CN114384091A - 自动对焦装置、面板检测设备及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动对焦装置、面板检测设备、自动对焦方法和面板检测方法。自动对焦装置包括：测距单元、图像采集单元、驱动单元和连接测距单元与驱动单元的控制单元，驱动单元连接图像采集单元和测距单元。测距单元用于检测图像采集单元和目标对象之间的距离，当距离在预设距离范围内时，测距单元发送预定信号给控制单元，否则，不发送预定信号。控制单元用于基于预定信号控制驱动单元驱动图像采集单元和测距单元一起运动，以使得目标对象成像于图像采集单元的焦点处。因此，可以避免由于目标对象存在凹陷、异物等的影响而测距单元做出响应，使目标对象的感兴趣区域拍照模糊。由此，保证目标对象的感兴趣区域的成像质量，显著提高成像质量。

Description

自动对焦装置、面板检测设备及其方法

技术领域

本发明涉及电子成像领域，更具体地涉及一种自动对焦装置、一种面板检测设备、一种自动对焦方法及一种面板检测方法。

背景技术

随着科技的发展，数字图像已经应用到越来越多的应用场景。在一些应用场景中，利用移动的图像采集单元采集目标对象的各个不同部分的图像数据，以生成目标对象的图像。图像采集操作所针对的目标对象的不同部分因种种原因与图像采集单元的距离可能不同。通常利用测距单元来持续控制图像采集单元与目标对象的相对距离保持恒久不变，从而，保证图像的清晰度。但是，有些应用场景中，这种直接严格根据距离的控制将导致期望成像的部分的图像不清晰。

为了提高图像质量，亟需一种新的自动对焦方案，来解决上述图像质量问题。

发明内容

考虑到上述问题而提出了本发明。本发明提供了一种自动对焦装置，包括：测距单元、图像采集单元、驱动单元和控制单元，其中，控制单元连接测距单元和驱动单元，驱动单元连接图像采集单元和测距单元。测距单元用于检测图像采集单元和目标对象之间的距离，当距离在预设距离范围内时，测距单元发送预定信号给控制单元，否则，不发送预定信号。控制单元用于基于预定信号控制驱动单元驱动图像采集单元和测距单元一起运动，以使得目标对象成像于图像采集单元的焦点处。

示例性地，自动对焦装置中的测距单元包括测距组件和处理器。

测距组件，用于检测距离，并将距离发送给处理器。

处理器，用于确定距离是否在预设距离范围内，并对于距离在预设距离范围内的情况将预定信号发送给控制单元，以使控制单元基于预定信号控制驱动单元驱动图像采集单元和测距单元一起运动。

示例性地，控制单元基于预定信号控制驱动单元驱动图像采集单元和测距单元一起运动具体通过执行以下操作实现。

对于预定信号表示距离大于预设距离值的情况，控制驱动单元驱动图像采集单元和测距单元朝向目标对象运动至与目标对象之间的距离等于预设距离值，其中预设距离值是目标对象成像于图像采集单元的焦点处时目标对象与图像采集单元的距离。

