CN209784216U - 一种基于偏振光的液晶显示屏表面检测装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种基于偏振光的液晶显示屏表面检测装置，包括用于搭载液晶显示屏进行移动的移载平台；设置于移载平台上方，用于检测采集液晶显示屏的产品图像的高速线阵相机；与高速线阵相机连接，用于对产品图像进行处理的工业计算机；设置于移载平台上方，用于对液晶显示屏进行照明的LED条形光源；设置于LED条形光源的发光面的正前方，用于对LED条形光源的照射光线进行偏振处理的偏光片；偏光片的朝向LED条形光源的一侧贴附有光学透明玻璃。消除了采集的图像的背景亮条纹，凸显了原来与亮条纹相似的缺陷和被亮条纹覆盖的缺陷，使表面缺陷成像更加清晰，提高了表面检测的效率和精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及光学检测技术领域，尤其涉及一种基于偏振光的液晶显示屏表面检测装置。
背景技术
目前在液晶显示屏表面检测中，比较常用的是利用高亮度的LED条形光源对液晶显示屏进行打光，高速的线阵相机进行采图，然后通过算法对得到的图像进行分析处理，进而检测液晶显示屏表面的缺陷。由于液晶显示屏特殊的结构组成，采集到的图像背景中存在细长且密度很高的亮条纹，这些亮条纹往往会混淆甚至是掩盖掉液晶显示屏表面的缺陷，影响表面检测的效率和精度。
发明内容
本实用新型为了解决上述技术问题提供一种基于偏振光的液晶显示屏表面检测装置。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于偏振光的液晶显示屏表面检测装置，包括：
移载平台，用于搭载液晶显示屏进行移动。
高速线阵相机，设置于所述移载平台上方，用于检测采集所述液晶显示屏的产品图像。
工业计算机，与所述高速线阵相机连接，用于对所述产品图像进行处理。
LED条形光源，设置于所述移载平台上方，用于对所述液晶显示屏进行照明。
偏光片，设置于所述LED条形光源的发光面的正前方，用于对所述LED 条形光源的照射光线进行偏振处理。
光学透明玻璃，贴附在所述偏光片的朝向所述LED条形光源的一侧。
本实用新型的有益效果是，根据液晶显示屏的组成结构原理，在高亮度 LED条形光源的发光面加上偏光片和光学透明玻璃，利用光源发出的偏振光对液晶显示屏进行打光，从光学成像的角度，很大程度上消除了采集的图像的背景亮条纹，凸显了原来与亮条纹相似的缺陷和被亮条纹覆盖的缺陷，使表面缺陷成像更加清晰，提高了表面检测的效率和精度。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
进一步，还包括用于采集所述产品图像的数据的采集卡，所述采集卡安插于所述工业计算机上并与所述工业计算机。
采用上述进一步方案的有益效果是，通过采集卡，可有效将图像信号采集到工业计算机中，以数据文件的形式保存在硬盘上。
进一步，还包括用于传输所述产品图像的数据的camerlink线，所述高速线阵相机通过所述camerlink线与所述采集卡连接。
采用上述进一步方案的有益效果是，通过camerlink线有利于图像数据的传输。
进一步，还包括用于显示所述产品图像的显示器，所述显示器与所述工业计算机连接。
采用上述进一步方案的有益效果是，通过显示器可方便显示采集的产品图像和相关的软件界面。
进一步，所述LED条形光源的下边沿距离所述液晶显示屏的高度为 80-100mm。
进一步，所述高速线阵相机的镜头方向正对所述LED条形光源的照射光线在所述液晶显示屏的反射方向，且所述LED条形光源的照射光线与所述液晶显示屏的检测平面的垂直方向的夹角为β，所述高速线阵相机的镜头方向与所述液晶显示屏的检测平面的垂直方向的夹角为α；且所述α等于所述β。
进一步，所述α和所述β均为10°。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种基于偏振光的液晶显示屏表面检测装置的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的液晶显示屏的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、液晶显示屏，2、移载平台，3、LED条形光源，4、高速线阵相机， 5、工业计算机。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
