CN218723935U - 用于大幅面Mini LED面板的胶厚形貌检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及Mini LED面板形貌检测技术领域，具体涉及用于大幅面Mini LED面板的胶厚形貌检测装置，包括图像采集模块、Z轴运动模组、X轴运动模组和龙门支架，所述龙门支架设置于下机架的上部；所述X轴运动模组的一端与Z轴运动模组的一端传动连接，另一端与龙门支架连接，所述Z轴运动模组的另一端并排间隔设置有多个图像采集模块，用于对待检测面板扫描拍照；Z轴运动模组和X轴运动模组工作带动图像采集模块沿待检测面板的Z轴方向和X轴方向移动。本实用新型提升了检测效率，可满足多种检测项目的需求，提升了装置调试安装的精度。

Description

用于大幅面Mini LED面板的胶厚形貌检测装置

技术领域

本实用新型涉及Mini LED面板形貌检测技术领域，具体涉及用于大幅面Mini LED面板的胶厚形貌检测装置。

背景技术

当前，Mini LED成为显示行业重要技术趋势之一，作为LED到Micro LED过渡的显示技术，使用Mini LED所生产出显示屏的显示效果大大优于传统LED屏幕，随着科技的不断发展，Mini LED将逐步导入产业应用并开始加速渗透。随着各大面板厂商增加对Mini LED的投入，配套的检测设备需求也在同步增长，为行业内Mini LED生产商提升产能、稳定良率，开发视觉检测设备很有必要。

已知市面上大幅面Mini LED面板的尺寸最大可达几十甚至上百英寸，这意味着相应的视觉检测系统的图像采集总幅面是比较大的。

现有的检测装置具有如下缺点：

1、大幅面Mini LED面板需要检测的范围大，并且Mini LED面板胶点很小，三维形貌检测所需用到的高光学分辨率相机的视野小，设置检测单元数量少，因此，三维形貌检测装置配置单个位置检测单元扫描大幅面的面板耗时长，检测效率低。

2、手动调节扫描采集模块与Mini LED面板上表面垂直设置的相机，会给调试垂直方向的物距带来很大的不便，从而导致调试耗时长。

3、对大幅面Mini LED面板的胶厚3D形貌检测项目分为2D类和3D 类，2D类检测项目包括但不限于胶点的直径、LED芯片中心与胶点圆心的偏心距、胶点圆度；3D类检测项目包括但不限于胶点最高处到白油板面的距离(胶厚)。现有装置成像模块只采集三维表面形貌，没能同时采集二维表面图像和三维表面形貌，检测项目单一，不满足多种检测项目的要求。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服上述背景技术中提到的缺陷，从而提供一种用于大幅面Mini LED面板的胶厚形貌检测装置。

用于大幅面Mini LED面板的胶厚形貌检测装置，包括图像采集模块、 Z轴运动模组、X轴运动模组和龙门支架，所述龙门支架设置于下机架的上部；所述X轴运动模组的一端与Z轴运动模组的一端传动连接，另一端与龙门支架连接，所述Z轴运动模组的另一端并排间隔设置有多个图像采集模块，用于对待检测面板扫描拍照；Z轴运动模组和X轴运动模组工作带动图像采集模块沿待检测面板的Z轴方向和X轴方向移动。

作为本实用新型中用于大幅面Mini LED面板的胶厚形貌检测装置的一种优选，所述图像采集模块包括检测单元固定板、激光器、3D相机和2D 光源，所述激光器、3D相机和2D光源依次设置于检测单元固定板的一侧，激光器、3D相机和2D光源沿其出射端方向汇聚有同一个虚拟焦点范围。

作为本实用新型中用于大幅面Mini LED面板的胶厚形貌检测装置的一种优选，所述2D光源包括沿同一光轴依次设置的移轴结构光源、格栅片和镜头。

作为本实用新型中用于大幅面Mini LED面板的胶厚形貌检测装置的一种优选，所述2D光源与检测单元固定板滑动连接，检测单元固定板设置有滑槽，所述2D光源可以沿滑槽滑动。

