CN112414300B - 一种手机玻璃外形及显示区域尺寸的测量方法及装置 - Google Patents

一种手机玻璃外形及显示区域尺寸的测量方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种手机玻璃外形及显示区域尺寸的测量方法及装置，涉及手机测量技术领域，包括摄像机、影像匹配装置、OVM影像测量装置，摄像机用于将玻璃外形拍摄植入测量区域的界面，影像匹配装置用于搜索寻找产品特有的边缘或区域，建立第一坐标系，OVM影像测量装置用于测量产品外形得到边缘线，准确建立第二坐标系和将各个轮廓的坐标点导入第二坐标系，对每个导入轮廓的坐标点，设置矢量方向I和J，并计算输出矢量i和j的结果，得到轮廓值，本发明可快速实现手机玻璃外形装配尺寸全检、手机玻璃显示区域尺寸及非标准圆R角轮廓匹配度的全检，并实现数据数据化，从而拦截不良品流出，既能提高检测效率，还适应于大批量的玻璃检验作业。

Description

一种手机玻璃外形及显示区域尺寸的测量方法及装置
技术领域
本发明涉及手机测量技术领域，具体来说，涉及一种手机玻璃外形及显示区域尺寸的测量方法及装置。
背景技术
手机触摸屏玻璃主要用于手机触摸屏面板，其主要组成成分为的二氧化硅，它通过离子交换的方法改善玻璃表面的化学成分，达到玻璃强化的目的，主要性能依靠应力深度(DOL)和应力值(CS)体现。目前在手机盖板领域中运用的玻璃品牌有旭硝子、龙迹、NEG、康宁等。手机玻璃显示区域，主要依赖标准菲林加网板组合，通过丝印印刷和移印印刷油墨来实现。手机盖板玻璃具有高光洁度、高硬度、高强度等特点盖板加工过程中，但在CNC切割刀具磨损、抛光材料磨损等因素影响下，也一定会造成玻璃外形尺寸不良。随着消费者对手机显示区域各种需求，手机显示区域也由长方形，转变为与手机玻璃外形接近的不规则形，大大增加了生产过程的难度，从而增加不良率。
玻璃外形尺寸和玻璃显示区域尺寸，通过OVM二次元测量机台放大打点、打线进行测量。玻璃外形轮廓和显示区域轮廓，采用OVM二次元测量机台放大比对产品设计菲林图，衡量产品设计图档与实际产品的吻合性，从而判定产品是否合格，测量速度慢，且操作复制。产品尺寸不良率本身存在，以及视窗尺寸的不规则性，大大增加了生产的难度，也增加了不良率，造成产品尺寸必须全检才能保证100％合格。
传统的玻璃外形全检方法，采用壳件装配卡控，如全部机壳装配，必须撕掉保护膜，趋必会造成产品的刮伤，增加不良成本身。而显示区域的轮廓，如果通过二次元放大比对菲林测量，趋必会要增加大量的二次元机台，从而增加机台与人力成本。以上两种方法，测量用时和全检造成不良及人力和机台成本都非常高。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的一种手机玻璃外形及显示区域尺寸的测量方法及装置，可以快速实现手机玻璃外形装配尺寸全检、手机玻璃显示区域尺寸及非标准圆R角轮廓匹配度的全检。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种手机玻璃外形及显示区域尺寸的测量方法，其改进之处在于，包括下列步骤：
S1：先将玻璃外形拍摄植入测量区域的界面；
S2：在测量区域内，寻找产品边缘或区域；
S3：在测量区域内，先后建立第一坐标系和第二坐标系；
S4：基于第二坐标系，测量获取手机玻璃边缘R角轮廓的坐标点、手机玻璃显示区域R角的坐标点；
S5：将手机玻璃边缘R角轮廓的坐标点、手机玻璃显示区域R角的坐标点导入第二坐标系；
S6：对每个导入的坐标点，设置矢量方向I和J，并计算输出矢量i 和j的结果，得到轮廓值。
作为上述技术方案的进一步改进，步骤S2中，利用影像匹配装置搜索找到产品的边缘或区域。
作为上述技术方案的进一步改进，影像匹配装置是基于产品特征的匹配方式搜索找到产品的边缘或区域。
作为上述技术方案的进一步改进，基于产品边缘的镜头孔中心位置，建立第一坐标系。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第二坐标系是基于第一坐标系建立的，第二坐标系与第一坐标系平行，并且第二坐标系的原点为产品上下、左右的对称中心点。
