用于显示面板缺陷检测的图像采集装置的制作方法

本实用新型涉及显示面板检测技术领域，尤其涉及一种用于显示面板缺陷检测的图像采集装置。

背景技术：

显示面板生产过程中，为确保显示面板良率，需要对显示面板进行缺陷检测。一般的，显示面板模组段缺陷检测时需要采集显示面板图像后，再对采集到的显示面板图像进行缺陷分析确定显示面板是否存在缺陷。传统显示面板模组段缺陷检测过程中通过人工采集显示面板图像，然而，由于物料复杂、缺陷因素多和难以观测等因素影响，为保证缺陷分析结果准确，需要从不同角度采集显示面板图像，使得人工采集图像操作复杂、劳动强度大，且采集效率低，影响显示面板缺陷检测效率，无法满足显示面板产线自动化发展需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种用于显示面板缺陷检测的图像采集装置，以克服现有技术中显示面板缺陷检测人工劳动强度大、检测效率低的技术问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于显示面板缺陷检测的图像采集装置，包括：

第一图像采集组件，沿第一方向采集待检测显示面板的图像；

第二图像采集组件，第二图像采集组件被配置为能够绕待检测显示面板移动，以与第一方向呈一定角度的多个第二方向采集待检测显示面板的图像。

在其中一个实施例中，第一图像采集组件包括：第一图像采集器、调焦动力元件和变倍调整动力元件，第一图像采集器与调焦动力元件连接，变倍调整动力元件与第一图像采集器连接。

在其中一个实施例中，第二图像采集组件包括：第二图像采集器和位置调整组件，位置调整组件包括位移动力元件、齿轮、弧形齿条、连接板和弧形导板，齿轮与位移动力元件的输出轴连接，弧形齿条安装于弧形导板上，齿轮与弧形齿条啮合，连接板呈U形，齿轮设于U形的槽内，连接板的一端与第二图像采集器连接，另一端与位移动力元件的壳体连接。

在其中一个实施例中，位置调整组件还包括：滑动件，滑动件设置在连接板和弧形齿条之间。

在其中一个实施例中，滑动件包括导轨、滑块和导向轮，导轨与弧形齿条连接，滑块一端与连接板连接，另一端通过导向轮与导轨滑动连接。

在其中一个实施例中，导轨和导向轮中的一个上设置有导向凸起，另一个上开设有导向槽，导向槽容置导向凸起。

在其中一个实施例中，上述用于显示面板缺陷检测的图像采集装置还包括：限位传感器，限位传感器与弧形齿条相邻设置。

在其中一个实施例中，上述用于显示面板缺陷检测的图像采集装置还包括：报警器，报警器与限位传感器连接。

在其中一个实施例中，上述用于显示面板缺陷检测的图像采集装置还包括限位挡块，限位挡块与弧形齿条的端部相邻设置。

在其中一个实施例中，上述用于显示面板缺陷检测的图像采集装置还包括：缓冲垫，缓冲垫与限位挡块连接。

上述用于显示面板缺陷检测的图像采集装置，包括第一图像采集组件和第二图像采集组件，第一图像采集组件沿第一方向采集待检测显示面板的图像。第二图像采集组件被配置为能够绕待检测显示面板移动，以沿与第一方向呈一定角度的多个第二方向采集待检测显示面板的图像。采用上述用于显示面板缺陷检测的图像采集装置采集待检测显示面板的图像时，先将待检测显示面板置于上述用于显示面板缺陷检测的图像采集装置下方后。之后，第一图像采集组件在待检测显示面板正上方采集待检测显示面板的图像。同时，第二图像采集组件在待检测显示面板的侧上方采集待检测显示面板的图像，并且，第二图像采集组件在待检测显示面板的侧上方向远离或靠近第一图像采集组件的方向移动，改变第二方向从不同角度采集待检测显示面板的图像。上述的用于显示面板缺陷检测的图像采集装置的第一图像采集组件和第二图像采集组件分别从多个方向对待检测显示面板进行图像采集，实现从多个角度自动对待测显示面板进行图像采集，能够有效降低劳动强度，提高显示面板图像采集效率及缺陷检测效率，满足显示面板产线自动化发展需求。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个实施例的用于显示面板缺陷检测的图像采集装置的结构示意图；

