一种用于检测平板玻璃板缺陷分层的装置的制作方法

本实用新型属于平板玻璃缺陷检测技术领域，尤其涉及一种用于检测平板玻璃板缺陷分层的装置。

背景技术：

平板玻璃板常用于平板显示领域的基板，如液晶玻璃基板和有机发光二极管玻璃基板，要求平板玻璃板的工作面基本上无1微米及以上的缺陷，非工作面及内部允许30微妙以内且无聚集缺陷。

平板玻璃板具有透明和超薄特点，常用平板玻璃板厚度在0.2mm～0.7mm，这就给平板玻璃板缺陷分层带来技术性难题。而且随着平板显示推广普及，尤其是平板电脑和智能手机大量应用，平板玻璃生产线的数量扩张加速，这对平板玻璃板的缺陷分层检测技术提成了更高的要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于检测平板玻璃板缺陷分层的装置，解决了现有技术中难以判断平板玻璃板缺陷在工作面还是非工作面的问题，本实用新型可以区分检测缺陷在平板玻璃板的工作面或非工作面。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于检测平板玻璃板缺陷分层的装置，在平板玻璃板的工作面或非工作面设有若干行摄像装置，平板玻璃板与驱动装置连接，驱动装置用于驱动平板玻璃板沿水平方向移动。

优选地，在平板玻璃板的工作面和非工作面分别设有若干行摄像装置。

进一步优选地，在竖直方向上相邻两行摄像装置的视场有50％的重叠区域。

进一步优选地，在平板玻璃板的工作面设有奇数行摄像装置，在平板玻璃板的非工作面设有偶数行摄像装置。

进一步优选地，工作面的摄像装置与非工作面的摄像装置之间的水平距离大于500mm。

优选地，还包括用于照亮摄像装置扫描线的光源，摄像装置与光源冷却装置连接。

进一步优选地，每个摄像装置选用2个光源。

优选地，还包括光学系统，光学系统用于传输缺陷散射的光到摄像装置，每个摄像装置设有单独的光学系统。

优选地，所述摄像装置为线扫面摄像装置，像素在20微秒以内。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型提供了一种用于检测平板玻璃板缺陷分层的装置，根据缺陷在摄像装置侧的平板玻璃板表面成实像，在摄像装置背侧成实像和虚像的原理，通过在平板玻璃板侧面设置若干行摄像装置，实现了判断缺陷在平板玻璃板的工作面或非工作面的目的。

进一步地，在平板玻璃板的两侧均设置摄像装置，可对判断结果进行核对。

附图说明

图1为本实用新型提供的平板玻璃板的缺陷分层原理图。

图2为本实用新型提供的平板玻璃板的缺陷分层成像效果图。

图3为平板玻璃板两侧的摄像装置的视场重叠区域示意图。

图4为缺陷分层校正补偿值X1′、Y1′示意图。

图5是本实用新型提供的用于检测平板玻璃板缺陷分层的装置的结构示意图。

其中，1为摄像装置，2为光源，3为光源冷却装置，4为气垫杆。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

本实用新型提供了一种用于检测平板玻璃板缺陷分层的装置，在平板玻璃板的工作面或非工作面设有若干行摄像装置1，平板玻璃板与驱动装置连接，驱动装置用于驱动平板玻璃板沿水平方向移动。

优选地，在平板玻璃板的工作面和非工作面分别设有若干行摄像装置1。

进一步优选地，在竖直方向上相邻两行摄像装置1的视场有50％的重叠区域。

进一步优选地，在平板玻璃板的工作面设有奇数行摄像装置1CCD1、CCD3…CCD2n-1，在平板玻璃板的非工作面设有偶数行摄像装置1CCD2、CCD4…CCD2n。具体n大小由视场和平板玻璃板的幅宽确定。

