CN209416657U - 平板显示器光学测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种显示器测试装置，尤其是平板显示器光学测试装置，包括光谱仪和信号发生器，还包括检测底板，信号发生器固定在检测底板的底部，平板显示器放置在检测底板上，且与信号发生器连接；检测移动装置，检测移动装置固定在检测底板上；旋转装置，旋转装置固定在检测移动装置上；及反射式光学检测装置，反射式光学检测装置包括光谱仪探头，光谱仪探头设有多个，光谱仪探头沿90度的圆弧阵列设置，光谱仪探头的轴线汇交在同一圆心上，光谱仪探头与光谱仪连接，光谱仪探头和光谱仪均固定在旋转装置上，且位于平板显示器的上方。该装置使用时平板显示器不转动、平板显示器装夹方便、体积小、检测时间短、旋转中心不会变化。

Description

平板显示器光学测试装置

技术领域

本实用新型涉及一种显示器测试装置，尤其是平板显示器光学测试装置。

背景技术

日常生活中的各种设备的屏幕和显示器与我们息息相关，其种类繁多，各式各样。平板的屏较大，使用较多，对平板的显示器需要进行光学测试。

现有的平板光学测试多采用五轴光学测量装置，测试时将平板显示器放置到对夹夹具上，然后对夹夹具带动平板显示器旋转，由于平板显示器的检测中心并不都在对夹夹具的中心，因此检测过中还要做追点补偿，对夹夹具结构复杂，检测装置体积较大。由于是对夹紧的平板显示器进行旋转，因此旋转的速度较慢，检测的时间较长。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种平板显示器不转动、平板显示器装夹方便、体积小、检测时间短、旋转中心不会变化的平板显示器光学测试装置，具体技术方案为：

平板显示器光学测试装置，包括光谱仪和信号发生器，还包括检测底板，所述信号发生器固定在检测底板的底部，所述平板显示器放置在检测底板上，且与信号发生器连接；检测移动装置，所述检测移动装置固定在检测底板上；旋转装置，所述旋转装置固定在检测移动装置上；及反射式光学检测装置，所述反射式光学检测装置包括光谱仪探头，所述光谱仪探头设有多个，所述光谱仪探头沿 90度的圆弧阵列设置，所述光谱仪探头的轴线汇交在同一圆心上，所述光谱仪探头与光谱仪连接，所述光谱仪探头和光谱仪均固定在旋转装置上，且位于平板显示器的上方。

通过采用上述技术方案，检测移动装置将反射式光学检测装置移动到平板显示器检测中心的上方，光谱仪探头成扇形布置，能够形成水平和/或垂直的视角，旋转装置带动反射式光学检测装置转动，做0-360度的转动，能够进行全方位可视角的测量，且旋转中心不变，由于是反射式光学检测装置转动，因此转动速度较快，能够缩短检测时间，提高了检测效率，并且体积较小。

平板显示器可直接放置到检测底板上，无需夹具固定，因此平板显示器装夹非常方便，极大的缩短了装夹时间，提高了检测效率。

优选的，所述检测移动装置包括纵向直线模组，所述纵向直线模组固定在检测底板上；横向直线模组，所述横向直线模组固定在纵向直线模组的滑台上；及竖向直线模组，所述竖向直线模组固定在横向直线模组的滑台上；所述旋转装置固定在竖向直线模组的滑台上。

通过采用上述技术方案，纵向直线模组、横向直线模组和竖向直线模组实现 X、Y和Z三个方向的移动，纵向直线模组和横向直线模组方便反射式光学检测装置移动到片平板显示器的上方，并与平板显示器的检测中心相对，竖直直线模组方便反射式光学检测装置移动到接近平板显示器的位置，从而便于检测。

优选的，所述反射式光学检测装置还包括检测支架，所述检测支架固定在旋转装置上，所述光谱仪固定在检测支架上；探头转动装置，所述探头转动装置固定在检测支架上；探头固定座，所述探头固定座安装在探头转动装置上，所述探头固定座为扇环，所述光谱仪探头固定在探头固定座上；定位相机，所述定位相机固定在探头固定座，所述定位相机的轴线与半积分球的球心相交；及半积分球，所述半积分球固定在检测支架上，所述半积分球上设有出光槽，所述光谱仪探头正对着出光槽，且光谱仪探头的轴线汇交在半积分球的球心上。

