CN202854052U

CN202854052U - 动态拍照装置及检测设备

Info

Publication number: CN202854052U
Application number: CN 201220511391
Authority: CN
Inventors: 伍祥辰; 李波; 张梁; 梁永忠; 唐国侠; 温晔
Original assignee: ZHAOQING 3I SYSTEMS Corp
Current assignee: Zhongdao Optoelectronic Equipment Co ltd
Priority date: 2012-09-29
Filing date: 2012-09-29
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2022-09-29

Abstract

本实用新型涉及光学检测领域，尤其涉及一种能够缩短检测时间的检测设备及动态拍照装置。本实用新型的具有动态拍照的检测设备包括：控制装置、摄像头和运动部，上述控制装置，与上述摄像头和上述运动部连接，并控制上述运动部运动，上述摄像头，包括采集待检测物体上的目标位置图像的成像单元与自动聚焦显微单元，上述运动部，基于上述控制装置的控制，使所述摄像头与待检测物体上的目标位置相对运动，上述自动聚焦显微单元，随着上述运动部的运动，对上述摄像头经过的位置实施跟踪聚焦，上述成像单元，能够随着上述运动部的运动，对上述自动聚焦显微单元的任意聚焦位置实施图像采集。

Description

动态拍照装置及检测设备

技术领域

本实用新型涉及光学检测领域，尤其涉及用于对待检测物体的缺陷进行复检的动态拍照装置及检测设备。

背景技术

现有技术中，为了对待检测物体，例如显示面板的缺陷进行复检，通常采用自动光学检测设备用显微镜对显示面板进行检查。如图3所示，该方法主要包括三个步骤：第一步，将显微镜移动到作为目标位置的缺陷位置，并判断显微镜是否已到达缺陷位置，若已到达缺陷位置则执行第二步；第二步，控制显微镜聚焦，并判断显微镜是否成功聚焦，若聚焦成功则执行第三步；第三步，相机拍照，保存图片。

通过上述方法，虽然能够保证图片的一定清晰度，但存在检测时间过长的问题。

实用新型内容

本实用新型就是鉴于上述问题提出的，目的在于提供能够快速地对显示面板进行检测的具有动态拍照的检测设备。

此外，还有必要提供一种动态拍照装置。

一种具有动态拍照的检测设备，用于检测待检测物体，其特征在于，所述检测设备包括：控制装置、摄像头和运动部，

所述控制装置，与所述摄像头和所述运动部连接，并控制所述运动部的运动，

所述摄像头，包括采集待检测物体上的目标位置的图像的成像单元与自动聚焦显微单元，

所述运动部，基于所述控制装置的控制，使所述摄像头与待检测物体上的目标位置相对运动，

所述自动聚焦显微单元，随着所述运动部的运动，对所述摄像头经过的位置实施跟踪聚焦，

所述成像单元，随着所述运动部的运动，对所述自动聚焦显微单元的任意聚焦位置实施图像采集。

其中，所述控制装置包括编码电路与触发电路，

所述编码电路用于接收所述运动部的实时位置信息，并将该实时位置信息发送到所述触发电路，

所述触发电路中内置表征所述目标位置的目标位置信息，

所述触发电路比较所述实时位置信息与所述目标位置信息，当所述实时位置信息与所述目标位置信息一致时，输出触发信号，

所述成像单元基于所述触发信号进行拍照。

其中，所述控制装置还包括运动控制电路，

在所述运动控制电路中内置表征所述目标位置的目标位置信息，

所述运动控制电路根据所述目标位置信息控制所述运动部的运动。

其中，所述摄像头还包括光源单元，

所述光源单元具有闪光光源和/或普通照明光源。

其中，所述闪光光源基于所述触发信号启动，进行闪光。

其中，所述闪光光源的闪光时间为10us以下。

一种动态拍照装置，包括：控制装置、摄像头和运动部；

所述自动聚焦显微单元在检测过程中实时跟踪聚焦待检测物体，

所述成像单元与运动部在检测中相对固定设置，用于对所述自动聚焦显微单元的任意聚焦位置实施图像采集。

其中，所述摄像头还包括光源单元，所述光源单元具有闪光光源，所述闪光光源的闪光时间为10us以下。

其中，所述闪光光源的闪光时间为8us，7us，6us，5us，4us，3us，2us，1us，0.8us，0.3us，0.2us，0.1us，0.09us，0.06us，0.05us，0.01us，0.005us或0.001us。

一种具有动态拍照的检测设备，用于检测待检测物体，所述检测设备包括：摄像头和运动部，所述摄像头在检测中与运动部相对位置不变，所述摄像头包括自动聚焦显微单元，所述自动聚焦显微单元自动跟踪聚焦。并且由于自动聚焦显微单元始终保持自动跟踪聚焦的状态，避免了以往技术中，需要暂停运动部的运动，待运动部运动停止后再使显微镜聚焦导致的时间增加的问题，并同时避免了需要待显微镜聚焦成功后再使成像单元拍摄目标位置的图像而导致的时间增加的问题。

