[发明专利]一种电子显示屏玻璃盖板表面缺陷检测系统及方法

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种电子显示屏玻璃盖板表面缺陷检测系统及方法。

背景技术

玻璃在电子显示屏中的应用越来越广泛，如作为电视、笔记本电脑、pad、手机等的保护玻璃(即玻璃盖板)。目前，对于玻璃盖板的表面检测，在生产线上多采用人眼检测的方法，并且辅以显微镜以及放大镜等工具，但是人眼检测方法自身存在缺点和局限性：因为人眼在强光下检测缺陷既效率低下，又受主观因素影响，不同视力的人检测的结果会有较大差异，缺乏统一的评判标准；并且受工作环境的影响，检测员很容易由疲劳导致错判或漏检现象的发生。而对于生产企业来说，产品质量是其要考虑的重要环节。玻璃盖板的表面缺陷直接影响着产品的质量，只有在保证质量过关，生产企业才能够占领更大的市场份额。故而，如何改善检测玻璃盖板表面缺陷的方法已经成为制约企业发展和提高企业效益的瓶颈。

对于生产出玻璃盖板进行再加工的企业来说，检测系统能避免次品进入后序工序中，降低成本，提高质量，并且根据检测到的缺陷特征能够分析缺陷是由哪一步引入的，进一步改进生产工艺，减少生产过程中的缺陷，提高产品性能和成品率。因此，高速、稳定、非接触检测玻璃盖板表面缺陷的系统以及方法对于市场来说是不可或缺的。

发明内容

鉴于现有技术的需要，本发明所要解决的技术问题就在于提供一种能够高速、稳定、非接触检测电子显示屏玻璃盖板表面缺陷的系统及方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一方面，本发明提供的技术方案为：

一种电子显示屏玻璃盖板表面缺陷的检测系统，包括：结构光照明装置，透镜，图像采集装置和图像处理设备；

结构光照明装置平行设置于待测物体的电子显示屏玻璃盖板待测表面正上方，透镜设置于结构光照明装置与电子显示屏玻璃盖板之间，使得结构光照明装置与电子显示屏玻璃盖板待测表面成物像关系，图像采集装置对焦于电子显示屏玻璃盖板待测表面；结构光照明装置输出标准N步相移面结构光，图像采集装置分别采集经每次相移后得到的变形结构光图像，并通过后端图像处理设备处理。

根据本发明实施例，本发明中结构光照明装置产生的面结构光模式为正弦条纹。

进一步地，本发明中透镜主面分别与结构光照明装置和电子显示屏玻璃盖板待测表面平行。

进一步地，本发明中结构光照明装置经透镜成像于电子显示屏玻璃盖板待测表面，结构光照明装置、透镜、电子显示屏玻璃盖板待测表面三者满足高斯公式：

其中：l为物距，即结构光照明装置与透镜主面的距离，l'为像距，即电子显示屏玻璃盖板待测表面与透镜主面的距离，f'为透镜的像方焦距。

作为优选实施方式，本发明检测系统的结构为正投斜拍结构，即面结构光正投至电子显示屏玻璃盖板待测表面上，图像采集装置倾斜放置，并聚焦于电子显示屏玻璃盖板待测表面进行图像采集；若电子显示屏玻璃盖板待测表面的反射率较高时，可以加入分束镜折转光路，采用正投正拍结构。

另一方面，发明提供的技术方案为：

一种电子显示屏玻璃盖板表面缺陷的检测方法，包括以下步骤：

步骤A：搭建如下检测系统：

将结构光照明装置平行置于电子显示屏玻璃盖板待测表面正上方，将透镜置于结构光照明装置与电子显示屏玻璃盖板之间，使得结构光照明装置与电子显示屏玻璃盖板待测表面成物像关系，然后将设置有图像处理功能的设备与图像采集装置连接，并使得图像采集装置对焦于电子显示屏玻璃盖板待测表面；

步骤B：基于步骤A搭建的检测系统，结构光照明装置产生标准的N步相移面结构光，图像采集装置采集得到N帧变形面结构光图像，所述N的取值范围为N≧3，通过图像处理设备将N帧变形面结构光图像处理得到变形面结构光的调制度分布图。

进一步地，本发明还包括：对面结构光的调制度分布图进行图像处理，获得电子显示屏玻璃盖板的二值化表面缺陷信息。

作为优选实施方式，本发明检测系统的结构为正投斜拍结构，即面结构光正投至电子显示屏玻璃盖板待测表面上，图像采集装置倾斜设置于电子显示屏玻璃盖板待测表面上；若电子显示屏玻璃盖板待测表面的反射率较高时，可以加入分束镜折转光路，采用正投正拍结构。进一步地，本发明中结构光照明装置经透镜成像于电子显示屏玻璃盖板待测表面，结构光照明装置、透镜、电子显示屏玻璃盖板待测表面三者满足高斯公式：