通过采用上述技术方案，定位相机的十字中心先与平板显示器的十字中心重合即可实现位置对正，定位方便、准确。定位时定位相机需要转动到与平板显示器垂直的状态，定位完成后根据检测要求转动探头固定座，使光谱仪探头转动到设定角度。

半积分球能够提高光的均匀照度，从而提高测量的准确度。

优选的，所述探头转动装置包括圆弧导轨，所述圆弧导轨固定在检测支架上，所述圆弧导轨固定在转动座上；圆弧齿条，所述圆弧齿条固定在圆弧导轨的一侧；转动齿轮，所述转动齿轮与圆弧齿条啮合；转动电机，所转动电机与转动齿轮连接；转动座，所述转动电机和探头固定座均固定在转动座上，及导向轮，所述导向轮设有四个，所述导向轮固定在转动座上，且导向轮分别位于圆弧导轨的两侧。

通过采用上述技术方案，转动电机通过转动齿轮和转动齿条实现转动座的转动，转动座带动探头固定板绕半积分球的球心转动，转动电机为伺服电机，能够准确的控制转动的角度。通过探头转动装置实现了一个光谱仪探头、定位相机和时间响应探头与平板显示器垂直的切换，实现了多种功能。

优选的，还包括时间响应探头，所述时间响应探头固定在探头固定座上，所述时间响应探头为光纤探头，所述时间响应探头的轴线与半积分球的球心相交，所述时间响应探头与时间响应器连接。

通过采用上述技术方案，时间响应探头用于检测平板显示器的响应时间的性能。

优选的，所述两端的光谱仪探头之间的夹角为85度。

优选的，所述旋转装置包括旋转座，所述旋转座固定在检测移动装置上；

涡轮蜗杆减速机，所述涡轮蜗杆减速机固定在旋转座上，所述涡轮与检测支架连接；及旋转电机，所述旋转电机固定在涡轮蜗杆减速机上，且与蜗杆连接。

通过采用上述技术方案，涡轮蜗杆减速机传动平稳，并且能够节约高度方向的空间，使结构紧凑。

优选的，还包括高低温测试箱，所述高低温测试箱包括

外壳；内胆，所述内胆固定在外壳的内部；盖板框，所述盖板框固定在外壳顶部，盖板框密封内胆，所述盖板框上设有盖板槽；密封盖板，所述密封盖板活动放置在盖板槽中，所述密封盖板上设有圆形的透光槽，所述透光槽与光纤探头相匹配；进气管，所述进气管固定在外壳的一侧，且与内胆相通，所述进气管通过管道与高低温箱的出气口连接；及显示器固定杆，所述显示器固定杆安装在内胆的底部。

通过采用上述技术方案，高低温箱为现有的成熟产品，通过风机将高低温箱中的冷空气或热空气吹到高低温测试箱中，进行环境温度的模拟，由于环境温度的要求较低，因此这种方式能满足测试要求。高低温测试箱简化了结构，无需将检测移动装置和反射式光学检测装置放置到高低温箱中，减少高低温对反射式光学检测装置的影响，延长使用寿命，也降低了设备的成本。冷空气或热空气从进气管进入到内胆中，高低温测试箱中的空气从密封盖板的透光槽离开，从而实现高度温测试箱的温度上升或下降。高低温测试箱中还放置有温度探头，温度探头检测内胆中的温度，从而控制高低温箱中风机的开启。

优选的，还包括箱体，箱体的前面设有对开门，所述箱体为暗室；所述检测底板固定在箱体内，所述检测移动装置和反射式光学检测装置均位于箱体内。

通过采用上述技术方案，箱体能够减少环境光对检测的影响，从而提高检测的准确性和可靠性，并且能够起到防护的作用。

与现有技术相比本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的平板显示器光学测试装置使用时平板显示器不转动、平板显示器装夹方便、体积小、检测时间短、旋转中心不会变化。

附图说明

图1是检测移动装置、旋转装置和反射式光学检测装置均安装在箱体内的结构示意图；

图2是检测移动装置、旋转装置和反射式光学检测装置装配结构示意图；

图3是旋转装置和反射式光学检测装置的装配结构示意图；

图4是旋转装置和反射式光学检测装置的装配体的后视图；

图5是反射式光学检测装置的结构示意图，其中隐藏了转动电机；

图6是高温测试箱未安装密封盖板的结构示意图；

图7是高温测试箱安装了密封盖板的俯视图。

具体实施方式

现结合附图对本实用新型作进一步说明。

检测移动装置将反射式光学检测装置移动到平板显示器10检测中心的上方，光谱仪探头35成扇形布置，能够形成水平和/或垂直的视角，旋转装置带动反射式光学检测装置转动，做0-360度的转动，能够进行全方位可视角的测量，且旋转中心不变，由于是反射式光学检测装置转动，因此转动速度较快，能够缩短检测时间，提高了检测效率，并且体积较小。

