光学检测设备.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010567243.9 (22)申请日 2020.06.19 (71)申请人 京东方科技集团股份有限公司 地址 100015 北京市朝阳区酒仙桥路10号 (72)发明人 唐浩程久阳周全国蒋国 王利皮凯黄忠周丽佳 王志东周铄徐丽蓉兰荣华 张青 (74)专利代理机构 北京天昊联合知识产权代理 有限公司 11112 代理人 吴俣姜春咸 (51)Int.Cl. G01N 21/88(2006.01) G01M 11/00(2006.01) (54)发明名称 光学检测设备 (57)摘。

2、要 本公开提供了一种光学检测设备， 包括： 载 台， 配置为承载待检测产品； 固定支撑部， 位于所 述载台侧面； 至少一个线扫相机， 设置于所述固 定支撑部上， 所述线扫相机配置为对所述待检测 产品表面的待拍摄区域沿预设扫描方向进行扫 描， 以获取相应图像； 至少一个光源， 设置于所述 固定支撑部上， 与所述线扫相机一一对应， 所述 光源配置为向对应的线扫相机所拍摄位置进行 照明。 权利要求书1页 说明书4页 附图5页 CN 111678921 A 2020.09.18 CN 111678921 A 1.一种光学检测设备， 其特征在于， 包括： 载台， 配置为承载待检测产品； 固定支撑部， 位。

3、于所述载台侧面； 至少一个线扫相机， 设置于所述固定支撑部上， 所述线扫相机配置为对所述待检测产 品表面的待拍摄区域沿预设扫描方向进行扫描， 以获取相应图像； 至少一个光源， 设置于所述固定支撑部上， 与所述线扫相机一一对应， 所述光源配置为 向对应的线扫相机所拍摄位置进行照明。 2.根据权利要求1所述的光学检测设备， 其特征在于， 所述固定支撑部包括： 支架； 悬臂梁， 固定于所述支架上， 具有滑动槽； 至少一个滑动台， 与所述线扫相机一一对应， 所述滑动台上靠近所述悬臂梁的部分为 第一部分， 所述滑动台上远离所述悬臂梁的部分为第二部分， 所述第一部分位于所述滑动 槽内并能沿所述所述滑动槽进。

4、行滑动， 所述第二部分与对应的所述线扫相机连接。 3.根据权利要求2所述的光学检测设备， 其特征在于， 其中， 所述滑动台的第二部分配 置有微调旋钮， 所述微调旋钮与位于所述滑动台的第二部分处的线扫相机连接， 所述微调 旋钮配置为调节所述线扫相机的镜头与所述待检测产品之间的距离。 4.根据权利要求2所述的光学检测设备， 其特征在于， 每个悬臂梁所配置的滑动台数量 为多个； 在同一所述悬臂梁上， 任意两个滑动台在所述预设扫描方向上的高度均不同。 5.根据权利要求4所述的光学检测设备， 其特征在于， 在同一所述悬臂梁上， 沿着所述 滑动槽的延伸方向， 多个所述滑动台在所述预设扫描方向上的高度依次增。

5、大或依次减小。 6.根据权利要求5所述的光学检测设备， 其特征在于， 在同一所述悬臂梁上， 相邻两个 所述滑动台在所述预设扫描方向上的高度差范围包括： 3mm8mm。 7.根据权利要求2所述的光学检测设备， 其特征在于， 所述滑动槽为弧线形滑动槽， 所 述弧线朝远离载台的一侧外凸。 8.根据权利要去2所述的光学检测设备， 其特征在于， 所述支架的数量为2个， 所述悬臂 梁的数量为2个， 所述悬臂梁与所述支架一一对应； 2个所述支架分别位于所述载台的相对两侧。 9.根据权利要求1-8中任一所述的光学检测设备， 其特征在于， 还包括： 驱动机构， 与所述载台连接， 配置为驱动所述载台沿所述预设扫描。

