CN209311359U - 一种屏幕外观质量检测装置 - Google Patents
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Abstract
一种屏幕外观质量检测装置，包括相机、镜头、光源、位移平台和旋转滑台，镜头装置在相机上，相机安装在旋转滑台上，旋转滑台安装在位移平台上，位移平台和旋转滑台用于调整镜头的主光轴方向，使主光轴方向与光源的主光线方向关于被检屏幕的法线对称。本实用新型通过高分辨率线阵相机、大靶面镜头及高亮线光源的配合，装置结构简单，通过机器视觉实现高速度屏幕外观缺陷的在线检测，提高检测效率，本实用新型采用高亮红外线光源，利用红外光的穿透性，不仅能够检测屏幕表面的缺陷，对于背部的缺陷也可以有效呈现。
Description
技术领域
本实用新型属于机器视觉技术领域，涉及机器视觉在工业生产中的应用，具体为一种屏幕外观质量检测装置。
背景技术
在工业4.0的大背景下，机械自动化的生产以及AOI(Automatic OpticalInspector)也在飞速发展并逐渐能够代替人工完成一些重复性、高精度的工作，人工智能化这一领域将会是未来的发展趋势，人工智能在质量检测中的应用也会越来越多。
在众多工业生产制造中，可视屏幕的质量检测需求越来越大，在屏幕生产过程中产生的各种缺陷，如划伤、气泡、异物、蓝污等，都会影响到终端客户的使用情况，因此对屏幕出厂质量的把控是每个屏幕生产厂商尤为看中的事情。目前对于各类缺陷检测的方案大多是还是通过人工在屏幕点亮的状态下进行人眼识别，长时间的作业不仅会伤害检查人员的眼睛，还会产生视觉疲劳，造成漏检，降低检测效率。所以采用机器视觉自动化检测取代传统人工检测显得非常必要。现有技术中也有采用机器视觉进行屏幕外观质量检测的设备，但这类设备本身系统结构较为复杂，且存在屏幕的丝印区和视窗区的分割界限不明显等问题需要克服。
发明内容
本实用新型要解决的问题是：现有对可视屏幕机器视觉检测方案系统复杂，屏幕的丝印区和视窗区的分割界限不明显，给检测带来干扰等问题，需要研发更简洁、低成本，同时能够保证检测效果的屏幕外观质量检测装置。
本实用新型的方案为：一种屏幕外观质量检测装置，包括相机、镜头、光源、位移平台和旋转滑台，镜头装置在相机上，位移平台用于调整相机和镜头的高度位置，旋转滑台用于调整相机和镜头的主光轴方向，光源为红外线光源，镜头主光轴方向与光源的主光线方向关于被检屏幕的法线对称。
作为优选方式，相机安装在旋转滑台上，旋转滑台安装在位移平台上。
作为优选方式，所述镜头主光轴方向与光源的主光线方向关于被检屏幕的法线夹角为15°±5°。
进一步的，所述相机为黑白线扫相机，相机分辨率根据检测精度要求以及被检屏幕的尺寸确定。
作为优选方式，所述相机为分辨率大于等于8K的黑白线扫相机。
进一步的，所述镜头为高分辨率大靶面镜头，镜头的分辨率与所选相机的分辨率相匹配，镜头靶面直径大于相机靶面长边尺寸。
作为优选方式，所述光源为高亮红外线光源，光源功率大于50W。
作为进一步的优选方式，光源为红外LED光源加上聚焦透镜组成的红外线光源。
作为优选方式，所述位移平台用于对所述相机位置进行微调，精度大于0.1mm。所述旋转滑台用于对所述相机角度进行微调，精度大于0.1°。
本实用新型用于在线检测时，被检屏幕通过移动装置，例如传送带，进入到相机视野中，相机、镜头与线光源结合对样品进行扫描成像，结合现有的图像处理技术，实现对屏幕外观上的缺陷检测。
本实用新型具有如下有益效果：
(1)本实用新型采用红外线光源能够有效区分屏幕的视窗区与丝印区，有利于后续图像处理，提高检测效率。本实用新型设置的光源光线与镜头光轴关于屏幕法线对称的检测结构，可以提升缺陷对比度，同时利用光的镜面反射提高亮度，提升检测效率。
(2)本实用新型通过高分辨率线阵相机、大靶面镜头及高亮线光源的配合，装置结构简单，通过机器视觉实现高速度屏幕外观缺陷的在线检测。高亮光源可以降低相机曝光时间，提升检测速度，可以兼容300mm/s运动速度的检测。
(3)本实用新型采用高亮红外线光源，利用红外光的穿透性，不仅能够检测屏幕表面的缺陷，对于背部的缺陷也可以有效呈现。
附图说明
图1为本实用新型实施例的正面结构示图。
图2为图1的后视图。
具体实施方式
本实用新型解决了屏幕检测的过程中，如何既能很好的将缺陷与背景区分又能同时区分屏幕的视窗区与丝印区，有利于后期的图像处理的问题。本实用新型提供了一种屏幕外观质量检测装置，结构更简单、检测效率和准确度更高。
如图1，本实用新型包括相机3、镜头4、光源5、位移平台2、旋转滑台1。镜头4装置在相机3上，位移平台2用于调整相机3和镜头4的高度位置，旋转滑台1用于调整相机3和镜头4的主光轴方向，光源5为红外线光源，镜头4主光轴方向与光源5的主光线方向关于被检屏幕6的法线对称。在安装本实用新型装置时，旋转滑台或位移平台以及光源可通过其它装置悬空固定在传送带上方，例如在传送带旁设置支架，用于支撑安装本实用新型的设备。
优选相机3安装在旋转滑台1上，旋转滑台1安装在位移平台2上，也可以将相机3安装在位移平台2上，位移平台2安装在旋转滑台1上，保证两个平台对相机及镜头位置的微调即可。所述镜头4主光轴方向与光源5的主光线方向优选关于被检屏幕6的法线夹角为15°±5°。
