CN116242254B - 手机屏体及fpc上预留基准点的同步检测方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及自动光学检测技术领域，具体涉及手机屏体及FPC上预留基准点的同步检测方法和装置。该方法为控制同轴光源发光，通过相机拍照进行同轴光源取像；控制条形光源发光形成均匀的暗场，通过所述相机拍照进行条形光源取像；将两种取像的图像输入后进行图像融合处理，得到一张同时包含两种基准点的检测图像。本发明在进行检测时使用同一个相机拍摄即可，相机无需移动即可清楚拍到两个基准点，即可需要将刻在两种不同材质上的基准点同时拍清楚，适用于贴合前定位的同时也适用于贴合后量测，同时检测可以缩短工艺的制造时长，加快生产的效率，并可以节省一个工位的空间，更高的集成化、更低的成本。

Description

手机屏体及FPC上预留基准点的同步检测方法和装置
技术领域
本发明属于自动光学检测技术领域，尤其涉及一种手机屏体及FPC上预留基准点的同步检测方法和装置。
背景技术
在手机显示模组FPC贴合在屏体前及贴合后均需要对显示模组及屏体定位。其中，FPC是Flexible Printed Circuit的简称,又称软性线路板、柔性印刷电路板、挠性线路板,简称软板或FPC,具有配线密度高、重量轻、厚度薄的特点，主要使用在手机，笔记本电脑上等。其中，MARK点也叫基准点，为装配工艺中的所有步骤提供共同的可测量点，因此MARK点的定位至关重要。
现有技术中，在手机显示模组FPC贴合在屏体前，手机显示模组FPC和屏体均需要定位，贴合后需要进一步的验证是否贴正，所以会在屏体和FPC上预留mark点。但传统的检测方法采用两个工位检测，一个工位在贴合前进行mark点定位，一个工位在贴合后判断是否贴歪。
两个工位由于产品FPC模组和屏体的Mark无法用常规的同一种光学环境进行拍照成像，需要分不同光学方案，分不同工位进行多次拍照，多次运动和传感器的多次的触发，都会延长生产的时长，降低生产效率；两个工位也会导致机台空间上的占用和硬件配置的增加，从而导致成本过高。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种同时检测手机显示模组FPC Mark 和屏体Mark方法和装置。
为实现上述目的，本发明实施例提供了如下的技术方案：
第一方面，在本发明提供的一个实施例中，提供了一种手机屏体及FPC上预留基准点的同步检测方法，该方法包括以下步骤：
控制同轴光源发光，通过相机拍照进行同轴光源取像，采集到刚性基板上第一基准点图像后，熄灭所述同轴光源；
控制条形光源发光形成均匀的暗场，通过所述相机拍照进行条形光源取像，得到柔线基板上的第二基准点图像后熄灭所述条形光源；
通过图像融合处理将输入的所述第一基准点图像和第二基准点图像加权融合，并再调整图像亮度后输出结果图，得到一张同时包含第一基准点和第二基准点的检测图像。
作为本发明的进一步方案，控制同轴光源发光形成明场照射，采集到刚性基板上第一基准点图像为T形状基准点；所述T形状基准点为亮白色，背景为暗色。
作为本发明的进一步方案，所述第一基准点图像为边缘成像清晰的T型基准点图像，基准点图像和背景灰度阈值差超过100，边缘过度2个像素。
作为本发明的进一步方案，所述同轴光源为白色同轴光源，并形成垂直于刚性基板的光路，以使刚性基板反射光线进入相机中，形成明场。
作为本发明的进一步方案，控制条形光源发光形成均匀的暗场时，所述条形光源包括相对于相机及柔线基板对称设置的第一条形光源和第二条形光源，所述第一条形光源和第二条形光源均朝向所述柔线基板设置且照射方向与水平面之间形成60°夹角。
作为本发明的进一步方案，所述第二基准点图像为十字基准点图像，十字基准点图像的十字基准点和背景灰度阈值差超过150，边缘过度2个像素。
作为本发明的进一步方案，通过图像融合处理将输入的所述第一基准点图像和第二基准点图像加权融合时，包括以下步骤：
输入第一基准点图像和第二基准点图像，分别调整所述第一基准点图像和第二基准点图像的灰度加权系数W1、W2,其中，W1,W2分别用于调节两幅图片的灰度值；
对输入的图像加权融合，并调整亮度系数W3；调整图像整体亮度后输出结果图，得到一张包含T型基准点和柔线基板上的十字基准点均清晰的图像。
第二方面，在本发明提供的另一个实施例中，提供了一种手机屏体及FPC上预留基准点的同步检测装置，包括同轴光源、条形光源、相机以及检测工位；所述相机位于检测工位的正上方且与所述同轴光源同轴设置，所述同轴光源位于所述相机和检测工位之间，所述检测工位上用于待检测刚性基板以及柔线基板的放置，所述条形光源分布于所述检测工位两侧且采用入射光60°倾斜角度的第一条形光源和第二条形光源对称设置形成暗场环境；所述同轴光源用于发光时产生垂直于检测工位上产品的光路使光线反射至相机中，形成明场环境；所述相机用于在明场环境以及暗场环境中分别采集刚性基板上基准点的图像和柔线基板上基准点的图像；
