本實用新型屬于平板玻璃缺陷檢測技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于檢測平板玻璃板缺陷分層的裝置。
背景技術(shù):
平板玻璃板常用于平板顯示領(lǐng)域的基板,如液晶玻璃基板和有機發(fā)光二極管玻璃基板,要求平板玻璃板的工作面基本上無1微米及以上的缺陷,非工作面及內(nèi)部允許30微妙以內(nèi)且無聚集缺陷。
平板玻璃板具有透明和超薄特點,常用平板玻璃板厚度在0.2mm~0.7mm,這就給平板玻璃板缺陷分層帶來技術(shù)性難題。而且隨著平板顯示推廣普及,尤其是平板電腦和智能手機大量應(yīng)用,平板玻璃生產(chǎn)線的數(shù)量擴張加速,這對平板玻璃板的缺陷分層檢測技術(shù)提成了更高的要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種用于檢測平板玻璃板缺陷分層的裝置,解決了現(xiàn)有技術(shù)中難以判斷平板玻璃板缺陷在工作面還是非工作面的問題,本實用新型可以區(qū)分檢測缺陷在平板玻璃板的工作面或非工作面。
為達到上述目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案:
一種用于檢測平板玻璃板缺陷分層的裝置,在平板玻璃板的工作面或非工作面設(shè)有若干行攝像裝置,平板玻璃板與驅(qū)動裝置連接,驅(qū)動裝置用于驅(qū)動平板玻璃板沿水平方向移動。
優(yōu)選地,在平板玻璃板的工作面和非工作面分別設(shè)有若干行攝像裝置。
進一步優(yōu)選地,在豎直方向上相鄰兩行攝像裝置的視場有50%的重疊區(qū)域。
進一步優(yōu)選地,在平板玻璃板的工作面設(shè)有奇數(shù)行攝像裝置,在平板玻璃板的非工作面設(shè)有偶數(shù)行攝像裝置。
進一步優(yōu)選地,工作面的攝像裝置與非工作面的攝像裝置之間的水平距離大于500mm。
優(yōu)選地,還包括用于照亮攝像裝置掃描線的光源,攝像裝置與光源冷卻裝置連接。
進一步優(yōu)選地,每個攝像裝置選用2個光源。
優(yōu)選地,還包括光學(xué)系統(tǒng),光學(xué)系統(tǒng)用于傳輸缺陷散射的光到攝像裝置,每個攝像裝置設(shè)有單獨的光學(xué)系統(tǒng)。
優(yōu)選地,所述攝像裝置為線掃面攝像裝置,像素在20微秒以內(nèi)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有以下有益的技術(shù)效果:
本實用新型提供了一種用于檢測平板玻璃板缺陷分層的裝置,根據(jù)缺陷在攝像裝置側(cè)的平板玻璃板表面成實像,在攝像裝置背側(cè)成實像和虛像的原理,通過在平板玻璃板側(cè)面設(shè)置若干行攝像裝置,實現(xiàn)了判斷缺陷在平板玻璃板的工作面或非工作面的目的。
進一步地,在平板玻璃板的兩側(cè)均設(shè)置攝像裝置,可對判斷結(jié)果進行核對。
附圖說明
圖1為本實用新型提供的平板玻璃板的缺陷分層原理圖。
圖2為本實用新型提供的平板玻璃板的缺陷分層成像效果圖。
圖3為平板玻璃板兩側(cè)的攝像裝置的視場重疊區(qū)域示意圖。
圖4為缺陷分層校正補償值X1′、Y1′示意圖。
圖5是本實用新型提供的用于檢測平板玻璃板缺陷分層的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1為攝像裝置,2為光源,3為光源冷卻裝置,4為氣墊桿。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細描述:
本實用新型提供了一種用于檢測平板玻璃板缺陷分層的裝置,在平板玻璃板的工作面或非工作面設(shè)有若干行攝像裝置1,平板玻璃板與驅(qū)動裝置連接,驅(qū)動裝置用于驅(qū)動平板玻璃板沿水平方向移動。
優(yōu)選地,在平板玻璃板的工作面和非工作面分別設(shè)有若干行攝像裝置1。
進一步優(yōu)選地,在豎直方向上相鄰兩行攝像裝置1的視場有50%的重疊區(qū)域。
進一步優(yōu)選地,在平板玻璃板的工作面設(shè)有奇數(shù)行攝像裝置1CCD1、CCD3…CCD2n-1,在平板玻璃板的非工作面設(shè)有偶數(shù)行攝像裝置1CCD2、CCD4…CCD2n。具體n大小由視場和平板玻璃板的幅寬確定。
此時,1個缺陷在平板玻璃板奇數(shù)側(cè)攝像裝置1成1個實像,偶數(shù)側(cè)攝像裝置1成1個實像和1個虛像,則該缺陷被分層至非工作面。情況相反,缺陷則被分層至工作面。
進一步優(yōu)選地,工作面的攝像裝置1與非工作面的攝像裝置1之間的水平距離大于500mm,避免2組光源2之間相互有干涉。
優(yōu)選地,還包括用于照亮攝像裝置1掃描線的光源2,光源2經(jīng)聚光系統(tǒng)匯聚后從窄縫中射出。攝像裝置1與光源冷卻裝置3連接。