对于预定信号表示距离小于预设距离值的情况，控制驱动单元驱动图像采集单元和测距单元远离目标对象运动至与目标对象之间的距离等于预设距离值。

根据本发明的另一方面，还提供一种面板检测设备，包括检测平台组件和视觉检测组件。

检测平台组件用于承载待检测面板。

视觉检测组件包括上述的自动对焦装置，以当待检测面板成像于图像采集单元的焦点处时采集待检测面板的图像，其中目标对象是所述待检测面板。

根据本发明的另一方面，还提供一种自动对焦方法。利用自动对焦装置实现，自动对焦装置包括测距单元、图像采集单元、驱动单元和控制单元，自动对焦方法包括：

利用测距单元检测图像采集单元和目标对象之间的距离。

当距离在预设距离范围内时，测距单元发送预定信号给控制单元，否则，不发送预定信号。

利用控制单元基于预定信号控制驱动单元驱动图像采集单元和测距单元一起运动，以使得目标对象成像于图像采集单元的焦点处。

示例性地，在利用测距单元检测图像采集单元和目标对象之间的距离之前，自动对焦方法还包括：

响应于用户的定位操作，将图像采集单元设置在使目标对象成像于图像采集单元的焦点的位置。

示例性地，在利用测距单元检测图像采集单元和目标对象之间的距离之前，自动对焦方法还包括：

响应于用户的速度设置操作，设置驱动单元驱动图像采集单元和测距单元运动的速度。

示例性地，在利用测距单元检测图像采集单元和目标对象之间的距离之前，自动对焦方法还包括：

响应于用户的距离设置操作，设置预设距离范围。

根据本发明的另一面，还提供一种面板检测方法，其中，包括：采集待检测面板的图像，根据图像检测所述待检测面板，其中，在采集待检测面板的图像的过程中，执行上述的自动对焦方法，以使待检测面板成像于图像采集单元的焦点处并利用图像采集单元采集图像，其中待检测面板是目标对象。

示例性地，上述面板检测方法还包括：

在采集待检测面板的图像之前，执行上述的自动对焦方法，以使待检测面板成像于图像采集单元的焦点处。

因此，根据上述技术方案中，由于测距装置是当图像采集单元和目标对象之间的距离在预设距离范围内时，测距单元发送预定信号给所述控制单元，否则，不发送预定信号，因此可以避免由于目标对象存在凹陷、异物等的影响而测距单元做出响应，使得目标对象的感兴趣区域拍照模糊。由此，该技术方案保证了目标对象的感兴趣区域的成像质量，显著提高了用户体验。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过结合附图对本发明实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1示出了根据本发明一个实施例的面板检测设备的示意图；

图2示出了根据本发明一个实施例的自动对焦装置的示意性框图；

图3示出了根据本发明一个实施例的目标对象的图像采集示意图；

图4示出了根据本发明的一个实施例的自动对焦装置的测距单元的示意性框图；

图5示出了根据本发明一个实施例的自动对焦方法的示意性流程图；

图6示出了根据本发明一个实施例的面板检测方法的示意性流程图。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本发明的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是本发明的全部实施例，应理解，本发明不受这里描述的示例实施例的限制。基于本发明中描述的本发明实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本发明的保护范围之内。

如前所述，在一些应用场景中，在图像采集单元对目标对象进行拍照过程中，利用测距单元来保持图像采集单元与目标对象的相对距离恒久不变会带来图像质量问题。测距单元通常测量点与点之间的距离。如果目标对象在被测点，发生了形状突变，则测距单元所测距离将会随之突变。在这种情况下，如果根据该距离调整图像采集单元与目标对象的距离，将影响目标对象的成像质量。例如，在面板检测领域，通常首先利用面板检测设备上的移动的图像采集单元采集待检测面板的图像，然后通过图像检测面板的质量。图1示出了一个面板检测设备的示意图。如图1所示，当进行待检测面板101的图像采集时，面板检测设备上的图像采集单元120沿X轴所示方向匀速连续运动，并且在运动过程中，采集待检测面板101的不同部分的图像数据，以生成面板的图像。面板通常是平直的。对于面板的翘曲和吸附不平等面板发生连续变化的情况，可以利用面板检测设备上的测距单元跟踪面板的走向来定位图像采集单元120。但是，对于面板凹陷或其中存在异物等突变的情况，面板检测设备如果对此做出响应，据此调整了图像采集单元120与待检测面板101的距离，则会使得面板图像中很多成像区域模糊。进而，面板检测的准确性必然会有所降低，甚至面板检测无法顺利完成。这是用户所不期望发生的。

根据本发明一个实施例，提供了一种自动对焦装置。该自动对焦装置可以用于多种场景，例如前述面板检测设备，以提高这些应用场景中采集的图像的质量。可选地，该自动对焦装置更适用于平直的待拍摄目标对象。期望地，在图像采集的过程中，自动对焦装置中的图像采集单元与目标对象之间的距离保持不变。可以理解，由于目标对象的形变或其他因素，该距离可能发生变化。为了在该距离发生任何变化的情况下，都能够采集到清晰的图像，提供了根据本发明实施例的自动对焦装置。