作为上述技术方案的进一步改进，建立第二坐标系具体步骤为：
S31：测量产品外形得到边缘点a1、a2、a3，并将边缘点a1、a2、 a3拟合成线条AA；
S32：测量产品外形得到边缘点b1、b2、b3，并将边缘点b1、b2、 b3拟线条BB；
S33：测量产品外形得到边缘点c1、c2，并将边缘点c1、c2拟合成线条CC；
S34：测得产品外形得到边缘点d1、d2，并将边缘点d1、d2拟合成线条DD；
S35：再由线条AA、BB，用分中工具分中成AB线；
S36：再由线条CC、DD，用分中工具分中成CD线；
S37：由AB线与CD线相交作为坐标系心中点；
S38：并用AB线，补正X轴，建立第二坐标系。
作为上述技术方案的进一步改进，通过OVM影像测量装置测量产品外形得到边缘点a1、a2、a3、b1、b2、b3、c1、c2、d1、d2。
作为上述技术方案的进一步改进，获取手机玻璃边缘R角轮廓的坐标点、手机玻璃显示区域R角的坐标点步骤如下：
S41：在第二坐标系下，先测量手机玻璃的外形长、外形宽、显示区域的视窗长、视窗宽以及视窗到边缘的距离；
S42：将手机玻璃的外形长、外形宽、显示区域的视窗长、视窗宽以及视窗到边缘的距离拟合成手机玻璃边缘R角轮廓的坐标点、手机玻璃显示区域R角的坐标点。
作为上述技术方案的进一步改进，步骤S5中，如若产品带有摄像孔，则将摄像孔的大小，以及摄像孔中心到玻璃边缘的距离对应的坐标点导入第二坐标系。
作为上述技术方案的进一步改进，步骤S6中，计算轮廓值的公式如下：
Figure RE-GDA0002895961200000041
一种手机玻璃外形及显示区域尺寸的测量装置，其改进之处在于，包括：
摄像机:所述摄像机用于将玻璃外形拍摄植入测量区域的界面；
影像匹配装置：所述影像匹配装置用于搜索寻找产品的边缘或区域，便于准确的建立第一坐标系；
OVM影像测量装置：所述OVM影像测量装置用于测量产品外形得到边缘点a1、a2、a3、b1、b2、b3、c1、c2、d1、d2，便于准确建立第二坐标系和将各个坐标点导入第二坐标系。
本发明的有益效果是：可快速实现手机玻璃外形装配尺寸全检、手机玻璃显示区域尺寸及非标准圆R角轮廓匹配度的全检，并实现数据数据化，从而拦截不良品流出，既能提高检测效率，适应于大批量的玻璃检验作业。
附图说明
图1为植入测量区域的手机玻璃全景图；
图2为未调节灯光的手机玻璃全景图；
图3为调节灯光的手机玻璃全景图；
图4为建立第一坐标系和第二坐标系的示意图；
图5为手机玻璃外形的边缘点拟合成各个线条的结构示意图；
图6为手机玻璃显示区域中各个尺寸长度的结构示意图；
图7为手机设置好的矢量方向的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
参考图1，本发明揭示了一种手机玻璃外形及显示区域尺寸的测量方法，包括下列步骤：
S1：先将玻璃外形拍摄植入测量区域的界面；
S2：在测量区域内，利用影像匹配装置搜索找到产品的边缘或区域，并且影像匹配装置是基于产品特征的匹配方式搜索找到产品的边缘或区域；
S3：在测量区域内，先后建立第一坐标系和第二坐标系；
S4：基于第二坐标系，测量获取手机玻璃边缘R角轮廓的坐标点、手机玻璃显示区域R角的坐标点；
S5：将手机玻璃边缘R角轮廓的坐标点、手机玻璃显示区域R角的坐标点导入第二坐标系，如若产品带有摄像孔，则将摄像孔的大小，以及摄像孔中心到玻璃边缘的距离对应的坐标点导入第二坐标系；
S6：对每个导入的坐标点，设置矢量方向I和J，并计算输出矢量i 和j的结果，计算轮廓值的公式如下：
Figure RE-GDA0002895961200000061
得到轮廓值。
在上述实施例中，采用大视野镜头拍照，先将产品拍照拍入一个界面，产品有保护膜情况下，参考图2-3，调节灯光强度，使光源可以透过保护膜，只剩下不透明的手机玻璃丝印面，在测量区域内，利用影像匹配装置搜索找到产品的边缘或区域，影像匹配装置是基于搜索产品特征的匹配方式找到产品的边缘或区域，产品特征请参考图4，基于产品特征匹配的图形下先后建立第一坐标系和第二坐标系，将手机玻璃边缘R角轮廓坐标点和手机玻璃显示区域R角的坐标点导入第二坐标系，如若产品带有摄像孔，则将摄像孔的大小，以及摄像孔中心到玻璃边缘的距离对应的坐标点导入第二坐标系，每个导入的坐标点，均设置好矢量方向I 和J，并输出矢量i和j结果，得到轮廓值。不撕保护膜的影像测量与传统的壳件装配测量相比，没有接触玻璃盖板表面，不会对产品造成伤害；又能同时测量玻璃显示区域的尺寸及轮廓镀，能提升效率，减少不良产品的流出。