作为优选方式，所述相机3为黑白线扫高分辨率相机，所述相机3优选分辨率为大于等于8K，可根据检测精度要求以及被检测屏幕的大小进行选择。镜头4为高分辨率大靶面镜头，镜头的分辨率与所选相机的分辨率相匹配，镜头靶面直径大于相机3靶面长边尺寸。
所述光源5为高亮红外线光源，优选为功率50W的红外LED光源加上聚焦透镜组成的线光源，能够将被检屏幕6表面缺陷与背景区分的同时，将屏幕的视窗区与丝印区区分，便于后面的图像处理进行图像分割。位移平台2为高精度位移平台，用于对相机3位置进行微调，优选精度大于0.1mm。旋转滑台1为高精度旋转滑台，用于对相机3角度进行微调，优选精度大于0.1°。
相机3与镜头4的主光轴方向与光源5的主光线方向之间的夹角优选角度为30°±10°，光源5前表面到被检屏幕中心的优选距离为50mm。有利于提升缺陷与背景的对比度，提高检测效率。
本实用新型结构简单、自动化程度高，实现成本低，便于推广应用。
以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种屏幕外观质量检测装置，其特征是包括相机(3)、镜头(4)、光源(5)、位移平台(2)和旋转滑台(1)，镜头(4)装置在相机(3)上，位移平台(2)用于调整相机(3)和镜头(4)的高度位置，旋转滑台(1)用于调整相机(3)和镜头(4)的主光轴方向，光源(5)为红外线光源，镜头(4)主光轴方向与光源(5)的主光线方向关于被检屏幕(6)的法线对称。
2.根据权利要求1所述的一种屏幕外观质量检测装置，其特征是相机(3)安装在旋转滑台(1)上，旋转滑台(1)安装在位移平台(2)上。
3.根据权利要求1所述的一种屏幕外观质量检测装置，其特征是所述镜头(4)主光轴方向与光源(5)的主光线方向关于被检屏幕(6)的法线夹角为15°±5°。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种屏幕外观质量检测装置，其特征是所述相机(3)为黑白线扫相机，相机分辨率根据检测精度要求以及被检屏幕(6)的尺寸确定。
5.根据权利要求4所述的一种屏幕外观质量检测装置，其特征是所述相机(3)为分辨率大于等于8K的黑白线扫相机。
6.根据权利要求4所述的一种屏幕外观质量检测装置，其特征是所述镜头(4)为高分辨率大靶面镜头，镜头的分辨率与所选相机的分辨率相匹配，镜头靶面直径大于相机(3)靶面长边尺寸。
7.根据权利要求1-3任一项所述的一种屏幕外观质量检测装置，其特征是所述光源(5)为高亮红外线光源，光源功率大于50W。
8.根据权利要求7所述的一种屏幕外观质量检测装置，其特征是光源(5)为红外LED光源加上聚焦透镜组成的红外线光源。
9.根据权利要求1-3任一项所述的一种屏幕外观质量检测装置，其特征是所述位移平台(2)用于对所述相机(3)位置进行微调，精度大于0.1mm。
10.根据权利要求1-3任一项所述的一种屏幕外观质量检测装置，其特征是所述旋转滑台(1)用于对所述相机(3)角度进行微调，精度大于0.1°。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201822257331.XU CN209311359U (zh) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | 一种屏幕外观质量检测装置 |
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Publications (1)
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| CN209311359U true CN209311359U (zh) | 2019-08-27 |
Family
ID=67679954
Family Applications (1)
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| CN201822257331.XU Active CN209311359U (zh) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | 一种屏幕外观质量检测装置 |
Country Status (1)
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI712991B (zh) * | 2019-10-08 | 2020-12-11 | 智泰科技股份有限公司 | 兼具自動化光學檢測及人工智慧檢測功能之瑕疵檢測方法及其裝置 |
| CN112098333A (zh) * | 2020-11-17 | 2020-12-18 | 北京领邦智能装备股份公司 | 高精度的成像系统、方法、图像采集装置及检测设备 |
| CN113466246A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-10-01 | 北京领邦智能装备股份公司 | 高精度的成像系统、方法、图像采集装置及检测设备 |
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2018
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