图2示出了根据本发明一个实施例的自动对焦装置200的示意性框图。如图2所示，自动对焦装置200包括测距单元210，图像采集单元220，驱动单元230和控制单元240。控制单元240连接测距单元210和驱动单元230。驱动单元230连接图像采集单元220。

图像采集单元220用于连续采集目标对象的图像数据。对于图像采集单元的拍摄像素、曝光时间、成像颜色、感光度、白平衡和色温等基础参数，本领域技术人员可以根据实际使用环境所确定，本发明实施例对此不作具体限定。可以理解，图像采集单元220可以包括镜头，当目标对象成像于图像采集单元220的焦点处时，即镜头的焦点处，图像采集单元所获取的图像最清晰。可选地，图像采集单元220还可以包括光源，以对待拍摄的目标对象进行打光，提高成像质量。

驱动单元230与测距单元210、图像采集单元220和控制单元240三者相连，用于在控制单元240的控制下驱动测距单元210和图像采集单元220运动，以调整图像采集单元220与目标对象之间距离。另外，驱动单元230还一并驱动测距单元210，使得测距单元210始终能够准确地检测图像采集单元220与目标对象之间的距离。由此，使得在控制单元240的控制下，目标对象成像于图像采集单元220的焦点处。示例性地，驱动单元230可以包括电机，图像采集单元220可以连接电机的枢转轴。电机可以在控制单元240的控制下转动，以通过其枢转轴调整调整图像采集单元220的位置，进而使得图像采集单元220能够随着目标对象的变化而相应地改变位置，从而保持二者距离不变。

测距单元210可以在采集目标对象的图像的过程中，实时检测图像采集单元220和目标对象之间的距离。可以理解，在自动对焦装置工作期间，测距单元210可以与图像采集单元220保持固定位置关系。由此，可以根据测距单元210所检测的其自身与目标对象之间的距离换算出图像采集单元220与目标对象之间的距离。例如，假设图像采集单元220的视场位于其正上方，即图像采集单元220的成像方向为竖直向上的方向。测距单元210和图像采集单元220二者可以设置于同一水平面上，而目标对象设置于图像采集单元220的视场内的另一水平面上。由此，在竖直方向上，测距单元210和图像采集单元220二者与目标对象之间的距离相同。进而，测距单元210所检测的距离即可视为图像采集单元220与目标对象之间的距离。替代的，测距单元210和图像采集单元220在竖直方向上存在相对距离△d，而目标对象设置于图像采集单元220的视场内的一个水平面上。由此，在竖直方向上，测距单元210与图像采集单元220相比，其与目标对象之间的距离更远，二者分别与目标对象之间的距离之差为距离△d。进而，可以将测距单元210所检测的距离减去△d，以获得图像采集单元220与目标对象之间的距离。

可以针对测距单元210，设置预设距离范围。当测距单元210所实时检测的图像采集单元210和目标对象之间的距离在预设距离范围内，测距单元发送预定信号给控制单元240，否则，不发送预定信号。示例性地，如图3示出了根据本发明一个实施例的目标对象的图像采集示意图。为了简化，在图3中，用一条曲线表示该目标对象的侧剖面。假设预设距离范围为[m1,m2]。测距单元210工作起始点为位置0点，在图像的拍摄过程中，测距单元210持续向右运动。当测距单元210运动到位置1点时，测距单元210检测到的图像采集单元220和目标对象之间的距离d1在预设距离范围[m1,m2]内，即m1<d1<m2，由此，当测距单元210运动到位置1点时，其发送预定信号。当测距单元210运动到位置2点时，测距单元210检测到的图像采集单元220和目标对象之间的距离d2>m2，即在预设距离范围之外，由此，当测距单元210运动到位置2点时，其不发送预定信号。类似地，当测距单元210运动到位置3点和位置4点时，其检测到的图像采集单元220和目标对象之间的距离d3和d4均在预设距离范围[m1,m2]内，即m1<d3，d4<m2，由此，当测距单元210运动到位置3点和位置4点时，其也发送预定信号。