所以，如上所述，根据本实用新型，提供一种能够快速地对显示面板等的缺陷进行复查的检测设备。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的限定，在附图中：

图1为本实用新型较佳实施例的检测设备的结构框图。

图2为本实用新型较佳实施例的检测方法的流程图。

图3为现有技术中的检测方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

本实用新型较佳实施例的具有动态拍照的检测设备100主要包括控制装置10、摄像头20和运动部30。其中，控制装置10分别与摄像头20及运动部30连接，并控制摄像头20及运动部30的动作。

摄像头20可以固定安装于运动部30，并与运动部30同步运动，但并不限定于此，只要实现摄像头20与待检测的目标位置的相对运动即可。本实用新型中，虽然将以摄像头20向目标位置移动为例进行说明，但是也可以是运动部30驱动待检测物体运动以使待检测的目标位置向摄像头20移动的方式，并且还可以是运动部30分别驱动待检测物体与摄像头20，使得待检测的目标位置与摄像头20分别向对方移动等的方式。

在运动部30运动过程中，摄像头20用于采集运动部30移动路径上的任意位置的待检测物体（图未示）的图像。下面，将分别就检测设备100包括的各组件及其功能进行详细介绍。

如图1所示，控制装置10包括运动控制电路101、编码电路102、触发电路103、存储器104和数据总线105。摄像头20包括成像单元201、自动聚焦显微单元202和光源单元203。运动部30可以是例如将光、电等能量直接转化为机械运动的设备，如直线电机。成像单元201能够对目标位置进行拍摄，获取目标位置的图像信息，可以是CCD、CMOS等相机和成像镜头组成的成像设备。自动聚焦显微单元202可以是例如具备自动跟踪聚焦功能的显微镜。本实用新型的控制装置10及其各种控制电路可以通过逻辑器件实现。

运动控制电路101中，可预置目标位置信息。并且，运动控制电路101控制运动部30，使运动部能精确向目标位置运动。编码电路102接收来自运动部30的表示其实时位置的实时位置信息。触发电路103中，也可预置运动部30的目标位置信息。并且，触发电路103从编码电路102接收运动部30的实时位置信息。当目标位置信息与实时位置信息一致时，触发电路103向成像单元201输出触发信号。

在运动部30运动的过程中，当成像单元201收到来自触发电路103的触发信号时，成像单元201能够立即启动，拍摄目标位置的图像，并且成像单元201的拍摄动作不会影响运动部30的运动状态。此时，为了获取更好的图像信息，能够开启光源单元203，为拍摄提供光源。这种情况下，为了能够使目标位置获得成像所需的光，既可以由成像单元201输出光源启动信号，开启光源单元203，也可以由光源单元203直接接收来自触发电路103的触发信号，实现光源单元203的开启。成像单元201拍摄目标位置图像后，生成图像信息，传输至存储器104。光源单元203能够在预定时间内关闭。即，光源单元可以是提供短时间的光的闪光光源。

自动聚焦显微单元202能够对于所处的每一个位置自动跟踪聚焦。该自动聚焦显微单元202工作时，处于能够随着运动部30的运动，对运动部30经过的位置（如运动部30运动路径上的任意位置）自动跟踪聚焦的状态。即，在运动部30的运动过程中，当运动部30运动到或者静止于任意某位置时，该自动聚焦显微单元202都能够聚焦于该某位置，即，聚焦在运动部30的运动中即可实现。此时，成像单元201处于能够随着运动部30的运动，对自动聚焦显微单元202的任意聚焦位置采集图像的状态。

如上所述，当目标位置信息与实时位置信息一致，成像单元201收到触发信号并对目标位置进行拍摄时，自动聚焦显微单元202已完成对目标位置的自动聚焦，并且在成像单元201进行拍摄的同时，运动部30依旧保持运动的状态。从而成像单元201能够经由自动聚焦显微单元202的聚焦而完成图像的拍摄。其中，目标位置信息与实时位置信息，均以各自的X轴坐标、Y轴坐标参数值表示各自的位置点，如（x,y）。

由上可知，运动部30的运动、自动聚焦显微单元202的聚焦以及成像单元201的成像这三者是并行操作，互不影响，实现了在运动中聚焦，并且在运动中拍照。

本实用新型较佳实施例中，自动聚焦显微单元202经由数据总线105与控制装置10连接，接受控制装置10的控制。在运动部30开始移动的同时或之前即可启动自动聚焦显微单元202的自动跟踪聚焦功能。