如图1所示，本实用新型实施例提供的一种基于偏振光的液晶显示屏表面检测装置，包括：用于搭载液晶显示屏1进行移动的移载平台2；设置于所述移载平台2上方，用于检测采集所述液晶显示屏1的产品图像的高速线阵相机4；与所述高速线阵相机4连接，用于对所述产品图像进行处理的工业计算机5；设置于所述移载平台2上方，用于对所述液晶显示屏1进行照明的LED条形光源3；设置于所述LED条形光源3的发光面的正前方，用于对所述LED条形光源3的照射光线进行偏振处理的偏光片；所述偏光片的朝向所述LED条形光源3的一侧贴附有光学透明玻璃。其中，LED条形光源3 选用高亮度的LED条形光源3。
可选地，还包括用于采集所述产品图像的数据的采集卡，所述采集卡安插于所述工业计算机5上并与所述工业计算机5。通过采集卡，可有效将图像信号采集到工业计算机5中，以数据文件的形式保存在硬盘上。
可选地，还包括用于传输所述产品图像的数据的camerlink线，所述高速线阵相机4通过所述camerlink线与所述采集卡连接。通过camerlink线有利于图像数据的传输。
可选地，还包括用于显示所述产品图像的显示器，所述显示器与所述工业计算机5连接。通过显示器可方便显示采集的产品图像和相关的软件界面。
可选地，所述LED条形光源3的下边沿距离所述液晶显示屏1的高度为 80-100mm。
可选地，所述高速线阵相机的镜头方向正对所述LED条形光源3的照射光线在所述液晶显示屏1的反射方向，且所述LED条形光源3的照射光线与所述液晶显示屏1的检测平面的垂直方向的夹角为β，所述高速线阵相机的镜头方向与所述液晶显示屏1的检测平面的垂直方向的夹角为α；且所述α等于所述β。
可选地，所述α和所述β均为10°。
在实际应用场景中，先对液晶显示屏1的物理结构组成进行分析，如图 2所示，上下两层偏光片，偏光方向互相垂直，一般而言，偏光方向平行或垂直于液晶显示屏1的长方向，中间为液晶玻璃，液晶显示屏1的表面检测实际上是检测偏光片上的缺陷，如脏点、划痕、气泡，凹凸等等，但是由于偏光片对LED光源是半透光的，液晶玻璃上液晶单元也是规则排列的，它们会导致成像背景上存在细长且密度很高的亮条纹，这些亮条纹会影响缺陷成像的精度和算法的检测效率。
因此，在本实施例中，对液晶显示屏1进行检测时，具体地，高速线阵相机4与竖直方向夹角设置为10°，高亮度的LED条形光源3与竖直方向的夹角设置为-10°，即相机与条形光源相对液晶屏表面呈镜面反射模型。
然后，分别裁剪得到一条长条形的偏光片和一片同样尺寸光学透明玻璃，将偏光片贴附在光学透明玻璃上，并把光学透明玻璃固定在LED条形光源3的发光面正前方，要求光学透明玻璃正好覆盖发光面，这样即得到了具有特定偏振方向的照明光源，这里要求光的偏振方向严格垂直于液晶屏上表面偏光片的偏光方向以便当光照射到液晶屏表面的偏光片时，就只能被偏光片吸收和反射，而不会有透射部分，也就不会有内部纹理的呈现。
最后，将液晶屏放置在移载平台2上，打开高亮度的条形光源，调整高速线阵相机4的成像参数，匀速移动移载平台2，采集液晶显示屏1的表面图像。
具体地，成像参数设置可将整相机的曝光时间设定为20μs-40μs，增益设定为3-4dB，通过平场校正功能，把采集的图像灰度均值调整到130。
最终，通过本实施例的检测装置检测到的产品，成功消除了产品图像的背景亮条纹，相比于未消除背景亮条纹的产品图像，凸显了原来与亮条纹相似的缺陷和被亮条纹覆盖的缺陷，可以让算法更容易地检测出表面缺陷。
综上所述,本实施例的一种基于偏振光的液晶显示屏表面检测装置，根据液晶显示屏1的组成结构原理，在高亮度LED条形光源3的发光面加上偏光片和光学透明玻璃，利用光源发出的偏振光对液晶显示屏1进行打光，从光学成像的角度，很大程度上消除了采集的图像的背景亮条纹，凸显了原来与亮条纹相似的缺陷和被亮条纹覆盖的缺陷，使表面缺陷成像更加清晰，提高了表面检测的效率和精度。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于偏振光的液晶显示屏表面检测装置，其特征在于，包括：
移载平台(2)，用于搭载液晶显示屏(1)进行移动；
高速线阵相机(4)，设置于所述移载平台(2)上方，用于检测采集所述液晶显示屏(1)的产品图像；