实施例一

如图1至图5所示，平板显示器光学测试装置，包括光谱仪和信号发生器，还包括检测底板18，信号发生器固定在检测底板18的底部，平板显示器10放置在检测底板18上，且与信号发生器连接；检测移动装置，检测移动装置固定在检测底板18上；旋转装置，旋转装置固定在检测移动装置上；及反射式光学检测装置，反射式光学检测装置包括光谱仪探头35，光谱仪探头35设有多个，光谱仪探头35沿90度的圆弧阵列设置，光谱仪探头35的轴线汇交在同一圆心上，光谱仪探头35与光谱仪32连接，光谱仪探头35和光谱仪32均固定在旋转装置上，且位于平板显示器10的上方。

光谱仪探头35为光纤探头。

平板显示器10可直接放置到检测底板18上，无需夹具固定，因此平板显示器10装夹非常方便，极大的缩短了装夹时间，提高了检测效率。

如图1和图2所示，检测移动装置包括纵向直线模组11，纵向直线模组11 固定在检测底板18上；横向直线模组12，横向直线模组12固定在纵向直线模组11的滑台上；及竖向直线模组13，竖向直线模组13固定在横向直线模组12 的滑台上；旋转装置固定在竖向直线模组13的滑台上。

纵向直线模组11、横向直线模组12和竖向直线模组13实现X、Y和Z三个方向的移动，纵向直线模组11和横向直线模组12方便反射式光学检测装置移动到片平板显示器10的上方，并与平板显示器10的检测中心相对，竖直直线模组方便反射式光学检测装置移动到接近平板显示器10的位置，从而便于检测。

为了提高稳定性，在横向直线模组12的另一端设有辅助的直线导轨副，直线导轨14和纵向直线模组11均固定在支撑架15上，支撑架15固定在检测底板 18上。横向直线模组12的两端均有支撑运行稳定，不易抖动，提高了检测的准确性。

如图2至图5所示，反射式光学检测装置还包括检测支架31，检测支架31 固定在旋转装置上，光谱仪32固定在检测支架31上；探头转动装置，探头转动装置固定在检测支架31上；探头固定座34，探头固定座34安装在探头转动装置上，探头固定座34为扇环，光谱仪探头35固定在探头固定座34上；定位相机38，定位相机38固定在探头固定座34，定位相机38的轴线与半积分球33 的球心相交；及半积分球33，半积分球33固定在检测支架31上，且位于探头固定座34的下方，半积分球33上设有出光槽331，光谱仪探头35正对着出光槽331，且光谱仪探头35的轴线汇交在半积分球33的球心上。

定位相机38的十字中心先与平板显示器10的十字中心重合即可实现位置对正，定位方便、准确。定位时定位相机38需要转动到与平板显示器10垂直的状态，定位完成后根据检测要求转动探头固定座34，使光谱仪探头35转动到设定角度。

半积分球33能够提高光的均匀照度，从而提高测量的准确度。

如图2至4所示，探头转动装置包括圆弧导轨44，圆弧导轨44固定在检测支架31上；圆弧齿条43，圆弧齿条43固定在圆弧导轨44的一侧；转动齿轮45，转动齿轮45与圆弧齿条43啮合；转动电机，所转动电机与转动齿轮45连接；转动座41，转动电机和探头固定座34均固定在转动座41上，及导向轮46，导向轮46设有四个，导向轮46固定在转动座41上，且导向轮46分别位于圆弧导轨44的两侧。

圆弧导轨44和导向轮46均为标准件，导向轮46上设有滚道槽，滚道槽卡在圆弧导轨44上。转动电机通过转动齿轮45和转动齿条实现转动座41的转动，转动座41带动探头固定板绕半积分球33的球心转动，转动电机为伺服电机，能够准确的控制转动的角度。通过探头转动装置实现了一个光谱仪探头35、定位相机38和时间响应探头36与平板显示器10垂直的切换，实现了多种功能。

如图5所示，还包括时间响应探头36，时间响应探头36固定在探头固定座 34上，时间响应探头36为光纤探头，时间响应探头36的轴线与半积分球33的球心相交，时间响应探头36与时间响应器39连接。时间响应探头36用于检测平板显示器10的响应时间的性能。