6、方向进行运行。 10.根据权利要求9所述的光学检测设备， 其特征在于， 针对任意一个所述线扫相机， 该 线扫相机的入光方向与该线扫相机所对应光源的出光方向之间的夹角范围包括： 20 50 。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111678921 A 2 光学检测设备 技术领域 0001 本公开涉及显示领域， 特别涉及一种光学检测设备。 背景技术 0002 随着显示技术的发展， 显示产品由传统平面形态向曲面、 弧面甚至球面发展。 由于 工艺和产品特性， 非平面区域不良种类多且检测难度高， 常规自动光学检测(Automated Optical Inspection， 简称AOI)设备在进行弧面拍摄。

7、时出现亮光带或者纯黑带， 不能清晰 地捕捉到产品缺陷， 进而造成品质问题。 发明内容 0003 本公开旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一， 提出了一种光学检测设 备。 0004 第一方面， 本公开实施例提供了一种光学检测设备， 包括： 0005 载台， 配置为承载待检测产品； 0006 固定支撑部， 位于所述载台侧面； 0007 至少一个线扫相机， 设置于所述固定支撑部上， 所述线扫相机配置为对所述待检 测产品表面的待拍摄区域沿预设扫描方向进行扫描， 以获取相应图像； 0008 至少一个光源， 设置于所述固定支撑部上， 与所述线扫相机一一对应， 所述光源配 置为向对应的线扫相机所拍摄位置。

8、进行照明。 0009 在一些实施例中， 所述固定支撑部包括： 0010 支架； 0011 悬臂梁， 固定于所述支架上， 具有滑动槽； 0012 至少一个滑动台， 与所述线扫相机一一对应， 所述滑动台上靠近所述悬臂梁的部 分为第一部分， 所述滑动台上远离所述悬臂梁的部分为第二部分， 所述第一部分位于所述 滑动槽内并能沿所述所述滑动槽进行滑动， 所述第二部分与对应的所述线扫相机连接。 0013 在一些实施例中， 所述滑动台的第二部分配置有微调旋钮， 所述微调旋钮与位于 所述滑动台的第二部分处的线扫相机连接， 所述微调旋钮配置为调节所述线扫相机的镜头 与所述待检测产品之间的距离。 0014 在一些实。

9、施例中， 每个悬臂梁所配置的滑动台数量为多个； 0015 在同一所述悬臂梁上， 任意两个滑动台在所述预设扫描方向上的高度均不同。 0016 在一些实施例中， 在同一所述悬臂梁上， 沿着所述滑动槽的延伸方向， 多个所述滑 动台在所述预设扫描方向上的高度依次增大或依次减小。 0017 在一些实施例中， 在同一所述悬臂梁上， 相邻两个所述滑动台在所述预设扫描方 向上的高度差范围包括： 3mm8mm。 0018 在一些实施例中， 所述滑动槽为弧线形滑动槽， 所述弧线朝远离载台的一侧外凸。 0019 在一些实施例中， 所述支架的数量为2个， 所述悬臂梁的数量为2个， 所述悬臂梁与 说明书 1/4 页 3。

10、 CN 111678921 A 3 所述支架一一对应； 0020 2个所述支架分别位于所述载台的相对两侧。 0021 在一些实施例中， 所述光学检测设备还包括： 0022 驱动机构， 与所述载台连接， 配置为驱动所述载台沿所述预设扫描方向进行运行。 0023 在一些实施例中， 针对任意一个所述线扫相机， 该线扫相机的入光方向与该线扫 相机所对应光源的出光方向之间的夹角范围包括： 20 50 。 附图说明 0024 图1为本公开实施例提供的一种光学检测设备的正视图； 0025 图2为本公开实施例中3个线扫相机对待检测产品一侧的曲面部分进行扫描时的 示意图 0026 图3为本公开实施例中固定支撑部。

11、的一种结构示意图； 0027 图4为图3所示固定支撑部的侧视图。 0028 图5为本公开实施例中固定支撑部的另一种结构示意图。 具体实施方式 0029 为使本领域的技术人员更好地理解本公开的技术方案， 下面结合附图对本公开提 供的一种光学检测设备进行详细描述。 0030 图1为本公开实施例提供的一种光学检测设备的正视图， 如图1所示， 该光学检测 设备包括： 载台1、 固定支撑部2、 至少一个线扫相机3和至少一个光源4。 其中， 载台1配置为 承载待检测产品9， 固定支撑部2位于载台1侧面， 线扫相机3设置于固定支撑部2上， 线扫相 机3配置为对待检测产品9表面的待拍摄区域沿预设扫描方向X进行。