图2是根据本实用新型的一个实施例的位置调整组件的结构示意图；

图3是根据本实用新型的一个实施例的位置调整组件的结构剖视图；

图4是根据本实用新型的一个实施例的位置调整组件的结构俯视图。

附图标记说明：

10-框架，20-第一图像采集组件，40-待检测显示面板，50-承载台，60-限位传感器，70-限位挡块；

11-第一安装部，12-第二安装部，21-第一图像采集器，22-调焦动力元件，23-变倍调整动力元件，31-第二图像采集器，32-位置调整组件；

321-位移动力元件，322-齿轮，323-弧形齿条，324-连接板，325-滑动件；

3251-导轨，3252-滑块，3253-导向轮。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对实用新型的限制。

请参阅图1，一实施例的用于显示面板缺陷检测的图像采集装置，用于采集显示面板的图像后对其中的缺陷进行检测。该用于显示面板缺陷检测的图像采集装置包括框架10，第一图像采集组件20和第二图像采集组件。框架10具有第一安装部11和第二安装部12，第一图像采集组件20安装于第一安装部11上，第一图像采集组件20沿第一方向采集待检测显示面板40的图像。第二图像采集组件可移动地安装于第二安装部12上，第二图像采集组件沿与第一方向呈一定角度的多个第二方向采集待检测显示面板40的图像。

具体地，第一图像采集组件20和第二图像采集组件均通过紧固件(如紧固螺栓)与对应的第一安装部11或第二安装部12连接。如图1所示，本实施例中，框架10上设置有一个第一安装部11和两个第二安装部12，第一安装部11位于待检测显示面板40的正上方，两个第二安装部12设置在第一安装部11下方并相互镜像设置。相应地，用于显示面板缺陷检测的图像采集装置包括一个第一图像采集组件20和两个第二图像采集组件，第一图像采集组件20安装在第一安装部11上于待检测显示面板40正上方采集待检测显示面板40的图像，两个第二图像采集组件分别安装在对应的第二安装部12上，第二图像采集组件于待检测显示面板40的侧上方采集待检测显示面板40的图像。

本实施例中，第一方向为竖直方向且与待检测显示面板40垂直，第二方向与第一方向呈一定角度，并且第二方向与第一方向之间的夹角随着第二图像采集组件在第二安装部12上的位置变化而变大或缩小。例如，以位于第一图像采集组件20左侧的第二图像采集组件为例，当第二图像采集组件向远离第一图像采集组件10的一侧移动时，第二方向与第一方向之间的夹角变大，当第二图像采集组件向靠近第一图像采集组件10的一侧移动时，第二方向与第一方向之间的夹角变小。

本实施例中，用于显示面板缺陷检测的图像采集装置包括一个第一图像采集组件20和两个第二图像采集组件。对应的，框架10上设置有一个第一安装部11和两个第二安装部12。需要说明的是，具体应用中，可根据实际需要选择第一图像采集组件20和第二图像采集组件的数量，以及，对应的第一安装部11和第二安装部12的数量，当第二图像采集组件和第二安装部12的数量多于两个时，将两个以上的第二安装部12以第一安装部11的几何中心为圆心沿周向等间距设置在第一安装部11周围即可。以上设置一个第一图像采集组件20和两个第二图像采集组件，以及，有一个第一安装部11和两个第二安装部12只是一个实施例，并不用于限定本实用新型。