两端的光谱仪探头35之间的夹角为85度。因为平板显示器10的可视角最大为85度。

如图5所示，旋转装置包括旋转座21，旋转座21固定在检测移动装置上；

涡轮蜗杆减速机22，涡轮蜗杆减速机22固定在旋转座21上，涡轮与检测支架31连接；及旋转电机23，旋转电机23固定在涡轮蜗杆减速机22上，且与蜗杆连接。涡轮蜗杆减速机22传动平稳，并且能够节约高度方向的空间，使结构紧凑。

还包括箱体19，箱体19的前面设有对开门，箱体19为暗室；检测底板18 固定在箱体19内，且位于箱体19的中下部，支撑架、检测移动装置和反射式光学检测装置均位于箱体19内。箱体19能够减少环境光对检测的影响，从而提高检测的准确性和可靠性，并且能够起到防护的作用。

具体的，旋转座21固定在竖向直线模组13的滑台上，时间响应器39也固定在竖向直线模组13的滑台上，检测支架31的顶部安装在涡轮上，检测支架 31的底部装有扇环形的固定板37，固定板37的侧面装有圆弧齿条43，底部装有半积分球33。探头固定座34通过连接支架42固定在转动座41上。

工作时，先将平板显示器10放置到检测底板18上，然后将平板显示器10 与信号发生器连接，平板显示器10点亮，并且显示定位的十字；

然后转动电机带动探头固定座34转动，使定位相机38与平板显示器10垂直，横向直线模组12和纵向直线模组11启动带动定位相机38移动，直到定位相机38的十字中心与平板显示器10的十字中心重合；

然后竖向直线模组13带动半积分球33移动到平板显示器10的表面，转动电机带动探头固定座34转动，使时间响应探头36与平板显示器10垂直并检测平板显示器10的响应时间；

检测完响应时间后转动电机带动探头固定座34转动，将光谱仪探头35转动到设定的检测角度，旋转电机23启动，涡轮蜗杆减速机22带动光谱仪探头35 转动360度，进行全面的检测，光谱仪探头35将检测的信号传输给光谱仪32，光谱仪32将信号传输给安装在电脑上的分析软件，经过分析得出全方位的亮度、色度、色温和光谱数据。

实施例二

在上述实施例的基础上，如图6和图7所示，还包括高低温测试箱，高低温测试箱包括外壳51；内胆52，内胆52固定在外壳51的内部；盖板框54，盖板框54固定在外壳51顶部，盖板框54密封内胆52，盖板框54上设有盖板槽541；

密封盖板56，密封盖板56活动放置在盖板槽541中，密封盖板56上设有圆形的透光槽561，透光槽561与半积分球33相匹配；进气管53，进气管53 固定在外壳51的一侧，且与内胆52相通，进气管53通过管道与高低温箱的出气口连接；及显示器固定杆55，显示器固定杆55安装在内胆52的底部，显示器固定杆55用于固定平板显示器10。

高低温箱为现有的成熟产品，通过风机将高低温箱中的冷空气或热空气吹到高低温测试箱中，进行环境温度的模拟，由于环境温度的要求较低，因此这种方式能满足测试要求。高低温测试箱简化了结构，无需将检测移动装置和反射式光学检测装置放置到高低温箱中，减少高低温对反射式光学检测装置的影响，延长使用寿命，也降低了设备的成本。冷空气或热空气从进气管53进入到内胆52 中，高低温测试箱中的空气从密封盖板56的透光槽561离开，从而实现高度温测试箱的温度上升或下降。高低温测试箱中还放置有温度探头，温度探头检测内胆52中的温度，从而控制高低温箱中风机的开启，并给高低温箱发出信号方便高低温箱控制温度。

Claims (9)

1.平板显示器光学测试装置，包括光谱仪(32)和信号发生器，其特征在于，还包括

检测底板(18)，所述信号发生器固定在检测底板(18)的底部，所述平板显示器(10)放置在检测底板(18)上，且与信号发生器连接；

检测移动装置，所述检测移动装置固定在检测底板(18)上；

旋转装置，所述旋转装置固定在检测移动装置上；及

反射式光学检测装置，所述反射式光学检测装置包括光谱仪探头(35)，所述光谱仪探头(35)设有多个，所述光谱仪探头(35)沿90度的圆弧阵列设置，所述光谱仪探头(35)的轴线汇交在同一圆心上，所述光谱仪探头(35)与光谱仪(32)连接，所述光谱仪探头(35)和光谱仪(32)均固定在旋转装置上，且位于平板显示器(10)的上方。