12、扫描， 以获取相应图像； 光源4设置于固定支撑部2上， 与线扫相机3一一对应， 光源4配置为向对应的线扫相机3所拍 摄位置进行照明。 0031 以待检测产品9为曲面显示面板为例。 首先， 将曲面显示面板放置于载台1上； 然 后， 根据曲面显示面板的曲面部分来配置线扫相机3的数量和位置； 在一些实施例中， 若曲 面部分的区域较小， 则需要配置1个线扫相机3即可(此种情况未给出相应附图)； 若曲面部 分的区域较大， 则需要配置多个线扫相机3(图1中示例性画出了6个线扫相机3)， 多个线扫 相机3的组合来对曲面部分进行全方位无死角扫描拍摄； 接着， 调整每个线扫相机3所对应 光源4的出光角度， 以向。

13、对应的对线扫相机3所拍摄位置进行照明； 最后， 控制载台1沿预设 扫描方向X进行运行， 使得线扫相机3对待检测产品9表面进行扫描， 以获得曲面部分的清晰 图像。 0032 图2为本公开实施例中3个线扫相机对待检测产品一侧的曲面部分进行扫描时的 示意图， 如图2所示， 根据该一侧的曲面部分的尺寸大小， 将曲面部分划分为3个待拍摄区域 a、 b、 c， 同时配置3个线扫相机3a、 3b、 3c和3个光源4(图2中未示出)。 在进行扫描时， 控制待 检测产品9沿预设扫描方向X进行运行， 从而实现3个线扫相机3a、 3b、 3c分别对待拍摄区域 a、 b、 c进行扫描拍摄。 0033 在本公开实施例中。

14、， 线扫相机3扫描具有高分辨率和高精度的特点， 能够对待检测 产品9的曲面部分进行全方位无死角扫描拍摄， 并转换为平面展开图， 从而得到曲面部分的 说明书 2/4 页 4 CN 111678921 A 4 清晰图像， 便于后续进行缺陷(例如， 碰伤、 划伤、 裂纹、 异物等)检测。 0034 在一些实施例中， 光学检测设备还包括驱动机构； 驱动机构与载台1连接， 配置为 驱动载台1沿预设扫描方向X进行运行。 通过设置驱动机构， 可实现光学检测设备的自动扫 描。 0035 在一些实施例中， 光学检测设备还包括： 滑轨11， 滑轨11沿预设扫描方向X延伸， 载 台1具有与滑轨11的相匹配的连接部，。

15、 载台1能够沿着滑轨11进行运动。 当存在驱动结构时， 驱动结构能够驱动载台1沿着滑轨11进行运动。 0036 在一些实施例中， 光源4为单色同轴光源， 同轴光源4能够提供比传统光源更均匀 的照明， 并能凸显待检测产品9表面不平整， 克服表面反光造成的干扰， 从而提高线扫相机3 视觉的准确性和重现性。 0037 在一些实施例中， 光源4所发出的光为蓝光； 由于蓝光为窄波段光， 因此线扫相机3 可以在图像采集期间有效的去滤除干扰环境光， 以获得高品质图像数据。 0038 在一些实施例中， 在实际应用中发现， 若线扫相机3的入光方向与该线扫相机3所 对应光源4的出光方向之间的夹角过小， 则线扫相机。

16、3接收到的光量较多， 容易形成亮光带 图像； 若线扫相机3的入光方向与该线扫相机3所对应光源4的出光方向之间的夹角过大， 则 线扫相机3接收到的光量较少， 容易形成暗光带图像。 基于上述现象， 在本公开实施例中线 扫相机3的入光方向与该线扫相机3所对应光源4的出光方向之间的夹角范围包括： 20 50 ， 此时线扫相机3能够接收到的光量适中， 能够形成清晰图像。 0039 图3为本公开实施例中固定支撑部的一种结构示意图， 如图3所示， 固定支撑部2包 括： 支架5、 悬臂梁6和至少一个滑动台7； 其中， 悬臂梁6固定于支架5上， 具有滑动槽10； 滑动 台7与线扫相机3一一对应， 滑动台7上靠近。