光源单元203可以是例如氙气闪光灯等能够改变其光强的光源。在该氙气闪光灯的控制器内部具有变压装置，并能够通过该变压装置改变电压，来控制致使氙气发光的电流，改变氙气闪光灯的光强，从而使氙气产生出所需要的高通量光线，使氙气闪光灯的光强能够根据目标位置的需求得到调整。

例如，当检测设备100的待检测目标为不同反射率的显示面板时，需要根据不同反射率的显示面板来调节光源单元的发光强度。所以，通过利用变压装置改变光源单元的光强，对于任何不同的待检测目标，都能够使拍摄位置的图片的亮度达到满意效果，从而提高了检测设备100的适用性。

本技术方案中，光源单元203的闪光时间优选为10us以下，达到纳秒级程度。并且，可以利用光开关的快速响应能力，控制闪光时间，保证闪光时间达到纳秒级。

另外，本检测设备的光源单元除具有跟踪聚焦所需的适于在快速运动状态下进行闪光拍照所需的氙气闪光灯等的闪光光源外，还可以具有提供适于观察待检测目标的光的普通照明光源，两种光源在光源单元的内部联结，利用分光片将两种光源的光通过光纤分别传导到显示面板，从而能够为待检测目标，如显示面板提供两种光源。这两种光源相互独立，互不干涉，分别适于动态拍照与普通观测。例如，在需要静态看视频图像时，可使用普通照明光源，而在动态拍照时，则可使用闪光光源，从而给同一种检测设备同时满足两种不同的需求提供了可能。

此外，本说明书中所称“目标位置”，可以是待检测物体，如显示面板等的需要检测的缺陷位置，但不限于此。并且，本说明书中的“目标位置信息”，都可以是能够表征其对应的“目标位置”的坐标参数的信息，“实时位置信息”，都可以是能够表征其对应的“实时位置”的坐标参数的信息。

此外，本说明书中的检测设备，也可以仅用来拍照获取信息。

下面，详细说明本实用新型的检测设备100的工作过程及检测方法。

实施例1

下面，参照图2说明检测设备100的运行过程。

首先，由控制装置10经由数据总线105启动自动聚焦显微单元202，使得自动聚焦显微单元202保持能够自动跟踪聚焦的状态。对运动控制电路101与触发电路103，设置目标位置信息。然后运动控制电路101控制运动部30，使运动部30向目标位置运动。运动部30在运动过程中，其实时位置信息经由编码电路102传送到触发电路103。触发电路103比较实时位置信息与目标位置信息。当两者一致时，表明运动部30已经达到目标位置，则触发电路103向成像单元201发出触发信号。成像单元201收到触发信号后，对目标位置进行拍照，同时，触发光源单元203使光源单元203动作。光源单元203动作，则可提供拍照所需的光。成像单元201拍照而得到图像信息后，将图像信息发送到存储器104进行存储。在成像单元201进行拍照时，运动控制电路101判断是否还存在预置的目标位置信息，若存在，则继续控制运动部30，使之向下一目标位置移动，若不存在，则结束检测。

实施例2

本实施例中，对于与实施例1中相同的部件赋予相同的编号，对与其相同的结构和功能省略重复说明。

控制装置10经由数据总线105启动自动聚焦显微单元202，使得自动聚焦显微单元202保持能够自动跟踪聚焦的状态。对运动控制电路101与触发电路103，设置第一目标位置信息A（x1,y1）。该第一目标位置信息A（x1,y1）即是能够表征第一目标位置A的坐标参数的信息。然后运动控制电路101控制运动部30，使运动部30向第一目标位置A运动。运动部30在运动过程中，其实时位置信息经由编码电路102传送到触发电路103。触发电路103比较实时位置信息与第一目标位置信息。当两者一致时，表明运动部30已经达到第一目标位置A，则触发电路103向成像单元201发出触发信号。成像单元201收到触发信号后，触发光源单元203使光源单元203动作，同时，对第一目标位置A进行拍照，得到图像信息后，将图像信息发送到存储器104进行存储，作为第一目标位置图像。

在成像单元201拍照的同时，运动部30依旧运动，并在沿着原前进方向的方向上，在预定时间内静止于第一静止位置A`（x1`,y1`）。随后，可以对运动控制电路101与触发电路103，设置第二目标位置信息B（x2,y2）。运动控制电路101继续控制运动部30，使运动部30向第二目标位置B运动。触发电路103比较实时位置信息与第二目标位置信息。当两者一致时，表明运动部30已经达到第二目标位置B，则触发电路103向成像单元201发出触发信号。成像单元201收到触发信号后，对第二目标位置B进行拍照，得到图像信息后，将图像信息发送到存储器104进行存储，作为第二目标位置图像。