具体地，待检测显示面板40为待进行缺陷检测的显示面板。采用上述用于显示面板缺陷检测的图像采集装置采集待检测显示面板40的图像时，先将待检测显示面板40置于承载台50上，承载台50经流水线传送到图像采集工位后，承载台50将待检测显示面板40托举到用于显示面板缺陷检测的图像采集装置下方。之后，第一图像采集组件20在待检测显示面板40正上方采集待检测显示面板40的图像。同时，两个第二图像采集组件分别在待检测显示面板40的侧上方采集待检测显示面板40的图像，并且，两个第二图像采集组件在待检测显示面板40的侧上方向远离或靠近第一图像采集组件20的方向移动，改变第二方向从不同角度采集待检测显示面板40的图像，第一图像采集组件20和两个第二图像采集组件分别从多个角度对待检测显示面板40进行图像采集。最后，完成图像采集后，承载台50将待检测显示面板40下降到传送高度，再经流水线传送到下一工位。同时，将采集到的图像上传到上位机进行缺陷检测分析。具体地，将采集到的图像上传到上位机可由人工上传也可以直接由第一图像采集组件20和第二图像采集组件发送至上位机，具体图像上传方式可根据实际需要任意选择，本实施例并不做具体限定。

上述用于显示面板缺陷检测的图像采集装置包括第一图像采集组件20和第二图像采集组件，第一图像采集组件20沿第一方向采集待检测显示面板的图像，第二图像采集组件被配置为能够绕待检测显示面板40移动，以沿与第一方向呈一定角度的多个第二方向采集待检测显示面板40的图像。上述的用于显示面板缺陷检测的图像采集装置的第一图像采集组件20和第二图像采集组件分别从多个方向对待检测显示面板40进行图像采集，实现从多个角度自动对待测显示面板40进行图像采集。

如图1所示，在一个实施例中，第一图像采集组件20包括：第一图像采集器21、调焦动力元件22和变倍调整动力元件23。调焦动力元件22与第一安装部11连接，第一图像采集器21与调焦动力元件22连接，变倍调整动力元件23与第一图像采集器21连接。具体地，变倍调整动力元件23带动第一图像采集器21的镜头旋转，调整第一图像采集器21的成像倍率和成像视场，以兼容大尺寸显示面板和小尺寸显示面板的图像采集。第一图像采集器21通过直线导轨与调焦动力元件22连接，调焦动力元件22带动第一图像采集器21在直线导轨上沿第一方向上下移动，调整第一图像采集器21的对焦面。采用本实施例的第一图像采集组件20采集待检测显示面板40的图像时，先启动变倍调整动力元件23，根据待检测显示面板40的尺寸规格调整第一图像采集器21的成像倍率和成像视场，调整好成像倍率和成像视场后，再启动调焦动力元件22，调整第一图像采集器21的对焦面至最佳焦面后拍摄待检测显示面板40的图像。

本实施中，通过设置调焦动力元件22调整第一图想采集器21的对角面。在其它实施例中，第一图像采集器21也还可以采用成本较高的具有自动对焦功能的图像采集器。当第一图像采集器21采用具有自动对焦功能的图像采集器时，第一图像采集组件20无需设置调焦动力元件22，实际应用中可根据具体第一图像采集器21的功能类型选择是否设置调焦动力元件22，以上实施例并不做具体限定。

本实施例中，调焦动力元件22采用直线电机，变倍调整动力元件23采用旋转电机。在其它实施例中，调焦动力元件22也可以采用直线气缸或直线液压缸等，并且，变倍调整动力元件23也可以采用旋转气缸或旋转液压缸等。本实施例并不做具体限定。进一步的，变倍调整动力元件23也可以采用直线电机、直线气缸或直线液压缸等，只要相应增加能够将直线运动变为旋转运动的传动件即可。另外，上述的第一图像采集器21为CCD相机、工业摄像机等，具体可根据实际需要任意选择，本实施例并不做具体限定。

在一个实施例中，第二图像采集组件包括：第二图像采集器31和位置调整组件32，位置调整组件32包括位移动力元件321、齿轮322、弧形齿条323、连接板324和弧形导板，齿轮322与位移动力元件321的输出轴连接，弧形齿条323安装于弧形导板上，弧形导板与第二安装部12连接，齿轮322与弧形齿条323啮合，连接板324呈U形，齿轮(322)设于U形的槽内，连接板324一端并与第二图像采集器31连接，另一端与位移动力元件321的壳体连接。