工业计算机(5)，与所述高速线阵相机(4)连接，用于对所述产品图像进行处理；
LED条形光源(3)，设置于所述移载平台(2)上方，用于对所述液晶显示屏(1)进行照明；
偏光片，设置于所述LED条形光源(3)的发光面的正前方，用于对所述LED条形光源(3)的照射光线进行偏振处理；
光学透明玻璃，贴附在所述偏光片的朝向所述LED条形光源(3)的一侧。
2.根据权利要求1所述一种基于偏振光的液晶显示屏表面检测装置，其特征在于，还包括用于采集所述产品图像的数据的采集卡，所述采集卡安插于所述工业计算机(5)上。
3.根据权利要求2所述一种基于偏振光的液晶显示屏表面检测装置，其特征在于，还包括用于传输所述产品图像的数据的camerlink线，所述高速线阵相机(4)通过所述camerlink线与所述采集卡连接。
4.根据权利要求1所述一种基于偏振光的液晶显示屏表面检测装置，其特征在于，还包括用于显示所述产品图像的显示器，所述显示器与所述工业计算机(5)连接。
5.根据权利要求1所述一种基于偏振光的液晶显示屏表面检测装置，其特征在于，所述LED条形光源(3)的下边沿距离所述液晶显示屏(1)的高度为80-100mm。
6.根据权利要求1至5任一项所述一种基于偏振光的液晶显示屏表面检测装置，其特征在于，所述高速线阵相机的镜头方向正对所述LED条形光源(3)的照射光线在所述液晶显示屏(1)的反射方向，且所述LED条形光源(3)的照射光线与所述液晶显示屏(1)的检测平面的垂直方向的夹角为β，所述高速线阵相机(4)的镜头方向与所述液晶显示屏(1)的检测平面的垂直方向的夹角为α；且所述α等于所述β。
7.根据权利要求6所述一种基于偏振光的液晶显示屏表面检测装置，其特征在于，所述α和所述β均为10°。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920085731.9U CN209784216U (zh) | 2019-01-18 | 2019-01-18 | 一种基于偏振光的液晶显示屏表面检测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920085731.9U CN209784216U (zh) | 2019-01-18 | 2019-01-18 | 一种基于偏振光的液晶显示屏表面检测装置 |
Publications (1)
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| CN209784216U true CN209784216U (zh) | 2019-12-13 |
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ID=68792886
Family Applications (1)
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| CN201920085731.9U Active CN209784216U (zh) | 2019-01-18 | 2019-01-18 | 一种基于偏振光的液晶显示屏表面检测装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN209784216U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109856155A (zh) * | 2019-01-18 | 2019-06-07 | 北京兆维电子(集团)有限责任公司 | 一种基于偏振光的液晶显示屏表面检测装置及方法 |
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2019
- 2019-01-18 CN CN201920085731.9U patent/CN209784216U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109856155A (zh) * | 2019-01-18 | 2019-06-07 | 北京兆维电子(集团)有限责任公司 | 一种基于偏振光的液晶显示屏表面检测装置及方法 |
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