进一步的，参考图5，基于产品边缘的镜头孔中心位置，建立第一坐标系。所述第二坐标系是基于第一坐标系建立的，第二坐标系与第一坐标系平行，并且第二坐标系的原点为产品上下、左右的对称中心点。建立第二坐标系具体步骤为：
S31：通过OVM影像测量装置测量产品外形得到边缘点a1、a2、a3，并将边缘点a1、a2、a3拟合成线条AA；
S32：通过OVM影像测量装置测量产品外形得到边缘点b1、b2、b3，并将边缘点b1、b2、b3拟线条BB；
S33：通过OVM影像测量装置测量产品外形得到边缘点c1、c2，并将边缘点c1、c2拟合成线条CC；
S34：通过OVM影像测量装置测量产品外形得到边缘点d1、d2，并将边缘点d1、d2拟合成线条DD；
S35：再由线条AA、BB，用分中工具分中成AB线；
S36：再由线条CC、DD，用分中工具分中成CD线；
S37：由AB线与CD线相交作为坐标系心中点；
S38：并用AB线，补正X轴，建立第二坐标系。
在上述实施例中，由于第一坐标，是基于在测量有效区域内，搜索特征匹配的图形建立的，所以第一坐标系，不会因产品摆放有角度偏位而失效，由于第二坐标系是基于第一坐标建立的，当手机玻璃在测量范围有效区域内，均不会影响第二坐标系的建立。
再进一步的，获取手机玻璃边缘R角轮廓的坐标点、手机玻璃显示区域R角的坐标点步骤如下：
S41：在第二坐标系下，先测量手机玻璃的外形长、外形宽、显示区域的视窗长、视窗宽以及视窗到边缘的距离，如若产品带有摄像孔，测量摄像孔的大小，以及摄像孔中心到玻璃边缘的距离；
S42：将手机玻璃的外形长、外形宽、显示区域的视窗长、视窗宽、视窗到边缘的距离、摄像孔的大小以及摄像孔中心到玻璃边缘的距离拟合成手机玻璃边缘R角轮廓的坐标点和手机玻璃显示区域R角的坐标点。
本发明能够在不撕保护膜的情况下，快速影像测量玻璃外形尺寸和玻璃显示区域尺寸得到玻璃的轮廓值，而且能在产品大量生产后，快速检查玻璃盖板外形及显示区域尺寸，尺寸合格可以出货，保证出到客户的产品是全部合格的。而且不撕保护膜的影像测量与传统的壳件装配测量相比，没有接触玻璃盖板表面，不会对产品造成伤害，又能同时测量玻璃显示区域的尺寸及轮廓镀，能提升效率、减少不良流出。
一种手机玻璃外形及显示区域尺寸的测量装置，包括：
摄像机:所述摄像机用于将玻璃外形拍摄植入测量区域的界面；
影像匹配装置：所述影像匹配装置用于搜索寻找产品的边缘或区域，便于准确的建立第一坐标系；
OVM影像测量装置：所述OVM影像测量装置用于测量产品外形得到边缘点a1、a2、a3、b1、b2、b3、c1、c2、d1、d2，便于准确建立第二坐标系和将各个坐标点导入第二坐标系。
本发明采用摄像机的大视野镜头拍照，先将产品拍照拍入一个界面前，产品有保护膜情况下，参考图2-3，调节灯光强度，使光源可以透过保护膜，只剩下不透明的手机玻璃丝印面，在测量区域内，参考图4，用影像匹配装置根据产品特征的匹配方式，搜索找到产品特有的边缘或区域，基于特征匹配的图形下，建立第一坐标系，参考图5，再测量产品外形得到边缘点a1、a2、a3，并将边缘点a1、a2、a3拟合成线条AA，取得边缘点b1、b2、b3，并将边缘点b1、b2、b3拟合成线条BB，取得边缘点c1、c2，并将边缘点c1、c2拟合成线条CC，取得边缘点d1、d2并拟合成线条DD，再由线条AA、BB，用分中工具分中成AB线，再由线条 CC、DD，用分中工具分中成CD线，由AB线与CD线相交作为坐标系心中点，并用AB线，强制补正X轴，建立第二坐标系。
在第二坐标系下，参考图6，先测量手机玻璃的外形长、外形宽、测量手机玻璃显示区域的视窗长、视窗宽、视窗到边距离，有摄像孔的，也可以测量摄像孔的大小、凹槽深度、产品四周边缘的各个油墨边距以及摄像孔中心到玻璃边缘的距离，拟合成手机玻璃边缘R角轮廓坐标点和手机玻璃显示区域R角的坐标点，将手机玻璃边缘R角轮廓坐标点和手机玻璃显示区域R角的坐标点导入第二坐标系，每个导入的坐标点，均设置好矢量方向I和J，参考图7，图7为设置好的矢量方向的结构示意图，输出矢量i和j结果，得到轮廓值。
