CN209086598U - 一种lcd显示屏线路检测成像装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LCD显示屏线路检测成像装置，包括相机、检偏器、镜筒、半透半反镜、DIC插片、物镜、载物台、光源及起偏器；所述半透半反镜安装在所述镜筒中，其与所述镜筒的轴线的夹角呈45°；所述光源、起偏器及半透半反镜沿水平方向依次设置，以形成照明光路；所述相机、检偏器、半透半反镜、DIC插片、物镜及载物台沿竖直方向依次设置以形成成像光路；所述光源为蓝光同轴落射光源。本实用新型利用微分干涉相衬原理进行LCD屏的线路瑕疵检测，同时通过大量实验对光源等进行筛选，获取了用于LCD屏线路检测的优化组合，从而在获得优于传统成像装置的成像效果的基础上降低了对相机及光源的要求。

Description

一种LCD显示屏线路检测成像装置

技术领域

本实用新型涉及一种LCD显示屏线路检测成像装置。

背景技术

视觉检测是近年来逐步发展起来的检测技术，视觉检测是指通过成像装置将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像处理系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。是用于生产、装配或包装的有价值的机制。它在检测缺陷和防止缺陷产品被配送到消费者的功能方面具有不可估量的价值。

可以看出，成像装置是视觉检测系统中重要的一环，其成像质量直接影响视觉检测的准确度。

如图1所示的是目前应用在LCD屏线路检测中的成像装置示意图，其中，11为相机、12为镜筒、13为半反半透镜、14为物镜、15为载物台、16为光源。其缺陷在于：在LCD屏线路检测中，特别是绑定区的粒子缺陷的检测和非绑定区的某些特别微小的表面划伤，现有的成像装置难以拍出粒子的凹凸感，只能拍出平坦的线路，这样的图片对于COG和FOG的绑定状态(包括偏移量、粒子数量与粒子状态等)，后续图像处理系统很难识别与检测。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种LCD显示屏线路检测成像装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

成像装置，包括相机、检偏器、镜筒、半透半反镜、DIC插片、物镜、载物台、光源及起偏器；所述半透半反镜安装在所述镜筒中，其与所述镜筒的轴线的夹角呈45°；所述光源、起偏器及半透半反镜沿水平方向依次设置，以形成照明光路；所述相机、检偏器、半透半反镜、DIC插片、物镜及载物台沿竖直方向依次设置以形成成像光路；所述光源为蓝光同轴落射光源。

优选地，所述蓝光同轴落射光源的中心波长为445nm-465nm。

优选地，所述蓝光同轴落射光源的中心波长为455nm。

优选地，所述蓝光同轴落射光源的进光接头的前段规格为φ8×22mm，后段规格为φ14×28mm。

采用上述技术方案后，本实用新型与背景技术相比，具有如下优点：

1、本实用新型在照明光路的光源前设置起偏器、在相机与镜筒前设置检偏器、在镜筒与DIC物镜之间设置DIC插片，利用微分干涉相衬原理，将物体的边缘部分所引起的程差以光强度差的形式表现出来，从而产生阴影效果增强相衬，提升对比度，从而既能真实反映物体细节,又具有立体感的浮雕形式，将物体上光学厚度梯度如实地反映出来，从而利于LCD屏台阶电极线路中绑定区的粒子状态和非绑定区的微小的有凹凸感的缺陷的检出。

2、本实用新型通过大量实验对光源进行筛选，以搭配DIC插片使用，获取了针对LCD屏线路检测的优化组合，进一步提升成像效果。

附图说明

图1为目前应用在LCD屏线路检测中的成像装置示意图；

图2为本实用新型所提出的LCD屏线路检测成像装置；

图3为蓝光光源下本实用新型与图1成像装置的成像对比图；

图4为图1成像装置采用白光和蓝光的成像对比图；

图5为本实用新型采用白光与蓝光的成像对比图；

图6为本实用新型采用进光接头A与进光接头B对比图；

图7为本实用新型采用15W蓝光(中心波长464nm)、2.1W蓝光(中心波长446nm)和2.4W蓝光(中心波长455nm)的成像对比图；

图8为本实用新型采用15W白色+进光接头B和2.4W蓝色+进光接头A的成像对比图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型中需要说明的是，术语“上”“下”“左”“右”“竖直”“水平”“内”“外”等均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示本实用新型的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例