17、悬臂梁6的部分为第一部分， 滑动台7上远离悬臂 梁6的部分为第二部分， 第一部分位于滑动槽10内并能沿滑动槽进行滑动， 第二部分与对应 的线扫相机3连接。 通过将滑动台7在滑动槽10内进行移动， 可对滑动台7及其所连接的线扫 相机3的位置进行调整； 待线扫相机3移动至理想位置后， 将滑动台7固定于滑动槽10内。 0040 在一些实施例中， 悬臂梁6呈L形， 滑动槽10为弧线形滑动槽10， 弧线朝远离载台1 的一侧外凸， 以保证线扫相机3的镜头与载台1之间的距离始终保持在一定范围内； 通过调 整滑动台7在滑动槽10内的位置， 一方面可对线扫相机3所拍摄区域进行调节， 另一方面可 对线扫相机3的景。

18、深进行粗调。 0041 在一些实施例中， 滑动台7的第二部分配置有微调旋钮8， 微调旋钮8与位于滑动台 7的第二部分处的线扫相机3连接， 微调旋钮8配置为调节线扫相机3的镜头与待检测产品9 之间的距离。 在本公开实施例中， 通过微调旋钮8可对线扫相机3的景深进行精调。 0042 图4为图3所示固定支撑部的侧视图， 如图4所示， 在一些实施例中， 悬臂梁6所配置 的滑动台7数量为多个； 悬臂梁6上任意两个滑动台7在预设扫描方向X上的高度H均不同。 此 时， 该悬臂梁6上的各线扫相机3在任意时刻所拍摄的位置在预设扫描方向X上是错开的， 从 而能避免线扫相机3受到其他线扫相机3所对应的光源4的干扰。。

19、 0043 继续参见图4所示， 在一些实施例中， 在同一悬臂梁6上， 沿着滑动槽10的延伸方 向， 多个滑动台7在预设扫描方向X上的高度H依次增大或依次减小， 即该悬臂梁6上的各线 扫相机3在任意时刻所拍摄的位置在预设扫描方向X上是依次错开的， 能够尽可能的避免出 现光源4干扰的问题。 进一步地， 在同一悬臂梁6上， 相邻两个滑动台7在预设扫描方向X上的 说明书 3/4 页 5 CN 111678921 A 5 高度差范围包括： 3mm8mm。 0044 继续参见图2所示， 在选择布置线扫相机3时， 每个线扫相机3所对应待拍摄区域的 曲面宽度W范围包括： 2mm5mm， 以保证在对待拍摄区域进。

20、行扫描过程中， 线扫相机3到正在 拍摄区域上每个位置的距离是大致相等的， 有利于得到清晰的平面图像。 0045 图5为本公开实施例中固定支撑部的另一种结构示意图， 如图5所示， 在一些实施 例中， 支架5的数量为2个， 悬臂梁6的数量为2个， 悬臂梁6与支架5一一对应， 2个支架5分别 位于载台1的相对两侧， 此时该光学检测设备能够对待检测产品9的两侧弯曲表面同时进行 检测， 以缩短检测周期。 0046 本公开实施例提供的光学检测设备能够对弧面/曲面产品的曲面部分进行全方位 拍摄， 其中光源4与线扫相机3一一对应， 打光清晰， 同时线扫相机3错位拍摄的设置使得各 个光源4互不干扰， 有利于形成。

21、清晰图像。 另外， 由于每个线扫相机3的位置、 景深均可进行 调节， 线扫相机3和光源4的数量也可根据产品要求调整， 因此能适应较大的产品尺寸范围 和弧度角变化。 0047 可以理解的是， 以上实施方式仅仅是为了说明本公开的原理而采用的示例性实施 方式， 然而本公开并不局限于此。 对于本领域内的普通技术人员而言， 在不脱离本公开的精 神和实质的情况下， 可以做出各种变型和改进， 这些变型和改进也视为本公开的保护范围。 说明书 4/4 页 6 CN 111678921 A 6 图1 说明书附图 1/5 页 7 CN 111678921 A 7 图2 说明书附图 2/5 页 8 CN 111678921 A 8 图3 说明书附图 3/5 页 9 CN 111678921 A 9 图4 说明书附图 4/5 页 10 CN 111678921 A 10 图5 说明书附图 5/5 页 11 CN 111678921 A 11 。