具体地，位移动力元件321采用旋转电机。连接板324的横截面呈U型，连接板324一端与旋转电机的壳体连接，另一端绕过齿轮322延伸至弧形齿条323上方，连接板324位于弧形齿条323上方的一端用于安装第二图像采集器31。具体地，第二图像采集器31通过紧固件与连接板324连接。采用本实施例的第二图像采集组件采集待检测显示面板40的图像时，启动位移动力元件321，位移动力元件321带动齿轮322旋转，齿轮322边旋转边沿弧形齿条323移动，将位移动力元件321的旋转运动转换为沿弧形齿条323的圆弧运动，齿轮322沿弧形齿条323移动带动位移动力元件321沿弧形齿条323移动，连接板324随位移动力元件321一起移动从而带动第二图像采集器31沿弧形齿条323移动，使第二图像采集器31沿弧形齿条323移动。第二图像采集器31沿弧形齿条323移动以靠近或远离第一图像采集组件20，改变第二方向在待检测显示面板40侧上方从不同角度采集待检测显示面板40的图像。

在一个实施例中个，第二图像采集组件还可以包括变倍调整元件和/或调焦元件。当第二图像采集器31的视场足够大且焦距保持不变，可以不必设置变倍调整元件和调焦元件，而如果第二图像采集器31的视场不够大和/或焦距会发生变化时，可相应的设置变倍调整元件和/或调焦元件以确保第二图像采集器31采集的图像清晰准确。

具体地，连接板324的运动轨迹与弧形齿条323的形状相同，连接板324带动第二图像采集器31沿圆弧运动。圆弧运动的焦点和视场始终处在圆心处，使第二图像采集器31的焦点和视场始终保持不变，保证第二同向采集器31的市场足够大，且焦距保持不变，确保第二图像采集器31采集的图像清晰准确。然而，齿条并不只限于采用圆弧齿条323，在其它实施例中，也可以采用直线型齿条，连接板324带动第二图像采集器31沿直线运动。但是，第二图像采集器31做直线运动时焦点和视场随第二图像采集器31运动会发生变化，因此，需要相应的增加变倍调整部件和调焦元件以及旋转部件，以确保第二图像采集器31采集的图像清晰准确。另外，本实施例中，采用齿轮齿条机构将位移动力元件321的旋转运动转换为连接板的圆弧运动或直线运动，在其它实施例中，也可以采用多齿轮机构将位移动力元件321的旋转运动转换为连接板的圆弧运动或直线运动，本实施例并不做具体限定。进一步地，本实施例中，位移动力元件321采用旋转电机。在其它实施例中，位移动力元件321还可以采用旋转气缸或旋转液压缸等，本实施例并不做具体限定。

进一步地，上述实施例中，采用齿轮322和弧形齿条323的机械式弧形传动机构进行动力传送。在其它实施例中，也可以采用磁浮式传动机构(如磁浮导轨)进行动力传送，本实施例并不做具体限定。

在一个实施例中，位置调整组件32还包括滑动件325，滑动件325设置在连接板324和弧形齿条323之间。本实施例中，在连接板324和弧形齿条323之间设置滑动件325，以确保连接板324沿弧形齿条323移动顺畅。

在一个实施例中，滑动件325包括导轨3251、滑块3252和导向轮3253，导轨3251与弧形齿条323连接，滑块3252一端与连接板324连接，另一端通过导向轮3253与导轨3251滑动连接。具体地，如图2，图3所示，导轨3251为弧形导轨，导轨3251的圆弧弧度与弧形齿条323的圆弧弧度相同。导轨3251设置在弧形齿条323上方，且导轨3251与弧形齿条323连接，滑块3252设置在导轨3251和连接板324之间，且滑块3252通过紧固件与连接板324连接。导向轮3253的数量为多个，多个导向轮3253分别设置在导轨3251两侧，导向轮3253包括相互轴连接的转轴和滚轮，转轴与滑块3252连接，滚轮与导轨3251抵接。当连接板324沿弧形齿条323移动时，滑块3252随连接板324一起移动，滑块3252移动带动导向轮3253沿导轨3251滑动，导向轮3253的滚轮滑动过程中能够相对自身的转轴转动，使滑块3252沿滑轨3251顺畅滑动，从而确保连接板324移动顺畅。并且，多个导向轮3253分别设置在导轨3251两侧与导轨3251抵接，滑块3252移动过程中，导向轮3253始终沿导轨3251滑动，能够避免滑块3252移动过程中发生偏移，从而确保连接板324移动过程中不会发生偏移，保证第二图像采集器31的位置调节准确可靠，有利于提高图像采集精度。