测距单元210所发送的预定信号可以包括关于其所检测的图像采集单元220和目标对象之间的距离的信息。替代地，测距单元210可以判断当前所检测的图像采集单元220和目标对象之间的距离是否小于目标对象成像于图像采集单元220的焦点处时其与图像采集单元220的距离。该预定信号还可以包括关于该判断结果的信息。

示例性地，测距单元210可以利用三角测距传感器实现。

控制单元240用于基于预定信号控制驱动单元230驱动图像采集单元220和测距单元210一起运动，以使得目标对象成像于图像采集单元220的焦点处。，可以理解，当目标对象成像于图像采集单元220的焦点处时，图像采集单元220所获取的图像最清晰。控制单元240可以基于预定信号来通过驱动单元230驱动图像采集单元220，由此调整图像采集单元220与目标对象之间的距离，即图像采集单元的物距，以使得目标对象始终成像于图像采集单元220的焦点处。可以理解，可以控制图像采集单元220和测距单元210一起同步运动，由此保证测距单元210始终能够准确检测图像采集单元220与目标对象之间的距离。当控制单元240未接收到来自驱动单元230的预定信号时，其控制驱动单元230保持不动，由此图像采集单元220和测距单元210相对目标对象在图像采集单元220的成像方向上没有位移。

再次参考图3，假设当测距单元210位于位置0点时，目标对象恰好成像于图像采集单元220的焦点处，并且此时目标对象与图像采集单元220之间的距离为d0。当测距单元210从位置0点移动到位置1点时，由于目标对象的向上弯曲，图像采集单元220与目标对象之间的距离d1小于d0，此时控制单元240可以基于测距单元210发送的预定信号控制驱动单元230驱动图像采集单元220与测距单元210一起同步远离目标对象。当测距单元210移动到位置2点，测距单元210未发送预定信号。则驱动单元230不驱动图像采集单元220和测距单元210在图像采集单元220的成像方向上运动，由此，图像采集单元220和测距单元210在图像采集单元220的成像方向上与目标对象之间的距离保持不变。此时，虽然对于目标对象此处的突起来说，成像效果可能稍差；但是，对于该突起周围的正常区域，成像清晰。可以理解，在一些应用场景下，用户期望了解的是目标对象的正常区域，对于其中的异常区域关注度不高。如果按照现有技术的技术方案，图像采集单元220与目标对象的距离始终根据测距单元所测距离进行调整，则可能导致上述突起成像清晰，而用户感兴趣区域反而成像模糊。总之，该方案中，图像采集单元220的运动幅度受限于上述预设距离范围，由此，上述方案保证了用户的感兴趣区域都是成像清晰的。

根据上述技术方案，测距单元210检测图像采集单元220和目标对象之间的距离，控制单元240接收测距单元在一定条件下发送的预定信号并控制驱动单元230驱动图像采集单元220，使得目标对象成像于图像采集单元220的焦点处。因此，可以避免由于目标对象存在凹陷、异物等的影响而测距单元210做出响应，使得目标对象的感兴趣区域拍照模糊。由此，该技术方案保证了目标对象的感兴趣区域的成像质量，显著提高了用户体验。

优选地，如图4示出了本发明的一个实施例中的自动对焦装置的测距单元210的示意性框图。该测距单元210可以包括测距组件211和处理器212。

测距组件211用于检测图像采集单元220和目标对象之间的距离。可以理解，测距组件211可以包括发射部和接收部。发送部发送测距信号至目标对象。该测距信号经目标对象反射，由接收部接收。示例性地，根据测距信号发送的时间和接收的时间之差，可以确定目标对象与测距组件211的距离，进而可以确定图像采集单元220与目标对象的距离。优选地，发送部和接收部可以是激光发射部件和激光接收部件。激光测距的精度高，误差小，可以提高测距准确性。测距组件211确定了图像采集单元220与目标对象的距离之后，可以将其发送给处理器212。