進一步優(yōu)選地,每個攝像裝置1選用2個光源2,光源2與攝像裝置1采用反射暗場通道檢測方法,二者被固定在封閉暗箱內(nèi)。
優(yōu)選地,還包括光學(xué)系統(tǒng),光學(xué)系統(tǒng)用于傳輸缺陷散射的光到攝像裝置1,每個攝像裝置1設(shè)有單獨的光學(xué)系統(tǒng)。光學(xué)系統(tǒng)的景深內(nèi)圖像特征的變化小于線掃面攝像裝置的像素尺寸。
優(yōu)選地,所述攝像裝置1為線掃面攝像裝置,檢測從平板玻璃板缺陷散射的光,像素在20微秒以內(nèi)。
優(yōu)選地,本實用新型的聚集調(diào)整,通過調(diào)整平板玻璃板和光學(xué)系統(tǒng)之間光路,或光學(xué)系統(tǒng)和線掃面攝像裝置之間的光路。
下面結(jié)合本實用新型的原理進行詳細闡述:
本實用新型在制造平板玻璃板的過程進行缺陷表面分層檢測。一個采用反射檢測系統(tǒng)的原理如圖1所示。圖1,平板玻璃板厚度d通常在0.3mm~0.7mm,在攝像裝置1側(cè)的平板玻璃板表面成實像1,在攝像裝置1背側(cè)成實像3和虛像2,虛像2比實像3更亮,成像效果如圖2所示。由于平板玻璃板缺陷在成像系統(tǒng)的遠心位置,虛像2和實像3在空間距離m是固定,通過成像處理技術(shù),將虛像與實像區(qū)分。
如圖3所示,兩側(cè)的攝像裝置1在行掃描橫向有50%的重疊區(qū)域的實施,其中1組奇數(shù)行攝像裝置1CCD1、CCD3…CCD2n-1被設(shè)置在工作面,另1組為偶數(shù)行攝像裝置1CCD2、CCD4…CCD2n被設(shè)置在非工作面,具體n大小由視場和平板玻璃板的幅寬確定。當(dāng)平板玻璃板1個缺陷在奇數(shù)側(cè)攝像裝置1成1個實像,偶數(shù)側(cè)成像1個實像和1個虛像,則該缺陷被表面分層至平板玻璃非表面。成像結(jié)果恰好相反,則缺陷被表面分層至平板玻璃板工作面。
圖4表示了攝像裝置1與平板玻璃板的其中一面進行精確校準。在校準的玻璃側(cè)探測到缺陷時,偶數(shù)側(cè)和奇數(shù)側(cè)攝像裝置1將定位到相同重疊檢測區(qū)域背側(cè)的中心X1、Y1位置,靠近攝像裝置1側(cè)正面有X1′、Y1′校準位。在校準的攝像裝置1,兩個攝像機和通道之間將形成X1′Y1′水平方向長度補償值。
圖5表示了2組攝像裝置1和兩個光源2的俯視圖。如圖所示,每組光源2可照亮整個掃描線,確保攝像裝置1能夠掃描到暗場區(qū)域內(nèi)的平板玻璃板。奇數(shù)側(cè)1組攝像裝置1和偶數(shù)側(cè)另1組攝像裝置1分布在平板玻璃板上下兩側(cè),平板玻璃板與攝像裝置1相互移動縱向,間距大于500mm。平板玻璃板偶數(shù)側(cè)1排攝像裝置1配有2個對稱攝像裝置1軸心的光源2,掃描平板玻璃板的整個區(qū)域,光源2經(jīng)匯聚柱狀透鏡聚光成線光束,從窄縫隙中透射出白光,光源冷卻裝置3安裝于攝像機下方。攝像裝置1、光源2、光源冷卻裝置3固定在封閉暗箱中。將數(shù)個氣墊式傳送機組合到1條傳送機流水線上,垂直氣墊桿4安裝在檢測裝置的位置。平板玻璃板借助傳送機的氣墊桿4進行傳送,氣墊桿4與攝像裝置1掃描線垂直。掃描線附近的垂直氣墊桿4可支撐平板玻璃板。在光學(xué)掃描期間,平板玻璃板以250mm/s的速度傳送并通過掃描線。另外,奇數(shù)側(cè)攝像裝置1的配置及工作方式同上。
在平板玻璃板全部區(qū)域,由攝像裝置1接收缺陷散射的光進行成像。為滿足快速大面積檢測平板玻璃缺陷,選用線掃描攝像裝置1,線掃描攝像裝置1在垂直平板玻璃板方向選用窄視場(如1.0mm),平行平板玻璃板的水平方向選用寬視場(如77mm)。在具體實施例中,具有特點;
(a)攝像裝置1選用大孔徑結(jié)構(gòu),觀測缺陷散射弱光。
(b)在水平視場,平板玻璃板表面在整個視場保持聚集狀態(tài)。
(c)攝像裝置1在平板玻璃板法線位置,對稱收集2個光源2的光束。
由于垂直視場的景深大于平板玻璃板厚度,保證水平視場缺陷聚焦清晰。將平板玻璃板的正面和背面成像到線掃描攝像裝置1。
攝像裝置1選用TDI結(jié)構(gòu),行掃描與平板玻璃板移動速度同步,列向像素曝光強度進行循環(huán)積分,提高攝像裝置1敏感度,具有快速收集大量圖像信息的優(yōu)點。攝像裝置1行像素大小小于15微米,可以檢出小于像素點大小瑕疵,通過反射和散射光強度的總和,估算缺陷的大小。
需要說明的是,“平板玻璃板”表示用于液晶顯示、有機發(fā)光二極管顯示等平板顯示用的玻璃基板。
“缺陷表面分層”表示平板玻璃板的顆粒和瑕疵處在工作面和非工作面。
“光束”表示可見光和非可見光。
“線掃面攝像裝置”表示由像素組成的光敏區(qū)域的檢測器,包括延時積分(TDI)攝像裝置。