[发明专利]印刷式导光板网点品质检测的装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种印刷式导光板网点品质测量的设备，尤其涉及一种基于机器视觉方式的印刷式导光板网点品质检测的装置及其方法。

背景技术

导光板为BLU（Back Light Unit，背光模块）的关键零组件，发光源以全反射的方式于导光板（Light Guide Plate，LGP）中传递光线，再以布点方式或是表面微结构方式破坏全反射，将光导出至特定的发光平面，其质量为影响LCM（Liquid Crystal Module，液晶模块）显像的关键。以油墨将特定形状/大小的网点印刷至一平板形成一导光组件，是目前最广泛的导光板制程方式，由于LGP印刷的不稳定，造成BLU光学或是品味异常而产生损失。

随着LED机种的超薄LGP的大量应用，若无法及时管控印刷制程与质量，损失的材料和人工成本将迅速增加，主要的原因是：

1）印刷式LGP的抽样数量少：目前采用每个IR炉后配一个目视检验员，检验时间约1分钟1PCS，综合抽样率不到10%，检验到异常再确认，再通知印刷手，已经有30-50pcs异常品产生；2）目视检查：由于采用目视检查，对网点变大，变小，网点间距，网点到边的距离等都没有办法定量检验，只能到组装成BKL后品味检查或测试光学时才能发现，此时的异常处理成本已经很高。

因此，设计一种可及时发现异常的仪器，将可节约成本与防止批量性异常发生的机率。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种基于机器视觉方式的印刷式导光板网点品质检测的装置及其方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

印刷式导光板网点品质检测的装置，包括机台和固定于机台上的支架，特点是：所述机台上安装有二自由度联动传送装置，所述二自由度联动传送装置包括X轴传送单元和Y轴传送单元，X轴传送单元包括X轴滑轨和控制X轴滑轨运动的电机，Y轴传送单元包括Y轴滑轨和控制Y轴滑轨运动的电机，X轴传送单元安装于Y轴传送单元的Y轴滑轨上，X轴传送单元的X轴滑轨上设有待测物固定机构；所述支架上固定一个Z轴微调装置，Z轴微调装置上设有线型CCD，线型CCD上安装有CCD成像镜头，CCD成像镜头与待测物固定机构相对，所述支架上还安装有线型光源模块，线型光源模块的光束出口朝向待测物固定机构的上表面；所述线型CCD通过连接线与计算机上的运算卡相连，二自由度联动传送装置通过RS232口与计算机相连。

进一步地，上述的印刷式导光板网点品质检测的装置，其中，所述线型CCD是分辨率为50～80 um的CCD。所述线型光源模块是白色光束光源模块。所述线型光源模块光束出口与待测物固定机构上表面的相对距离为30～40mm。

本发明印刷式导光板网点品质检测的方法，包括以下步骤： 

首先，将标定板放置于待测物固定机构上，以标定板为待测物进行初步的焦距调整，直到影像呈现清楚状态，标定板影像涵盖镜头的视角范围，若无法涵盖，将多个标定板以垂直扫描方向并排，使镜头镜头的视角范围均涵盖标定板影像；

继而，采用曝光时间最佳化算法得到快门时间，所述曝光时间最佳化算法是，以影像显示区为待测物实体影像，直方图显示区将影像显示区的灰阶值与其累积值进行统计，当影像显示区的亮度变化时，决定得出最佳快门时间，使影像直方图的分布落在灰阶值100～200之间的范围，快门时间的决定方式的公式为：setShutter+=pow（X，countExposure）；

其中，X为一基底常数， countExposure为基底常数的幂次，setShutter为决定得出的快门时间；

以决定得出的快门时间为依据固定为一特定常数，再进行多组的焦距调整，每一组调整得到一张影像并纪录，以影像轮廓线的标准差与平均值的比值为对比系数，对比系数越大表示对焦状况越好，经一系列的调整与影像数据储存分析得到一组镜头的视角范围内的最佳位置完成镜头光轴/离轴焦距的最佳化调整； 

再次，以线型光束模块的中心点辉度定义为参考强度，并以辉度计量测参考点的辉度，以一线性方程式：

L = Ai.jXi.j+ Bi.j

L表示辉度，Xi.j 表示相机i,j点对应的灰阶值 ，A、B表示对应点的系数；