在成像单元201拍照的同时，运动部30依旧运动，并在沿从A`位置到第二目标位置B的方向上，运动部30在预定时间内静止于第二静止位置B`（x2`,y2`）。静止后，可以对运动控制电路101与触发电路103，设置第三目标位置信息C（x3,y3）。如此反复，直至完成所有目标位置的图像拍摄与图像存储。

实施例3

控制装置10经由数据总线105启动自动聚焦显微单元202，使得自动聚焦显微单元202保持能够自动跟踪聚焦的状态。对运动控制电路101与触发电路103，设置若干目标位置信息，如第一目标位置信息A（x1,y1）、第二目标位置信息B（x2,y2）、第三目标位置信息C（x3,y3），……，第n目标位置信息N（xn,yn）。由此，运动控制电路101即可按照先进先出比较的方法，将运动部30依次驱动至各目标位置。

运动控制电路101可控制运动部30，使运动部30向第一目标位置A（x1，y1）移动。运动部30在移动过程中，其实时位置信息经由编码电路102传送到触发电路103。触发电路103比较实时位置信息与第一目标位置信息。当两者一致时，表明运动部30已经达到第一目标位置A（x1,y1），则触发电路103向成像单元201发出触发信号。成像单元201收到触发信号后，触发光源单元203使光源单元203动作，同时，对第一目标位置A（x1,y1）进行拍照，得到图像信息后，将图像信息发送到存储器104进行存储，作为第一目标位置图像。

在成像单元201拍照的同时，运动部30依旧运动，并如图4所示，经该第一目标位置A，继续向第二目标位置B前进。当触发电路103比较得到实时位置信息与第二目标位置信息一致时，如上所述，向成像单元201发出触发信号，成像单元201进行拍照并存储第二目标位置图像。如此循环，直至运动部30运动经过全部预先内置在运动控制电路101与触发电路103中的目标位置。

实施例4

本实施例中，对于与实施例3中相同的部件赋予相同的编号，对与其相同的结构和功能省略重复说明。

在运动部30移动过程中，编码电路102实时接收运动部30的实时位置信息，对运动部30所在的实时位置的X、Y轴坐标分别表征，生成实时位置信息，并将以X、Y轴的坐标参数表征的实时位置信息，都传送至触发电路103。触发电路103比较其内部预置的目标位置信息与从编码电路102接收的运动部的实时位置信息。即，如果将目标位置表征为（x_目,y_目），将实时位置表征为（x_实,y_实），则分别比较x_目与x_实，y_目与y_实。当x_目=x_实，y_目＝y_实时，触发电路103发出触发信号。

其中，可以采用直线插补技术，从而保证X、Y轴的合成运动以直线运动的方式到达目标位置，所以在生成触发信号时，触发电路可以只比较所述实时位置信息与所述目标位置信息的X轴坐标参数，或只比较所述实时位置信息与所述目标位置信息的Y轴坐标参数。当进行比较的X轴坐标参数或Y轴坐标参数一致时，触发电路发出触发信号。

以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处。并且上述各实施例中的情形可根据情况组合或变更。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims

1.一种具有动态拍照的检测设备，用于检测待检测物体，其特征在于，所述具有动态拍照的检测设备包括：控制装置、摄像头和运动部，

2.根据权利要求1所述的具有动态拍照的检测设备，其特征在于：

所述控制装置包括编码电路与触发电路，

所述触发电路中内置表征所述目标位置的目标位置信息，

所述成像单元基于所述触发信号进行拍照。

3.根据权利要求1或2所述的具有动态拍照的检测设备，其特征在于：

所述控制装置还包括运动控制电路，

4.根据权利要求2所述的具有动态拍照的检测设备，其特征在于：

所述摄像头还包括光源单元，

所述光源单元具有闪光光源和/或普通照明光源。

5.根据权利要求4所述的具有动态拍照的检测设备，其特征在于：

所述闪光光源基于所述触发信号启动，进行闪光。

6.根据权利要求5所述的具有动态拍照的检测设备，其特征在于：

所述闪光光源的闪光时间为10us以下。

7.一种动态拍照装置，包括：控制装置、摄像头和运动部；其特征在于，

8.根据权利要求7所述的动态拍照装置，其特征在于：所述摄像头还包括光源单元，所述光源单元具有闪光光源，所述闪光光源的闪光时间为10us以下。

9.根据权利要求8所述的动态拍照装置，其特征在于：所述闪光光源的闪光时间为8us，7us，6us，5us，4us，3us，2us，1us，0.8us，0.3us，0.2us，0.1us，0.09us，0.06us，0.05us，0.01us，0.005us或0.001us。

10.一种具有动态拍照的检测设备，用于检测待检测物体，其特征在于，所述检测设备包括：摄像头和运动部，所述摄像头在检测中与运动部相对位置不变，所述摄像头包括自动聚焦显微单元，所述自动聚焦显微单元自动跟踪聚焦。