2.根据权利要求1所述的平板显示器光学测试装置，其特征在于，

所述检测移动装置包括

纵向直线模组(11)，所述纵向直线模组(11)固定在检测底板(18)上；

横向直线模组(12)，所述横向直线模组(12)固定在纵向直线模组(11)的滑台上；及

竖向直线模组(13)，所述竖向直线模组(13)固定在横向直线模组(12)的滑台上；

所述旋转装置固定在竖向直线模组(13)的滑台上。

3.根据权利要求1所述的平板显示器光学测试装置，其特征在于，

所述反射式光学检测装置还包括

检测支架(31)，所述检测支架(31)固定在旋转装置上，所述光谱仪(32)固定在检测支架(31)上；

探头转动装置，所述探头转动装置固定在检测支架(31)上；

探头固定座(34)，所述探头固定座(34)安装在探头转动装置上，所述探头固定座(34)为扇环，所述光谱仪探头(35)固定在探头固定座(34)上；

半积分球(33)，所述半积分球(33)固定在检测支架(31)上，且位于探头固定座(34)的下方，所述半积分球(33)上设有出光槽(331)，所述光谱仪探头(35)正对着出光槽(331)，且光谱仪探头(35)的轴线汇交在半积分球(33) 的球心上；及

定位相机(38)，所述定位相机(38)固定在探头固定座(34)，所述定位相机(38)的轴线与半积分球(33)的球心相交。

4.根据权利要求3所述的平板显示器光学测试装置，其特征在于，

所述探头转动装置包括

圆弧导轨(44)；

圆弧齿条(43)，所述圆弧齿条(43)固定在圆弧导轨(44)的一侧，且固定在检测支架(31)上；

转动齿轮(45)，所述转动齿轮(45)与圆弧齿条(43)啮合；

转动电机，所转动电机与转动齿轮(45)连接；

转动座(41)，所述转动电机和探头固定座(34)均固定在转动座(41)上，及

导向轮(46)，所述导向轮(46)设有四个，所述导向轮(46)固定在转动座(41)上，且导向轮(46)分别位于圆弧导轨(44)的两侧。

5.根据权利要求3所述的平板显示器光学测试装置，其特征在于，

还包括时间响应探头(36)，所述时间响应探头(36)固定在探头固定座(34)上，所述时间响应探头(36)为光纤探头，所述时间响应探头(36)的轴线与半积分球(33)的球心相交，所述时间响应探头(36)与时间响应器(39)连接。

6.根据权利要求3所述的平板显示器光学测试装置，其特征在于，

所述探头固定座(34)两端的光谱仪探头(35)之间的夹角为85度。

7.根据权利要求1所述的平板显示器光学测试装置，其特征在于，

所述旋转装置包括

旋转座(21)，所述旋转座(21)固定在检测移动装置上；

涡轮蜗杆减速机(22)，所述涡轮蜗杆减速机(22)固定在旋转座(21)上，所述涡轮与检测支架(31)连接；及

旋转电机(23)，所述旋转电机(23)固定在涡轮蜗杆减速机(22)上，且与蜗杆连接。

8.根据权利要求1所述的平板显示器光学测试装置，其特征在于，

还包括高低温测试箱，所述高低温测试箱包括

外壳(51)；

内胆(52)，所述内胆(52)固定在外壳(51)的内部；

盖板框(54)，所述盖板框(54)固定在外壳(51)顶部，盖板框(54)密封内胆(52)，所述盖板框(54)上设有盖板槽(541)；

密封盖板(56)，所述密封盖板(56)活动放置在盖板槽(541)中，所述密封盖板(56)上设有圆形的透光槽(561)；

进气管(53)，所述进气管(53)固定在外壳(51)的一侧，且与内胆(52)相通，所述进气管(53)通过管道与高低温箱的出气口连接；及

显示器固定杆(55)，所述显示器固定杆(55)安装在内胆(52)的底部。

9.根据权利要求1所述的平板显示器光学测试装置，其特征在于，

还包括箱体(19)，箱体(19)的前面设有对开门，所述箱体(19)为暗室；

所述检测底板(18)固定在箱体(19)内，所述检测移动装置和反射式光学检测装置均位于箱体(19)内。