本实施例中，将导轨3251设置在弧形齿条323上方，导轨3251和弧形齿条323重叠设置，导轨3251无需额外占用安装空间，有助于减小第二安装部12的体积。在一个实施例中，为提高导轨3251与弧形齿条323连接的稳定性，导轨3251与弧形齿条323一体成型。进一步地，如图2、图3所示，导轨3251和弧形齿条323之间具有安装间隙以为导向轮3253提供安装空间，使导向轮3253不与齿轮322接触，确保导向轮3253转动顺畅，实际应用中，可根据导向轮3253的尺寸设置导轨3251和弧形齿条323之间的安装间隙，只要保证齿轮322不影响导向轮3253转动即可。

在一个实施例中，导轨3251上设置有导向凸起，导向轮3252上开设有导向槽，导向槽容置导向凸起。如图2、图3所示，导轨3251的两侧边缘均设置有导向凸起，导向轮3253上开设有导向槽，导向轮3253沿导轨3251滑动时，导向凸起始终容置于导向槽内，能够确保导向轮3253的滑动方向稳定，避免导向轮3253滑动过程中发生偏移，有助于进一步提高图像采集精度。在一个实施例中，导向槽和导向凸起的横截面均呈三角形。

在一个实施例中，用于显示面板缺陷检测的图像采集装置还包括限位传感器60，限位传感器60与第二安装部12连接，且限位传感器60与弧形齿条323相邻设置。具体地，限位传感器60用于检测第二图像采集器31的运动位置，确保第二图像采集器31在预设行程内移动，避免第二图像采集器31运动超出预设行程从第二安装部12上脱落而造成部件损坏。如图1所示，限位传感器60的数量为两个，其中一个传感器安装于第二安装部12的位移行程零位位置，用于零位确定检测；另外一个限位传感器安装于第二安装部12的位移行程最大行程位置，用于最大行程限位检测。在一个实施例中，限位传感器60采用光电传感器。

在一个实施例中，用于显示面板缺陷检测的图像采集装置还包括报警器，报警器与限位传感器60连接。具体地，报警器用于在限位传感器60检测到第二图像采集器31运动到限位位置时发出报警信息，及时提醒用户调整第二图像采集器31的运动位置，避免第二图像采集器31从第二安装部12上脱落。在一个实施例中，报警器采用蜂鸣报警器或声光报警器。

在一个实施例中，用于显示面板缺陷检测的图像采集装置还包括限位挡块70，限位挡块70与第二安装部12连接，且限位挡块70与弧形齿条323的端部相邻设置。具体地，限位挡块70的数量为两个，两个限位挡块70分别设置在弧形齿条323两端，且限位挡块70位于限位传感器60外侧，限位挡块70用于在装置出现故障或断电情况下对第二图像采集器31进行定位保护，确保第二图像采集器31及齿轮322、位移动力元件321等在装置出现故障或断电情况下不会从第二安装部12上脱落。

进一步地，在一个实施例中，用于显示面板缺陷检测的图像采集装置还包括缓冲垫，缓冲垫与限位挡块70连接，缓冲垫能够为第二图像采集器31及齿轮322、位移动力元件321等提供缓冲保护，避免第二图像采集器31及齿轮322、位移动力元件321等与限位挡块70直接碰撞发生部件损坏。在一个实施例中，缓冲垫采用橡胶、海绵或泡沫等制成。

上述的用于显示面板缺陷检测的图像采集装置能够从多个方向对被测显示面板进行图像采集，实现从多个角度自动对被测显示面板进行图像采集，能够有效降低劳动强度，提高显示面板图像采集效率及缺陷检测效率，满足显示面板产线自动化发展需求。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。