一种表面玻璃圆形孔的检测装置及检测方法与流程

本发明涉及一种表面玻璃圆形孔的检测装置及检测方法。

背景技术：

目前，多数智能手机表面玻璃上设有圆形孔，用于安装控制用按键或者指纹识别模组。如果圆形孔出现形状不标准、规格过大或者过小的情况，那么手机会出现按键或指纹识别模组被卡住的不良体验，影响功能发挥。因此，该类表面玻璃的关键工艺技术之一是利用标准化工艺生产符合质量要求的圆孔。为达到圆孔质量的标准化水平，需要进行匹配性测试，即进行圆形孔与按键或者指纹识别模组的匹配测试。

在现有的匹配性测试方法中，大多由操作员工采用二次元方法。该方法首先通过可放大的摄像头拍摄到表面玻璃圆形孔画面，导入二次元系统后，由操作员通过手工画圆方法来检测，每个孔需要三次画圆后才能确定测定结果。因此，该方法依靠人工检测、人工判定来完成。但是圆形孔为360度，且每一度的方向都有差异，因此，检测点太多，这大大增加了检测难度。单凭三次画圆只能测试三个点的位置，大部分的角度不能测试到。而且每次画圆耗费的时间较多，大大降低了效率。因此，该方法在判定圆形孔的标准形状及规格方面测试准确率不高，耗时较长，整体效率比较低，更不适应批量化产品检测。一旦未能检测出不匹配的效果，则会影响终端产品的按键效果及指纹模组识别效果，导致功能发挥不全，客户体验度不佳。如果匹配性不佳，将明显影响产品品质，造成良率不佳的情况。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种表面玻璃圆形孔的检测装置及检测方法，利用激光发生器实现对手机表面玻璃圆形孔的匹配性地快速测试。

本发明提供了一种表面玻璃圆形孔的检测装置，包括：

表面玻璃，其包括外侧的油墨区和内侧的透明视窗区，所述表面玻璃下部设有圆形孔；

激光发生器，其位于所述表面玻璃前方，所述激光发生器发出的激光光束的方向与所述圆形孔处于同一水平线，且所述激光光束的中心与所述圆形孔的圆心平行，所述激光光束形成的第一激光光柱穿透所述透明视窗区，并从所述圆形孔透过后成为第二激光光柱；

光板，其位于所述表面玻璃后方，所述第二激光光柱在所述光板上投影形成第二光斑，所述光板上设有三个参考光斑，三个参考光斑分别为直径不同的圆形，且三个参考光斑的圆心均与所述圆形孔的中心和所述激光光束的中心处于同一水平线；

其中，

最内侧的圆形为下限光斑，即所述第二激光光柱在所述光板上投影区域的最小值；中间的圆形为理想光斑，即所述第二激光光柱在所述光板上投影区域的最佳值；最外侧的圆形为上限光斑，即所述第二激光光柱在所述光板上投影区域的最大值。

作为本发明进一步的改进，所述第一激光光柱在所述表面玻璃上投影形成的第一光斑面积大于所述表面玻璃圆形孔的面积。

作为本发明进一步的改进，所述激光发生器与所述表面玻璃之间的距离小于10cm，所述表面玻璃与所述光板之间的距离小于10cm。

本发明还提供了一种表面玻璃圆形孔的检测装置的检测方法，该方法包括以下步骤：

步骤1，通过支架固定所述表面玻璃、所述激光发生器及所述光板，所述激光发生器位于所述表面玻璃前方，所述光板位于所述表面玻璃后方，其中，所述表面玻璃可拆卸更换，确保所述激光发生器发出的激光光束的方向与所述圆形孔处于同一水平线，且所述激光光束的中心与所述圆形孔的圆心平行；

步骤2，所述激光发生器发出激光光束，所述激光光束形成的第一激光光柱穿透所述透明视窗区，并从所述圆形孔透过后成为第二激光光柱，所述第二激光光柱在所述光板上投影形成第二光斑；

步骤3，在所述光板上设置三个参考光斑，三个参考光斑分别为直径不同的圆形，且确保三个参考光斑的圆心均与所述圆形孔的中心和所述激光光束的中心处于同一水平线；

其中，最内侧的圆形为下限光斑，即所述第二激光光柱在所述光板上投影区域的最小值；中间的圆形为理想光斑，即所述第二激光光柱在所述光板上投影区域的最佳值；最外侧的圆形为上限光斑，即所述第二激光光柱在所述光板上投影区域的最大值；