处理器212用于确定测距组件211所检测的图像采集单元220和目标对象之间的距离是否在预设距离范围内，并对于该距离在预设距离范围内的情况将预定信号发送给控制单元240，以使控制单元240基于预定信号控制驱动单元230驱动图像采集单元220和测距单元210一起同步运动。可以理解，处理器212连续实时根据来自测距组件的信号判断图像采集单元220与目标对象的当前距离是否在预设距离范围内。如果判断结果表示在预设距离范围内，生成预定信号发送至控制单元240。此时，控制单元240基于该预定信号控制驱动单元230驱动图像采集单元220和测距单元210进行运动。如果判断结果表示不在预设距离范围内，处理器212不发送预定信号。

处理器212可以采用比较器、寄存器、数字逻辑电路等电子元件搭建而成，或者采用单片机、微处理器、可编程逻辑控制器(PLC)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)、专用集成电路(ASIC)等处理器芯片及其外围电路实现。

上述技术方案中，测距单元210由测距组件211和处理器212实现，这保证了测距单元210能够准确且适时地发出预定信号，进而确保了成像质量。

示例性地，该自动对焦装置工作时，控制单元240基于预定信号控制驱动单元230驱动图像采集单元220和所述测距单元一起运动具体通过执行以下操作实现。

对于预定信号表示图像采集单元220与目标对象的距离大于预设距离值的情况，控制驱动单元230驱动图像采集单元220朝向目标对象运动至与目标对象之间的距离等于该预设距离值。上述预设距离值是目标对象成像于图像采集单元220的焦点处时目标对象与图像采集单元的距离。

对于预定信号表示图像采集单元220与目标对象的距离小于预设距离值的情况，控制驱动单元230驱动图像采集单元220远离目标对象运动至与目标对象之间的距离等于预设距离值。

可以理解，当图像采集单元220与目标对象的距离等于预设距离值时，图像采集单元220所采集的目标对象的图像最清晰。

再次参考图2，图2示出了自动对焦装置针对目标对象进行拍照时，图像采集单元220的运动轨迹。如图2中虚线所示，根据本发明的实施例，图像采集单元220随着目标对象的形变而运动，其与目标对象大体保持距离不变。仅在目标对象的突起处，图像采集单元220不在有相对于目标对象的竖直方向上的运动。

上述方案中，控制单元240根据预设信号控制驱动单元230驱动图像采集单元220随目标对象的形变而运动，以保持与目标对象的距离等于预设距离值，除了在对应于目标对象有突然形变的位置。由此，以牺牲不关注的形变区域的成像质量为代价，保证了目标对象所有感兴趣区域在图像中的清晰程度，提升了用户体验。

根据本发明的另一方面，还提供一种面板检测设备，该设备包括检测平台组件和视觉检测组件。该面板检测设备用于对待检测面板成像，并基于待检测面板的图像检测面板的质量。示例性地，待检测面板可以是基于玻璃上的芯片技术(Chip On Glass，简称COG)的面板，也可以是基于柔性基板上的芯片技术(Ic on film，简称COF)的面板，还可以是基于玻璃上的柔性电路板技术(FPC On Glass，简称FOG)的面板等。

检测平台组件用于承载待检测面板。检测平台组件上可以设置有吸附孔。吸附孔处存在吸附力，以将待检测面板牢牢地吸附在检测平台组件上，防止移动过程中待检测面板相对于检测平台组件的位置改变而影响视觉检测组件的检测。

视觉检测组件包括上述的自动对焦装置，以当待检测面板成像于自动对焦装置的图像采集单元的焦点处时采集待检测面板的图像。可以理解，在该面板检测设备中，成像的目标对象是待检测面板。可选地，自动对焦装置中的测距单元可以利用激光测距传感器实现，其中的图像采集单元可以利用微分干涉相差显微镜(DIC)实现。