请参考图2所示，本实用新型公开了一种LCD显示屏线路检测成像装置，包括相机21、检偏器22、镜筒23、半透半反镜24、DIC插片25、物镜26、载物台27、光源28及起偏器29。半透半反镜24安装在所述镜筒中，其与所述镜筒的轴线的夹角呈45°。光源28、起偏器29及半透半反镜24沿水平方向依次设置，以形成照明光路；相机21、检偏器22、半透半反镜24、DIC插片25、物镜26及载物台27沿竖直方向依次设置以形成成像光路。

本实施例，相机21采用pia2400-17gm，检偏器22采用D-PA，镜筒23采用DF-DM3-1X-DIC-V1，半透半反镜24采用D-SP-HM，DIC插片25采用U-DICRH，物镜26采用PlanApo 10x DIC物镜，起偏器29采用D-PO。

在照明光路的光源28前设置起偏器29、在相机21与镜筒23前设置检偏器22、在镜筒与DIC物镜之间设置DIC插片25，当起偏器29的线偏振光第一次通过DIC插片25时，被微分剪切成与振动方向互相垂直的两个偏振光；而当这两个偏振光被载物台上的待检测的LCD屏线路板所反射时，其按原路通过DIC插片25返回，此时，DIC插片25起到复合偏振光的作用。

如此，通过起偏器29调整两个偏振光的适当光程差，即可将物体的边缘部分所引起的程差以光强度差的形式表现出来，从而产生阴影效果增强相衬,提升对比度，从而既能真实反映物体细节,又具有立体感的浮雕形式，将物体上光学厚度梯度如实地反映出来。

如图3所示，可以看出，设置了DIC插片的成像系统，其成像质量的对比度更高，成像质量明显要优于传统的成像质量，由其所成像可以看到浮雕型立体效果。

由于LCD台阶电极线路属于高反光物体，本实用新型中，光源28采用同轴落射光源，其产生点光源经过半反半透镜进入摄像头，既能凸显物体表面的不平整，又能消除表面反光造成的干扰。

申请人在研究中发现，合适的光源28与DIC镜头产生协同作用。如图4所示，当在如图1所示的成像装置上分别采用白光光源与蓝光光源时，白光光源的成像质量要优于蓝光光源的成像质量。如图5所示，当在本实用新型所公开的成像装置上，分别采用白光光源与蓝光光源时，蓝光光源的成像质量无论从对比度还是清晰度，反而要优于白光光源的成像质量。

同时，蓝光同轴落射光源的进光接头规格也影响成像质量。如图6所示，当使用进光接头A(型号SLR-CO，前段规格为φ8×22mm，后段规格为φ14×28mm)时，其成像质量要优于使用进光接头B(型号SLR-MO，前段规格为φ6.8×9.6mm，后段规格为φ9.8×28mm)。

此外，蓝光光源的中心波长也直接影响成像质量。申请人在研究中发现，445nm-465nm的中心波长，其成像质量较好，而又以455nm波段最优。如图7所示的为采用进光接头A，其光源分别为15W蓝光(中心波长464nm)、2.4W(中心波长455nm)、2.1W(中心波长446W)的成像对比图，可以看出，2.4W的成像清晰度要优于15W与2.1W。

如图8所示，蓝光+特定波长455nm+进光接头A的组合，其进行了效果叠加，其所获得的图像质量要明显优于白光+进光接头B的组合。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种LCD显示屏线路检测成像装置，其特征在于：包括相机、检偏器、镜筒、半透半反镜、DIC插片、物镜、载物台、光源及起偏器；所述半透半反镜安装在所述镜筒中，其与所述镜筒的轴线的夹角呈45°；所述光源、起偏器及半透半反镜沿水平方向依次设置，以形成照明光路；所述相机、检偏器、半透半反镜、DIC插片、物镜及载物台沿竖直方向依次设置以形成成像光路；所述光源为蓝光同轴落射光源。

2.如权利要求1所述的一种LCD显示屏线路检测成像装置，其特征在于：所述蓝光同轴落射光源的中心波长为445nm-465nm。

3.如权利要求2所述的一种LCD显示屏线路检测成像装置，其特征在于：所述蓝光同轴落射光源的中心波长为455nm。

4.如权利要求3所述的一种LCD显示屏线路检测成像装置，其特征在于：所述蓝光同轴落射光源的进光接头的前段规格为φ8×22mm，后段规格为φ14×28mm。