装置50的光学中心线与曲面屏的平面区域的待检测面垂直，从而测量出曲面屏的亮度值。

因此，本发明实施例提供的屏幕亮度检测设备可以对曲面屏的平面区域和曲面区域的进行亮度检测，与现有技术中仅能对曲面屏的平面区域进行亮度检测相比，检测内容更加全面，从而提高了对曲面屏进行亮度检测时的检测精度。

在一种可行的具体实施方式中，X方向调节主体10包括第一支撑板101、第一导轨103、第一马达102和第一丝杠104，其中，第一马达102和第一导轨103设置第一支撑板101上，X滑块105滑动安装在第一导轨103上，第一马达102通过第一丝杠104与X滑块105连接，用于驱动X滑块105沿第一导轨103滑动。

第一支撑板101作为X方向调节主体10的承载部件，为第一导轨103、第一马达102、以及第一丝杠104的安装提供了载体，第一支撑板101可以包括底板，以及间隔设置在底板上第一挡板和第二挡板，其中第一挡板和第二挡板可以焊接在底板上。

第一导轨103可以为导向杆，第一导轨103的两端可以固定连接在两个挡板上，X滑块105套设在第一导轨103上，且X滑块105上具有内螺纹孔，内螺纹孔内螺纹连接有第一丝杠104，第一丝杠104的一端与通过转动套转动连接在第一挡板上，第一丝杠104的另一端穿设第二挡板后与第一马达102连接，第一丝杠104与第二挡板之间也设置有转动套(图中未示出)，当第一马达102旋转时，带动第一丝杠104进行旋转，进而使X滑块105沿着第一丝杠104进行螺纹传动。

在本实施中，第一导轨103的个数可以为两个，两个第一导轨103对称设置在第一丝杠104的两侧，这样可以提高X滑块105运动的平稳性。

第一滑轨并不仅限于导向杆的结构，第一滑轨还可以是在设置在底板上导向槽，此时，X滑块105上可以设置与导向槽相配合使用的导向凸起，当第一丝杠104转动时，X滑块105可以沿着导向槽进行移动。

第一马达102的形式也可以不仅限于旋转电机，也可以为直线电机，当第一马达102为直线电机时，X方向调节主体10可以包括第一支撑板101、第一导轨103和第一马达102，其中，第一导轨103固定在第一支撑板101上，X滑块105套设在第一导轨103上，且第一马达102的输出轴与X滑块105固定连接，X滑块105可以在第一马达102的输出轴做伸缩运动时，沿着第一导轨103作直线往复运动，进而调节亮度检测装置50在X方向的位置。

在一种可行的具体实施方式中，Y方向调节主体20包括第二支撑板201、第二导轨203、第二马达202和第二丝杠204，其中，第二马达202和所述第二导轨203设置第二支撑板201上，Y滑块205滑动安装在第二导轨203上，第二马达202通过第一丝杠104与Y滑块205连接，用于驱动Y滑块205沿第二导轨203滑动。

在本实施例中，第二支撑板201、第二导轨203、Y滑块205的结构与上述实施例中第一支撑板101、第一导轨103以及X滑块105的结构相同，在此不再赘述。

在一种可行的具体实施方式中，Z方向调节主体30包括第三支撑板301、第三导轨303、第三马达302和第三丝杠304，其中，第三马达302和第三导轨303设置在第三支撑板301上，Z滑块305滑动安装在第三导轨303上，第三马达302通过第三丝杠304与所述Z滑块305连接，用于驱动Z滑块305沿第三导轨303滑动。在本实施例中，第三支撑板301、第三导轨303、Z滑块305的结构与上述实施例中第一支撑板101、第一导轨103以及X滑块105的结构相同，在此不再赘述。

在一种可行的具体实施方式中，第一马达102、第二马达202、第三马达302和驱动装置40均为步进电机。其中，步进电机内设置有步进驱动器，步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机，当步进驱动器接收到一个脉冲信号时，就会驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，可以理解地，步进驱动器可以与控制器连接，通过控制器控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到精准调速的目的。

在一种可行的具体实施方式中，为了便于X方向调节机构、Y方向调节机构、Z方向调节机构、以及亮度检测机构的安装，屏幕亮度检测设备还包括支撑台，支撑台可以包括机架以及位于机架上工作台面，X方向调节机构可以固定在工作台面上。另外，为了便于支撑台的移动，机架的底部还可以设置万向轮。

再者，为了便于曲面屏的固定，支撑台上还设置有用于固定待测曲面屏的夹具，其中夹具可以现有技术中用于夹持曲面屏的常规结构，本实施例在此不再赘述。

在一种可行的具体实施方式中，屏幕亮度检测设备还包括设置在亮度检测装置50上的红外线发射器和红外线接收器，红外线接收器接收所述红外线发射器发射且经待测曲面屏反射的红外线。