示例性地，在开始检测待检测面板之前，例如面板检测设备安装调试时，可以对面板检测设备中的自动对焦装置进行调节，使图像采集单元与目标对象之间的距离为上述预设距离值，即图像采集单元的镜头的高度处于能够拍摄清晰待检测面板的位置，例如距离面板10mm。可以使自动对焦装置的测距单元的测距组件与图像采集单元在图像采集单元的视场方向上保持相对固定的位置关系，以使测距单元能够准确检测图像采集单元与待检测面板之间的距离。再次参考图2的面板检测设备，其中图像采集单元的视场方向为竖直向上。在面板检测过程中，面板检测设备的视觉检测组件以特定速度沿X轴正向运动，并在运动过程中采集待检测面板的图像，以用于面板检测。此外，在视觉检测组件采集图像的过程中，根据测距单元的测距结果，控制测距单元和图像采集单元的运动。当测距结果表示图像采集单元与待检测面板之间的距离在前述预设距离范围内时，例如[9.9,10.1]，控制测距单元和图像采集单元一起沿竖直方向上下调节，实现自动对焦。例如测距结果表示图像采集单元与待检测面板之间是10.05mm，则驱动测距单元和图像采集单元向上运动0.05mm，使图像采集单元距离待检测面板保持10mm。对于测距结果表示图像采集单元与待检测面板之间距离在前述预设距离范围之外时，保持测距单元和图像采集单元的在竖直方向上的位置不动。由此，在这种情况下，测距单元和图像采集单元不再跟随待检测面板的突然形变而上下调节。

上述面板检测设备能够始终获得待检测面板的感兴趣区域的清晰图像，保证了面板检测的准确度。

根据本发明又一方面，还提供了一种自动对焦方法。图5示出了根据本发明一个实施例的自动对焦方法500的示意性流程图。该自动对焦方法500利用自动对焦装置实现，该自动对焦装置包括测距单元、图像采集单元、驱动单元和控制单元。

如图5所示，自动对焦方法500可以包括以下步骤。

步骤S510，利用测距单元检测图像采集单元和目标对象之间的距离。

步骤S520，当步骤S510所检测的距离在预设距离范围内时，测距单元发送预定信号给控制单元，否则，不发送预定信号。

步骤S530，利用控制单元基于预定信号控制驱动单元驱动图像采集单元和测距单元一起运动，以使得目标对象成像于图像采集单元的焦点处。

示例性地，利用测距单元检测图像采集单元和目标对象之间的距离之前，自动对焦方法500还可以包括以下操作。

示例性地，例如在用户初始操作自动对焦装置时，响应于用户的距离设置操作，设置预设距离范围。预设距离范围决定了图像采集单元能够被自动调整的范围。预设距离范围是自动对焦装置能够采集到清晰图像的重要依据。如果目标对象的局部突变，导致图像采集单元与目标对象之间的距离超出预设距离范围，则可以忽略该局部突变，减少在图像采集过程中由于目标对象上的异物或者凹坑造成的图像清晰度降低，使成像的结果更理想。该预设距离范围如果过大，将难以起到上述过滤目标对象的局部突变的作用，进而影响成像质量；如果过小，将使得图像采集单元不能跟随目标对象的正常形变而运动，同样影响成像质量。

上述自动对焦方法中，能够响应于用户的操作设置前述预设距离范围。由此，用户能够根据应用场景，合理设置预设距离范围，保证了图像采集单元的成像质量。

示例性地，例如在用户初始操作自动对焦装置时，响应于用户的定位操作，将图像采集单元设置在使目标对象成像于图像采集单元的焦点的位置。在利用图像采集单元采集目标对象的图像之前，用户可以在手动状态下调整图像采集单元的位置，将图像采集单元设置在目标对象恰好能够成像于其焦点的位置，以提高图像采集单元首次获取目标对象的图像的清晰程度。可选地，图像采集单元可以连接有诸如滑台等连接件。用户可以通过旋转滑台上的旋钮，调整图像采集单元的位置。可以理解，测距单元可以与图像采集单元一并固定在滑台上，由此跟随图像采集单元同步运动。