作为本实用新型中用于大幅面Mini LED面板的胶厚形貌检测装置的一种优选，所述3D相机包括依次设置的相机、接圈和镜头。

作为本实用新型中用于大幅面Mini LED面板的胶厚形貌检测装置的一种优选，所述龙门支架由大理石制成。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1、本实用新型采用多个图像采集模块沿Mini LED面板的X轴方向并排间隔设置，极大扩大了采集图像的范围，提高了采集图像效率，解决了采集图像效率低的问题。

2、本实用新型可通过Z轴运动模组实现图像采集模块在Z轴方向上的整体调节，实现了整体调节物距的功能，解决了图像采集模块的物距人工调节不便导致调试耗时长的问题。

3、本实用新型中的多个图像采集模块可分多次扫描Mini LED面板，实现对现有不同尺寸板件的图像采集。单个图像采集模块中的3D相机、2D 光源和激光器的组合可同步检测大幅面Mini LED面板2D图像、3D形貌项目类型，通过其不同角度组合，还可以实现对不同Mini LED面板胶点形貌、材质的兼容。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型与下机架连接示意图。

图2为本实用新型中图像采集模块、Z轴运动模组、X轴运动模组和龙门支架连接的整体结构示意图。

图3为本实用新型中图像采集模块、Z轴运动模组、X轴运动模组和龙门支架连接的侧视图之一。

图4为本实用新型中图像采集模块、Z轴运动模组、X轴运动模组和龙门支架连接的侧视图之二。

图5为本实用新型中图像采集模块的结构示意图。

附图标记说明：

1、图像采集模块；101、检测单元固定板；102、激光器；103、2D光源；104、3D相机；2、X轴运动模组；3、Z轴运动模组；4、龙门支架；5、下机架。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可依具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实施例提供了一种用于大幅面Mini LED面板的胶厚形貌检测装置，包括：图像采集模块1、Z轴运动模组3、X轴运动模组2和龙门支架4，多个所述图像采集模块1并排间隔设置，用于对待检测面板扫描拍照，所述待检测面板为Mini LED面板，多个图像采集模块1的一端与Z轴运动模组3的一端连接，Z轴运动模组3的另一端与X轴运动模组2采用伺服电机和滚珠丝杆传动结构连接，还可以采用如皮带、直线电机等其他传动结构连接，X轴运动模组2的另一侧与龙门支架4的一侧固定连接，龙门支架4的底部与下机架5连接，所述X轴运动模组2还配置有光栅尺或其他位置信号反馈装置，用于精确定位图像采集模块1的位置；Z轴运动模组3 和X轴运动模组2工作带动图像采集模块1沿Mini LED面板的Z轴方向和X轴方向移动。龙门支架4为大理石龙门。

如图5所示，在本实施例中，所述图像采集模块1包括检测单元固定板101、激光器102、3D相机104和2D光源103，所述激光器102、3D相机104和2D光源103通过各自的固定件以一定的角度依次设置于检测单元固定板101的一侧，激光器102、3D相机104和2D光源103沿其出射端方向汇聚有同一个虚拟焦点范围。通过改变三者结合的角度，可兼容不同 MiniLED面板的胶点形貌。

为了成像效果更好，激光线和2D光条不重合，彼此成像在3D相机104 的清晰成像范围之内，所述2D光源103与检测单元固定板101滑动连接，检测单元固定板101设置有滑槽，所述2D光源103可以沿滑槽方向滑动，改变2D光源103的入射角，为下一步更好地进行图像处理。激光器102发出的线光源在测量过程中作为测量的指示光，在3D相机104采集图像过程中，激光器102发出的线光源照射到待检测Mini LED面板的表面形成激光条纹，随着X轴运动模组2带动Mini LED面板的移动，该激光条纹的位置也随之发生改变，激光条纹在3D相机104的图像传感器上成像且成像位置与激光条纹的位置有唯一的对应关系，3D相机104通过对Mini LED面板连续移动时激光条纹变化的采集，就能得到被测物表面的轮廓，从而构建被测物的三维模型，采集Mini LED面板的3D形貌。