本发明的有益效果是：可快速实现手机玻璃外形装配尺寸全检、手机玻璃显示区域尺寸及非标准圆R角轮廓匹配度的全检，并实现数据数据化，从而拦截不良品流出，既能提高检测效率，适应于大批量的玻璃检验作业。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围。

Claims (8)

1.一种手机玻璃外形及显示区域尺寸的测量方法，其特征在于，包括下列步骤：
S1：先将玻璃外形拍摄植入测量区域的界面；
S2：在测量区域内，寻找产品边缘或区域；
S3：在测量区域内，先后建立第一坐标系和第二坐标系；
S4：基于第二坐标系，测量获取手机玻璃边缘R角轮廓的坐标点、手机玻璃显示区域R角的坐标点；
S5：将手机玻璃边缘R角轮廓的坐标点、手机玻璃显示区域R角的坐标点导入第二坐标系；
S6：对每个导入的坐标点，设置矢量方向I和J，并计算输出矢量i和j的结果，得到轮廓值；
基于产品边缘的镜头孔中心位置，建立第一坐标系；
所述第二坐标系是基于第一坐标系建立的，第二坐标系与第一坐标系平行，并且第二坐标系的原点为产品上下、左右的对称中心点；
建立第二坐标系具体步骤为：
S31：测量产品外形得到边缘点a1、a2、a3，并将边缘点a1、a2、a3拟合成线条AA；
S32：测量产品外形得到边缘点b1、b2、b3，并将边缘点b1、b2、b3拟线条BB；
S33：测量产品外形得到边缘点c1、c2，并将边缘点c1、c2拟合成线条CC；
S34：测得产品外形得到边缘点d1、d2，并将边缘点d1、d2拟合成线条DD；
S35：再由线条AA、BB，用分中工具分中成AB线；
S36：再由线条CC、DD，用分中工具分中成CD线；
S37：由AB线与CD线相交作为坐标系心中点；
S38：并用AB线，补正X轴，建立第二坐标系。
2.根据权利要求1所述的一种手机玻璃外形及显示区域尺寸的测量方法，其特征在于，步骤S2中，利用影像匹配装置搜索找到产品的边缘或区域。
3.根据权利要求2所述的一种手机玻璃外形及显示区域尺寸的测量方法，其特征在于，影像匹配装置是基于产品特征的匹配方式搜索找到产品的边缘或区域。
4.根据权利要求1所述的一种手机玻璃外形及显示区域尺寸的测量方法，其特征在于，通过OVM影像测量装置测量产品外形得到边缘点a1、a2、a3、b1、b2、b3、c1、c2、d1、d2。
5.根据权利要求1所述的一种手机玻璃外形及显示区域尺寸的测量方法，其特征在于，获取手机玻璃边缘R角轮廓的坐标点、手机玻璃显示区域R角的坐标点步骤如下：
S41：在第二坐标系下，先测量手机玻璃的外形长、外形宽、显示区域的视窗长、视窗宽以及视窗到边缘的距离；
S42：将手机玻璃的外形长、外形宽、显示区域的视窗长、视窗宽以及视窗到边缘的距离拟合成手机玻璃边缘R角轮廓的坐标点、手机玻璃显示区域R角的坐标点。
6.根据权利要求1所述的一种手机玻璃外形及显示区域尺寸的测量方法，其特征在于，步骤S5中，如若产品带有摄像孔，则将摄像孔的大小，以及摄像孔中心到玻璃边缘的距离对应的坐标点导入第二坐标系。
7.根据权利要求6所述的一种手机玻璃外形及显示区域尺寸的测量方法，其特征在于，步骤S6中，计算轮廓值的公式如下：
Figure FDA0003599428210000031
8.一种手机玻璃外形及显示区域尺寸的测量装置，其特征在于，包括：
摄像机:所述摄像机用于将玻璃外形拍摄植入测量区域的界面；
影像匹配装置：所述影像匹配装置用于搜索寻找产品的边缘或区域，便于准确的建立第一坐标系；
OVM影像测量装置：所述OVM影像测量装置用于测量产品外形得到边缘点a1、a2、a3、b1、b2、b3、c1、c2、d1、d2，便于准确建立第二坐标系和将各个坐标点导入第二坐标系；
所述手机玻璃外形及显示区域尺寸的测量装置采用权利要求1-7任一项所述手机玻璃外形及显示区域尺寸的测量方法测量手机玻璃外形及显示区域尺寸。
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