上述自动对焦方法中，能够响应于用户的操作将图像采集单元设置在理想的位置，保证了图像采集单元的后续图像采集操作能够顺利进行以及所采集的图像质量。这还避免了因初始状态下图像采集单元与目标对象距离未在预设距离范围内而导致的系统崩溃。

示例性地，例如在用户初始操作自动对焦装置时，响应于用户的速度设置操作，设置驱动单元驱动图像采集单元和测距单元运动的速度。图像采集单元和测距单元运动的速度不仅影响对其控制的难度，还影响图像采集质量。可以理解，运动速度过快，那么由于巨大的惯性作用，对其控制的难度将较高，换言之越难以控制其准确地停留在期望位置。由此，可能发生图像一会儿清晰，一会不清晰的问题，即成像质量不稳定。运动速度过慢，那么当进行当前位置的图像采集时图像采集单元可能尚未就位，难以采集清晰的图像。因此，该步骤中，用户可以根据实际应用场景，对驱动单元驱动图像采集单元和测距单元运动的速度进行设置。可选地，自动对焦装置的控制单元可以连接有显示器，用于显示用户界面。用户界面上可以显示有可操作控件，例如文本输入框、下拉选框等。用户可以利用这些可操作控件，设置图像采集单元和测距单元运动的速度。

上述自动对焦方法中，能够响应于用户的操作设置图像采集单元的速度。不仅保证了图像采集单元的控制的精准度、响应速度，而且确保了图像采集单元的图像采集操作能够获得更清晰的图像。

根据本发明再一方面，提供了一种面板检测方法。图6示出了根据本发明一个实施例的面板检测方法600的示意性流程图。如图6所示，面板检测方法600可以包括以下步骤。

步骤S610，采集待检测面板的图像。在采集待检测面板的图像的过程中，可以执行前述的自动对焦方法，以使待检测面板成像于图像采集单元的焦点处并利用图像采集单元采集待检测面板的图像。可以理解，在此待检测面板是图像采集单元进行成像的目标对象。

步骤S620，根据步骤S610所采集的图像检测待检测面板。

上述面板检测方法中，在采集待检测面板的图像的同时执行前述自动对焦方法。确保了待检测面板的图像清晰。

示例性地，在采集待检测面板的图像之前，也执行一次前述自动对焦方法，以使待检测面板成像于图像采集单元的焦点处。这保证了图像采集单元的后续图像采集操作能够顺利进行以及所采集的图像质量。这还避免了因初始状态下图像采集单元与待检测面板之间的距离未在预设距离范围内而导致的面板检测设备无法采集清晰图像。

本领域普通技术人员通过阅读上述有关自动对焦装置的相关描述，可以理解上述面板检测设备、自动对焦方法和面板检测方法的具体实现方案和有益技术效果，为了简洁，在此不再赘述。

尽管这里已经参考附图描述了示例实施例，应理解上述示例实施例仅仅是示例性的，并且不意图将本发明的范围限制于此。本领域普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改，而不偏离本发明的范围和精神。所有这些改变和修改意在被包括在所附权利要求所要求的本发明的范围之内。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同自动对焦装置来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和自动对焦装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个设备，或一些特征可以忽略，或不执行。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的自动对焦装置、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该本发明的自动对焦装置解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如相应的权利要求书所反映的那样，其发明点在于可以用少于某个公开的单个实施例的所有特征的特征来解决相应的技术问题。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域的技术人员可以理解，除了特征之间相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何自动对焦装置或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的自动对焦装置和面板检测设备中的一些模块的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的自动对焦装置的一部分或者全部的装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式或对具体实施方式的说明，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种自动对焦装置，其特征在于，包括：测距单元、图像采集单元、驱动单元和控制单元，其中，所述控制单元连接所述测距单元和所述驱动单元，所述驱动单元连接所述图像采集单元和所述测距单元；