所述手机屏体及FPC上预留基准点的同步检测装置，还包括图像融合处理模块，用于将采集刚性基板上基准点的图像和柔线基板上基准点的图像输入后进行图像融合处理，得到一张同时包含刚性基板上基准点和柔线基板上基准点的检测图像。
本发明提供的技术方案与现有技术方案相比，具有如下有益效果：
本发明提供的一种手机屏体及FPC上预留基准点的同步检测方法和装置，通过同一工位切换不同光源下机芯图像提取、融合处理使两种基准点同时呈现。将贴合定位工位和贴合后检测工位整合，不需要多个工位；无需分不同工位进行多次拍照，也无需多次运动和传感器的多次的触发，具有更好的空间利用效率以及同步检测效率，集成化的处理方式降低了检测成本。在进行检测时使用同一个相机拍摄即可，相机无需移动即可清楚拍到两个基准点，即可需要将刻在两种不同材质上的基准点同时拍清楚，适用于贴合前定位的同时也适用于贴合后量测，同时检测可以缩短工艺的制造时长，加快生产的效率，并可以节省一个工位的空间，更高的集成化、更低的成本。
本发明的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。在附图中：
图1为本发明一个实施例的一种手机屏体及FPC上预留基准点的同步检测方法的流程图。
图2为本发明一个实施例的一种手机屏体及FPC上预留基准点的同步检测装置的架设结构示意图。
图3为本发明一个实施例的一种手机屏体及FPC上预留基准点的同步检测方法和装置中屏体上的T型Mark拍摄图。
图4为本发明一个实施例的一种手机屏体及FPC上预留基准点的同步检测方法和装置中FPC上的十字Mark拍摄图。
图5为本发明一个实施例的一种手机屏体及FPC上预留基准点的同步检测方法和装置中融合后的效果图。
图6为本发明一个实施例的一种手机屏体及FPC上预留基准点的同步检测方法中图像加权融合示意图。
图7为本发明一个实施例的一种手机屏体及FPC上预留基准点的同步检测方法中图像加权融合的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。
下面将结合本发明示例性实施例中的附图，对本发明示例性实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的示例性实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
由于两个工位由于产品FPC模组和屏体的Mark无法用常规的同一种光学环境进行拍照成像，需要分不同光学方案，分不同工位进行多次拍照，多次运动和传感器的多次的触发，都会延长生产的时长，降低生产效率；两个工位也会导致机台空间上的占用和硬件配置的增加，从而导致成本过高。
有鉴于此，本发明提供的一种手机屏体及FPC上预留基准点的同步检测方法和装置，对屏体和FPC（柔线基板）上的Mark（基准点）光学成像方案，进行了设计，可以使用同一个相机2，无需移动即可清楚拍到两个Mark，即可需要将刻在两种不同材质上的mark同时拍清楚，适用于贴合前定位的同时也适用于贴合后量测，同时检测可以缩短工艺的制造时长，加快生产的效率，并可以节省一个工位的空间，更高的集成化、更低的成本。
具体地，下面结合附图，对本申请实施例作进一步阐述。
参见图1至图7所示，本发明的一个实施例提供一种手机屏体及FPC上预留基准点的同步检测方法，参见图1和图2所示，该方法具体包括如下步骤：
S10、控制同轴光源3发光，通过相机2拍照进行同轴光源3取像，采集到刚性基板上第一基准点图像后，熄灭所述同轴光源3；
S20、控制条形光源发光形成均匀的暗场，通过所述相机2拍照进行条形光源取像，得到柔线基板上的第二基准点图像后熄灭所述条形光源；
S30、通过图像融合处理将输入的所述第一基准点图像和第二基准点图像加权融合，并再调整图像亮度后输出结果图，得到一张同时包含第一基准点和第二基准点的检测图像。
在进行同轴光源3取像时，所述同轴光源3为白色同轴光源3，并形成垂直于刚性基板的光路，以使刚性基板反射光线进入相机2中，形成明场。
示例性的，控制同轴光源3发光形成明场照射，采集到刚性基板上第一基准点图像为T形状基准点；所述T形状基准点为亮白色，背景为暗色。所述第一基准点图像为边缘成像清晰的T型基准点图像，基准点图像和背景灰度阈值差超过100，边缘过度2个像素，在拍照采集后熄灭同轴光源3。