此时，1个缺陷在平板玻璃板奇数侧摄像装置1成1个实像，偶数侧摄像装置1成1个实像和1个虚像，则该缺陷被分层至非工作面。情况相反，缺陷则被分层至工作面。

进一步优选地，工作面的摄像装置1与非工作面的摄像装置1之间的水平距离大于500mm，避免2组光源2之间相互有干涉。

优选地，还包括用于照亮摄像装置1扫描线的光源2，光源2经聚光系统汇聚后从窄缝中射出。摄像装置1与光源冷却装置3连接。

进一步优选地，每个摄像装置1选用2个光源2，光源2与摄像装置1采用反射暗场通道检测方法，二者被固定在封闭暗箱内。

优选地，还包括光学系统，光学系统用于传输缺陷散射的光到摄像装置1，每个摄像装置1设有单独的光学系统。光学系统的景深内图像特征的变化小于线扫面摄像装置的像素尺寸。

优选地，所述摄像装置1为线扫面摄像装置，检测从平板玻璃板缺陷散射的光，像素在20微秒以内。

优选地，本实用新型的聚集调整，通过调整平板玻璃板和光学系统之间光路，或光学系统和线扫面摄像装置之间的光路。

下面结合本实用新型的原理进行详细阐述：

本实用新型在制造平板玻璃板的过程进行缺陷表面分层检测。一个采用反射检测系统的原理如图1所示。图1，平板玻璃板厚度d通常在0.3mm～0.7mm，在摄像装置1侧的平板玻璃板表面成实像1，在摄像装置1背侧成实像3和虚像2，虚像2比实像3更亮，成像效果如图2所示。由于平板玻璃板缺陷在成像系统的远心位置，虚像2和实像3在空间距离m是固定，通过成像处理技术，将虚像与实像区分。

如图3所示，两侧的摄像装置1在行扫描横向有50％的重叠区域的实施，其中1组奇数行摄像装置1CCD1、CCD3…CCD2n-1被设置在工作面，另1组为偶数行摄像装置1CCD2、CCD4…CCD2n被设置在非工作面,具体n大小由视场和平板玻璃板的幅宽确定。当平板玻璃板1个缺陷在奇数侧摄像装置1成1个实像，偶数侧成像1个实像和1个虚像，则该缺陷被表面分层至平板玻璃非表面。成像结果恰好相反，则缺陷被表面分层至平板玻璃板工作面。

图4表示了摄像装置1与平板玻璃板的其中一面进行精确校准。在校准的玻璃侧探测到缺陷时，偶数侧和奇数侧摄像装置1将定位到相同重叠检测区域背侧的中心X1、Y1位置，靠近摄像装置1侧正面有X1′、Y1′校准位。在校准的摄像装置1，两个摄像机和通道之间将形成X1′Y1′水平方向长度补偿值。

图5表示了2组摄像装置1和两个光源2的俯视图。如图所示，每组光源2可照亮整个扫描线，确保摄像装置1能够扫描到暗场区域内的平板玻璃板。奇数侧1组摄像装置1和偶数侧另1组摄像装置1分布在平板玻璃板上下两侧，平板玻璃板与摄像装置1相互移动纵向，间距大于500mm。平板玻璃板偶数侧1排摄像装置1配有2个对称摄像装置1轴心的光源2，扫描平板玻璃板的整个区域，光源2经汇聚柱状透镜聚光成线光束，从窄缝隙中透射出白光，光源冷却装置3安装于摄像机下方。摄像装置1、光源2、光源冷却装置3固定在封闭暗箱中。将数个气垫式传送机组合到1条传送机流水线上，垂直气垫杆4安装在检测装置的位置。平板玻璃板借助传送机的气垫杆4进行传送，气垫杆4与摄像装置1扫描线垂直。扫描线附近的垂直气垫杆4可支撑平板玻璃板。在光学扫描期间，平板玻璃板以250mm/s的速度传送并通过扫描线。另外，奇数侧摄像装置1的配置及工作方式同上。

在平板玻璃板全部区域，由摄像装置1接收缺陷散射的光进行成像。为满足快速大面积检测平板玻璃缺陷，选用线扫描摄像装置1，线扫描摄像装置1在垂直平板玻璃板方向选用窄视场(如1.0mm)，平行平板玻璃板的水平方向选用宽视场(如77mm)。在具体实施例中，具有特点；

(a)摄像装置1选用大孔径结构，观测缺陷散射弱光。

(b)在水平视场，平板玻璃板表面在整个视场保持聚集状态。

(c)摄像装置1在平板玻璃板法线位置，对称收集2个光源2的光束。

由于垂直视场的景深大于平板玻璃板厚度，保证水平视场缺陷聚焦清晰。将平板玻璃板的正面和背面成像到线扫描摄像装置1。

摄像装置1选用TDI结构，行扫描与平板玻璃板移动速度同步，列向像素曝光强度进行循环积分，提高摄像装置1敏感度，具有快速收集大量图像信息的优点。摄像装置1行像素大小小于15微米，可以检出小于像素点大小瑕疵，通过反射和散射光强度的总和，估算缺陷的大小。

需要说明的是，“平板玻璃板”表示用于液晶显示、有机发光二极管显示等平板显示用的玻璃基板。

“缺陷表面分层”表示平板玻璃板的颗粒和瑕疵处在工作面和非工作面。

“光束”表示可见光和非可见光。

“线扫面摄像装置”表示由像素组成的光敏区域的检测器，包括延时积分(TDI)摄像装置。