所述测距单元用于检测所述图像采集单元和目标对象之间的距离，当所述距离在预设距离范围内时，所述测距单元发送预定信号给所述控制单元，否则，不发送所述预定信号；

所述控制单元用于基于所述预定信号控制所述驱动单元驱动所述图像采集单元和所述测距单元一起运动，以使得所述目标对象成像于所述图像采集单元的焦点处。

2.如权利要求1所述的自动对焦装置，其中，所述测距单元包括测距组件和处理器，

所述测距组件，用于检测所述距离，并将所述距离发送给所述处理器；

所述处理器，用于确定所述距离是否在所述预设距离范围内，并对于所述距离在所述预设距离范围内的情况将所述预定信号发送给所述控制单元，以使所述控制单元基于所述预定信号控制所述驱动单元驱动所述图像采集单元和所述测距单元一起运动。

3.如权利要求1或2所述的自动对焦装置，其中，所述控制单元基于所述预定信号控制所述驱动单元驱动所述图像采集单元和所述测距单元一起运动具体通过执行以下操作实现：

对于所述预定信号表示所述距离大于预设距离值的情况，控制所述驱动单元驱动所述图像采集单元和所述测距单元朝向所述目标对象运动至与所述目标对象之间的距离等于所述预设距离值，其中所述预设距离值是所述目标对象成像于所述图像采集单元的焦点处时所述目标对象与所述图像采集单元的距离；

对于所述预定信号表示所述距离小于所述预设距离值的情况，控制所述驱动单元驱动所述图像采集单元和所述测距单元远离所述目标对象运动至与所述目标对象之间的距离等于所述预设距离值。

4.一种面板检测设备，包括检测平台组件和视觉检测组件，

所述检测平台组件用于承载待检测面板；

所述视觉检测组件包括如权利要求1至3任一项所述的自动对焦装置，以当所述待检测面板成像于所述图像采集单元的焦点处时采集所述待检测面板的图像，其中所述目标对象是所述待检测面板。

5.一种自动对焦方法，其特征在于，利用自动对焦装置实现，所述自动对焦装置包括测距单元、图像采集单元、驱动单元和控制单元，所述自动对焦方法包括：

利用所述测距单元检测所述图像采集单元和目标对象之间的距离；

当所述距离在预设距离范围内时，所述测距单元发送预定信号给所述控制单元，否则，不发送所述预定信号；

利用所述控制单元基于所述预定信号控制所述驱动单元驱动所述图像采集单元和所述测距单元一起运动，以使得所述目标对象成像于所述图像采集单元的焦点处。

6.如权利要求5所述的自动对焦方法，其中，在所述利用所述测距单元检测图像采集单元和目标对象之间的距离之前，所述自动对焦方法还包括：

响应于用户的定位操作，将所述图像采集单元设置在使所述目标对象成像于所述图像采集单元的焦点的位置。

7.如权利要求5所述的自动对焦方法，其中，在所述利用所述测距单元检测图像采集单元和目标对象之间的距离之前，所述自动对焦方法还包括：

响应于用户的速度设置操作，设置所述驱动单元驱动所述图像采集单元和测距单元运动的速度。

8.如权利要求5所述的自动对焦方法，其中，在所述利用所述测距单元检测图像采集单元和目标对象之间的距离之前，所述自动对焦方法还包括：

响应于用户的距离设置操作，设置所述预设距离范围。

9.一种面板检测方法，其中，包括：

采集待检测面板的图像；

根据所述图像检测所述待检测面板；

其中，在所述采集待检测面板的图像的过程中，执行如权利要求5至8任一项所述的自动对焦方法，以使所述待检测面板成像于所述图像采集单元的焦点处并利用所述图像采集单元采集所述图像，其中所述待检测面板是所述目标对象。

10.如权利要求9所述的面板检测方法，其中，还包括：

在采集待检测面板的图像之前，也执行如权利要求5至8任一项所述的自动对焦方法，以使所述待检测面板成像于所述图像采集单元的焦点处。

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