在进行条形光源取像时，控制条形光源发光形成均匀的暗场时，所述条形光源包括相对于相机2及柔线基板对称设置的第一条形光源4和第二条形光源5，所述第一条形光源4和第二条形光源5均朝向所述柔线基板设置且照射方向与水平面之间形成60°夹角。
示例性的，第二基准点图像为十字基准点图像，十字基准点图像的十字基准点和背景灰度阈值差超过150，边缘过度2个像素，相机2拍照得到柔线基板（FPC）上边缘高对比且锐利的十字Mark图像。
在本实施例中，参见图3至图7所示，通过图像融合处理将输入的所述第一基准点图像和第二基准点图像加权融合时，包括以下步骤：
S301、输入第一基准点图像和第二基准点图像，分别调整所述第一基准点图像和第二基准点图像的灰度加权系数W1、W2,其中，W1,W2分别用于调节两幅图片的灰度值；
S302、对输入的图像加权融合，并调整亮度系数W3；调整图像整体亮度后输出结果图，得到一张包含T型基准点和柔线基板上的十字基准点均清晰的图像。
示例性的，将两张图像进行算法融合处理，先输入两幅图像，分别调整两幅图的灰度加权系数W1、W2,W1,W2分别用于调节两幅图片的灰度值，例如第一幅图的Tmark RGB为255，255，255，第二幅图的TmarkRGB为52，52，52，融合后的TmarkRGB值为153，153，153，对输入的图像加权融合，再调整亮度系数W3，调整整图亮度，输出结果图，如算法（0.5*图3 +0.5*图4）* 1.5 = 图5，各系数根据实际情况进行微调，最终是为了得到一张 T型Mark和FPC上的十字Mark同时清晰的图像。
在本发明的实施例中，步骤S10由于拍摄的mark为金属材质，拍摄的mark点具有一定的高反光性，采用白色同轴光源3，以形成垂直于产品的光路，让绝大部分的光线反射至相机2中，形成明场，使得高反光mark点在屏体基本上完整清晰的呈现。
在本发明的实施例中，步骤S20拍摄的mark点由于表面具有起伏的半透明膜层的干扰，S10的光源无法拍摄到，故在产品两侧采用入射光60°倾斜角度的蓝色条形光源，形成暗场环境，因为FPC为红色，蓝色光和红色为互补色，在暗场环境下，可以使FPC更白更亮，对比黑色十字mark对比度更高，同时蓝色波长较短，使Mark边缘更加锐利。
其中，采用蓝色条形光源的原因在于：因为FPC为红色，蓝色光和红色为互补色，暗场环境下，可以使FPC更白更亮，对比红色十字mark对比度更高，同时蓝色波长较短，使Mark边缘更加锐利，蓝色起到增强作用，换成白色同样可以打出暗场。
本发明通过可以切换白色同轴光和蓝色60°照射的条形光源照射mark点，针对不同材质上的mark点采用具有高适应性的打光方式，使不同mark在实际成像中更为明显，然后通过算法对分别采集的两张图像进行的融合，实现同一张图像两个mark均清晰成像。
在本发明的一个实施例中，参见图2至7所示，本发明还公开了一种手机屏体及FPC上预留基准点的同步检测装置，包括同轴光源3、条形光源、相机2以及检测工位1；所述相机2位于检测工位1的正上方且与所述同轴光源3同轴设置，所述同轴光源3位于所述相机2和检测工位1之间，所述检测工位1上用于待检测刚性基板以及柔线基板的放置，所述条形光源分布于所述检测工位1两侧且采用入射光60°倾斜角度的第一条形光源4和第二条形光源5对称设置形成暗场环境；所述同轴光源3用于发光时产生垂直于检测工位1上产品的光路使光线反射至相机2中，形成明场环境；所述相机2用于在明场环境以及暗场环境中分别采集刚性基板上基准点的图像和柔线基板上基准点的图像。
在本实施例中，所述手机屏体及FPC上预留基准点的同步检测装置，还包括图像融合处理模块，用于将采集刚性基板上基准点的图像和柔线基板上基准点的图像输入后进行图像融合处理，得到一张同时包含刚性基板上基准点和柔线基板上基准点的检测图像。
本发明的手机屏体及FPC上预留基准点的同步检测装置通过同一工位切换不同光源下机芯图像提取、融合处理使两种基准点同时呈现。将贴合定位工位和贴合后检测工位1整合，不需要多个工位；无需分不同工位进行多次拍照，也无需多次运动和传感器的多次的触发，具有更好的空间利用效率以及同步检测效率，集成化的处理方式降低了检测成本。
在进行检测时使用同一个相机2拍摄即可，相机2无需移动即可清楚拍到两个基准点，即可需要将刻在两种不同材质上的基准点同时拍清楚，适用于贴合前定位的同时也适用于贴合后量测，同时检测可以缩短工艺的制造时长，加快生产的效率，并可以节省一个工位的空间，更高的集成化、更低的成本。
在一个实施例中，在本发明的实施例中还提供了一种计算机设备，包括至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行所述的手机屏体及FPC上预留基准点的同步检测方法，该处理器执行指令时实现上述方法实施例中的步骤：