红外线发射器和红外线接收器可以设置在CCD传感器的侧面上，红外线发射器60用于发射红外线，红外线经过曲面屏反射后被红外线接收器70接收，红外线接收器会根据接收到红外线的光强大小来判断CCD传感器与曲面屏的待检测面是否相互垂直，以保证检测的精准度。

在一种可行的具体实施方式中，屏幕亮度检测设备还包括处理器，处理器分别与红外线接收器70和亮度检测装置50信号连接，处理器根据红外线接收器所接收的红外信号强度，调节亮度检测装置50的摆动角度。

处理器是屏幕亮度检测设备的控制系统，其可以与红外线接收器连接，用于接收红外线接收器的红外信号强度，其还可以亮度检测装置50的驱动装置40信号连接，其中，处理器内设置有储存模块，储存模块用于储存红外信号强度的预设值，当处理器接收的红外信号强度小于预设值时，证明亮度检测装置50的光学中心线与曲面屏的待检测面并不垂直，进而对驱动装置40发送动作指令，使得驱动装置40带动亮度检测装置50摆动一定的角度。当处理器接收的红外信号强度等于预设值，证明亮度检测装置50的光学中心线与曲面屏的待检测面垂直，此时，处理器向驱动装置40发送停机的动作指令。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"、"固定"等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在以上描述中，参考术语"一个实施例"、"一些实施例"、"示例"、"具体示例"、或"一些示例"等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种屏幕亮度检测设备，其特征在于，包括X方向调节机构、Y方向调节机构、Z方向调节机构、以及亮度检测机构；

所述X方向调节机构包括X方向调节主体，以及滑动安装在所述X方向调节主体的X滑块；

所述Y方向调节机构包括设置在所述X滑块上的Y方向调节主体，以及滑动安装在所述Y方向调节主体的Y滑块；

所述Z方向调节机构包括设置在所述Y滑块上的Z方向调节主体，以及滑动安装在所述Z方向调节主体的Z滑块；

所述亮度检测机构包括安装在所述Z滑块上驱动装置，以及与所述驱动装置连接的亮度检测装置，所述亮度检测装置可在所述驱动装置驱动下相对X方向、Y方向和Z方向中的至少一个方向摆动。

2.根据权利要求1所述的屏幕亮度检测设备，其特征在于，所述X方向调节主体包括第一支撑板、第一导轨、第一马达和第一丝杠，其中，

所述第一马达和所述第一导轨设置在所述第一支撑板上，所述X滑块滑动安装在所述第一导轨上，所述第一马达通过所述第一丝杠与所述X滑块连接，用于驱动所述X滑块沿所述第一导轨滑动。

3.根据权利要求2所述的屏幕亮度检测设备，其特征在于，所述Y方向调节主体包括第二支撑板、第二导轨、第二马达和第二丝杠，其中，

所述第二马达和所述第二导轨设置在所述第二支撑板上，所述Y滑块滑动安装在所述第二导轨上，所述第二马达通过所述第一丝杠与所述Y滑块连接，用于驱动所述Y滑块沿所述第二导轨滑动。

4.根据权利要求3所述的屏幕亮度检测设备，其特征在于，所述Z方向调节主体包括第三支撑板、第三导轨、第三马达和第三丝杠，其中，

所述第三马达和所述第三导轨设置在所述第三支撑板上，所述Z滑块滑动安装在所述第三导轨上，所述第三马达通过所述第三丝杠与所述Z滑块连接，用于驱动所述Z滑块沿所述第三导轨滑动。

5.根据权利要求4所述的屏幕亮度检测设备，其特征在于，所述第一马达、所述第二马达、所述第三马达和所述驱动装置均为步进电机。

6.根据权利要求2-5任一项所述的屏幕亮度检测设备，其特征在于，所述第一导轨的个数为两个，两个所述第一导轨对称设置在所述第一丝杠的两侧。

7.根据权利要求2所述的屏幕亮度检测设备，其特征在于，所述亮度检测装置为摄像头或CCD传感器。

8.根据权利要求1所述的屏幕亮度检测设备，其特征在于，所述屏幕亮度检测设备还包括支撑台，所述支撑台上设置有用于固定待测曲面屏的夹具。

9.根据权利要求1所述的屏幕亮度检测设备，其特征在于，所述屏幕亮度检测设备还包括设置在亮度检测装置上的红外线发射器和红外线接收器，所述红外线接收器接收所述红外线发射器发射且经待测曲面屏反射的红外线。

10.根据权利要求9所述的屏幕亮度检测设备，其特征在于，所述屏幕亮度检测设备还包括处理器，所述处理器分别与红外线接收器和亮度检测装置信号连接，所述处理器根据所述红外线接收器所接收的红外信号强度，调节所述亮度检测装置的摆动角度。

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