步骤4，比较所述第二光斑和三个参考光斑的大小，判断所述圆形孔是否匹配：

如果所述第二光斑小于所述下限光斑或大于所述上限光斑，则所述圆形孔的形状不合格；

如果所述第二光斑大于所述下限光斑且小于所述上限光斑，则所述圆形孔的形状合格；

如果所述第二光斑与所述理想光斑匹配，则所述圆形孔的形状最佳。

作为本发明进一步的改进，步骤2中，所述第一激光光柱在所述表面玻璃上投影形成的第一光斑面积大于所述表面玻璃圆形孔的面积。

作为本发明进一步的改进，步骤1中，所述激光发生器与所述表面玻璃之间的距离小于10cm，所述表面玻璃与所述光板之间的距离小于10cm。

本发明的有益效果为：

1、由原来的人工检测变为通过检测装置来测定，减少了人工检测环节，避免了因经验不足、疏忽等主观因素对检测造成的不良影响，提高了匹配性测试准确率；

2、由原来的设备拍照、数据信息转换、三次画圆测量等3个检测动作减少为1次发光检测，大大节省了工作节拍，提升了工作效率，能有效满足批量化生产的检测需求；

3、该方法还可应用于其他产品圆形孔匹配性检测。

附图说明

图1为本发明实施例所述的一种表面玻璃圆形孔的检测装置的结构示意图；

图2为图1中表面玻璃的结构示意图；

图3为图1中光板的结构示意图。

图中，

1、圆形孔；11、透明视窗区；12、油墨区；2、激光发生器；21、第一激光光柱；22、第一光斑；23、第二激光光柱；3、光板；31、第二光斑；32、下限光斑；33、上限光斑；34、理想光斑。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

实施例1，如图1所示，本发明实施例的一种表面玻璃圆形孔的检测装置，包括表面玻璃、激光发生器2和光板3。激光发生器2与表面玻璃之间的距离小于10cm，表面玻璃与光板3之间的距离小于10cm。

表面玻璃包括外侧的油墨区12和内侧的透明视窗区11，表面玻璃下部设有圆形孔1。

激光发生器2位于表面玻璃前方，激光发生器2发出的激光光束的方向与圆形孔1处于同一水平线，且激光光束的中心与圆形孔1的圆心平行，激光光束形成的第一激光光柱21穿透透明视窗区11，并从圆形孔1透过后成为第二激光光柱23。第一激光光柱21在表面玻璃上投影形成的第一光斑22面积大于表面玻璃圆形孔1的面积。

光板3位于表面玻璃后方，第二激光光柱23在光板3上投影形成第二光斑31，光板3上设有三个参考光斑，三个参考光斑分别为直径不同的圆形，且三个参考光斑的圆心均与圆形孔1的中心和激光光束的中心处于同一水平线。其中，最内侧的圆形为下限光斑32，即第二激光光柱23在光板3上投影区域的最小值；中间的圆形为理想光斑34，即第二激光光柱23在光板3上投影区域的最佳值；最外侧的圆形为上限光斑33，即第二激光光柱23在光板3上投影区域的最大值。

实施例2，如图2所示，本发明还提供了一种表面玻璃圆形孔的检测方法，该方法包括以下步骤：

步骤1，通过支架固定表面玻璃、激光发生器2及光板3，激光发生器2位于表面玻璃前方，光板3位于表面玻璃后方。其中，表面玻璃可拆卸更换，在检测不同的表面玻璃时，只需更换表面玻璃即可，可减少多余操作。同时，确保激光发生器2发出的激光光束的方向与圆形孔1处于同一水平线，且激光光束的中心与圆形孔1的圆心平行。激光发生器2与表面玻璃之间的距离小于10cm，表面玻璃与光板3之间的距离小于10cm。光板3的高度在激光光束投射范围内。

步骤2，激光发生器2发出激光光束，激光光束形成的第一激光光柱21穿透透明视窗区11，并从圆形孔1透过后成为第二激光光柱23，第二激光光柱23在光板3上投影形成第二光斑31。第一激光光柱21在表面玻璃上投影形成的第一光斑22面积大于表面玻璃圆形孔1的面积。

步骤3，在光板3上设置三个参考光斑，三个参考光斑分别为直径不同的圆形，且确保三个参考光斑的圆心均与圆形孔1的中心和激光光束的中心处于同一水平线。

其中，最内侧的圆形为下限光斑32，即第二激光光柱23在光板3上投影区域的最小值；中间的圆形为理想光斑34，即第二激光光柱23在光板3上投影区域的最佳值；最外侧的圆形为上限光斑33，即第二激光光柱23在光板3上投影区域的最大值。

步骤4，比较第二光斑31和三个参考光斑的大小，判断圆形孔1是否匹配：

如果第二光斑31小于下限光斑32或大于上限光斑33，则圆形孔1的形状不合格；

如果第二光斑31大于下限光斑32且小于上限光斑33，则圆形孔1的形状合格；

如果第二光斑31与理想光斑34匹配，则圆形孔1的形状最佳。

本发明采用新的检测方法及检测装置，由原来的人工检测变为通过方法和装置来测定，因人工检测环节的减少，避免了因经验不足、疏忽等主观因素对检测造成的不良影响，提高了匹配性测试准确率；同时，由原来的设备拍照、数据信息转换、三次画圆测量等3个检测动作减少为1次发光检测，大大节省了工作节拍，提升了工作效率，能有效满足批量化生产的检测需求；不但解决了现有产品批量化生产的匹配性检测效率不高难题，而且该方法还可应用于其他产品圆形孔匹配性检测。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。