2D光源103的光线照射在被测Mini LED面板的表面，光线反射到3D 相机104的有效检测范围内，就可以采集到Mini LED面板的2D图像，其中2D光源103包括沿同一光轴依次设置的移轴结构光源、栅格片和镜头，栅格片加在2D光源103里面，用来调制2D光的形状，2D光源103不仅仅局限于此种组合，也可由其他配件共同组成不同的2D光源103，用来给 3D相机104采集2D图像提供光源；至此单个图像采集模块1可同时采集 Mini LED面板的2D图像和3D形貌。

在本实施例中，所述3D相机104包括依次设置的相机、接圈和镜头。

在本实施例中，所述检测装置的工作流程为：将大幅面Mini LED面板放置于设备Y轴运动模组上的真空吸附工作台，通过调节Z轴运动模组3，整体调节装置多个图像采集模块1的物距，多个图像采集模块1在Z轴运动模组3、X轴运动模组2加上设备Y轴运动模组共同配合下，分段多次扫描整个Mini LED面板，然后将分段多次扫描的图像处理生成所述MiniLED面板的完整2D和3D图像，即可实现检测装置的功能。

胶厚形貌检测是通过对多个图像采集模块1扫描大幅面Mini LED面板生成2D图像和3D形貌图像中的每个Mini LED胶点进行检测。检测项目包括但不限于胶点直径、LED芯片中心与胶点圆心的偏心距、胶点圆度和胶点高度等项目的检测，其中，可通过对图像采集模块1中3D相机104、 2D光源103和激光器102的不同角度组合，实现对不同板件胶点形貌、材质的兼容要求。

本检测装置采用多个图像采集模块1沿X轴方向安装在装置的Z轴上，共同采集图像。多个图像采集模块1的Z轴方向上的物距调节，采用Z轴运动模组3整体调节方式，可降低调试的时间和单个检测单元调试安装带来的安装误差。

多个图像采集模块1沿X轴并排间隔放置，扩大单次扫描的宽度测量范围，而在X轴运动模组2的带动下，加上设备Y轴运动模组的匀速移动，检测单元可分段多次扫描整个Mini LED面板，然后将分段多次扫描的图像处理生成所述Mini LED面板的完整2D图像和3D形貌。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (6)

1.用于大幅面Mini LED面板的胶厚形貌检测装置，其特征在于：包括图像采集模块(1)、Z轴运动模组(3)、X轴运动模组(2)和龙门支架(4)，所述龙门支架(4)设置于下机架(5)的上部；所述X轴运动模组(2)的一端与Z轴运动模组(3)的一端传动连接，另一端与龙门支架(4)连接，所述Z轴运动模组(3)的另一端并排间隔设置有多个图像采集模块(1)，用于对待检测面板扫描拍照；Z轴运动模组(3)和X轴运动模组(2)工作带动图像采集模块(1)沿待检测面板的Z轴方向和X轴方向移动。

2.根据权利要求1所述用于大幅面Mini LED面板的胶厚形貌检测装置，其特征在于，所述图像采集模块(1)包括检测单元固定板(101)、激光器(102)、3D相机(104)和2D光源(103)，所述激光器(102)、3D相机(104)和2D光源(103)依次设置于检测单元固定板(101)的一侧，激光器(102)、3D相机(104)和2D光源(103)沿其出射端方向汇聚有同一个虚拟焦点范围。

3.根据权利要求2所述用于大幅面Mini LED面板的胶厚形貌检测装置，其特征在于，所述2D光源(103)包括沿同一光轴依次设置的移轴结构光源、格栅片和镜头。

4.根据权利要求3所述用于大幅面Mini LED面板的胶厚形貌检测装置，其特征在于，所述2D光源(103)与检测单元固定板(101)滑动连接，检测单元固定板(101)上设置有滑槽，所述2D光源(103)可沿滑槽滑动。

5.根据权利要求2所述用于大幅面Mini LED面板的胶厚形貌检测装置，其特征在于，所述3D相机(104)包括依次设置的相机、接圈和镜头。

6.根据权利要求1所述用于大幅面Mini LED面板的胶厚形貌检测装置，其特征在于，所述龙门支架(4)由大理石制成。

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