控制同轴光源3发光，通过相机2拍照进行同轴光源3取像，采集到刚性基板上第一基准点图像后，熄灭所述同轴光源3；
控制条形光源发光形成均匀的暗场，通过所述相机2拍照进行条形光源取像，得到柔线基板上的第二基准点图像后熄灭所述条形光源；
通过图像融合处理将输入的所述第一基准点图像和第二基准点图像加权融合，并再调整图像亮度后输出结果图，得到一张同时包含第一基准点和第二基准点的检测图像。
在本发明的一个实施例中还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例中的步骤：
控制同轴光源3发光，通过相机2拍照进行同轴光源3取像，采集到刚性基板上第一基准点图像后，熄灭所述同轴光源3；
控制条形光源发光形成均匀的暗场，通过所述相机2拍照进行条形光源取像，得到柔线基板上的第二基准点图像后熄灭所述条形光源；
通过图像融合处理将输入的所述第一基准点图像和第二基准点图像加权融合，并再调整图像亮度后输出结果图，得到一张同时包含第一基准点和第二基准点的检测图像。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程可以通过计算机程序来指令相关的硬件完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种手机屏体及FPC上预留基准点的同步检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
控制同轴光源发光，通过相机拍照进行同轴光源取像，采集到刚性基板上第一基准点图像后，熄灭所述同轴光源；
控制条形光源发光形成均匀的暗场，通过所述相机拍照进行条形光源取像，得到柔线基板上的第二基准点图像后熄灭所述条形光源，其中，控制条形光源发光形成均匀的暗场时，所述条形光源包括相对于相机及柔线基板对称设置的第一条形光源和第二条形光源，所述第一条形光源和第二条形光源均朝向所述柔线基板设置且照射方向与水平面之间形成60°夹角；
通过图像融合处理将输入的所述第一基准点图像和第二基准点图像加权融合，并再调整图像亮度后输出结果图，得到一张同时包含第一基准点和第二基准点的检测图像。
2.如权利要求1所述的手机屏体及FPC上预留基准点的同步检测方法，其特征在于，控制同轴光源发光形成明场照射，采集到刚性基板上第一基准点图像为T形状基准点；所述T形状基准点为亮白色，背景为暗色。
3.如权利要求2所述的手机屏体及FPC上预留基准点的同步检测方法，其特征在于，所述第一基准点图像为边缘成像清晰的T型基准点图像，基准点图像和背景灰度阈值差超过100，边缘过度2个像素。
4.如权利要求3所述的手机屏体及FPC上预留基准点的同步检测方法，其特征在于，所述同轴光源为白色同轴光源，并形成垂直于刚性基板的光路，以使刚性基板反射光线进入相机中，形成明场。
5.如权利要求4所述的手机屏体及FPC上预留基准点的同步检测方法，其特征在于，所述第二基准点图像为十字基准点图像，十字基准点图像的十字基准点和背景灰度阈值差超过150，边缘过度2个像素。
6.如权利要求5所述的手机屏体及FPC上预留基准点的同步检测方法，其特征在于，通过图像融合处理将输入的所述第一基准点图像和第二基准点图像加权融合时，包括以下步骤：
输入第一基准点图像和第二基准点图像，分别调整所述第一基准点图像和第二基准点图像的灰度加权系数W1、W2,其中，W1,W2分别用于调节两幅图片的灰度值；
对输入的图像加权融合，并调整亮度系数W3；调整图像整体亮度后输出结果图，得到一张包含T型基准点和柔线基板上的十字基准点均清晰的图像。
7.一种手机屏体及FPC上预留基准点的同步检测装置，其特征在于，包括同轴光源、条形光源、相机以及检测工位；
所述相机位于检测工位的正上方且与所述同轴光源同轴设置，所述同轴光源位于所述相机和检测工位之间，所述检测工位上用于待检测刚性基板以及柔线基板的放置；
所述条形光源分布于所述检测工位两侧且采用入射光60°倾斜角度的第一条形光源和第二条形光源对称设置形成暗场环境；所述同轴光源用于发光时产生垂直于检测工位上产品的光路使光线反射至相机中，形成明场环境；所述相机用于在明场环境以及暗场环境中分别采集刚性基板上基准点的图像和柔线基板上基准点的图像；
所述的手机屏体及FPC上预留基准点的同步检测装置，还包括图像融合处理模块，所述图像融合处理模块用于将采集刚性基板上基准点的图像和柔线基板上基准点的图像输入后进行图像融合处理，得到一张同时包含刚性基板上基准点和柔线基板上基准点的检测图像。
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