[实用新型]玻璃板光学检测设备

说明书

本申请要求2013年11月29日申请的美国专利申请No.13／689,190的优先权，在此通过参考引入其全文内容。

技术领域

本公开涉及玻璃的光学检测，尤其涉及具有照明和曝光控制的用于执行玻璃板的光学检测的光学检测设备。

背景技术

光学显示玻璃在玻璃生产线上被形成为大的板子。在被进一步处理或被安装于各种显示设备中之前，该显示玻璃需要被检测缺陷或生产造成的不规则。该检测通常是基于光学的，并且通常分为两个步骤执行：粗光学检测，其覆盖了整个玻璃板以确定那些需要被重访以便于精细检测的位置；和重访光学检测，其在粗光学检测中所确定的位置处更仔细地观察。

该重访检测是利用被称作微型重访站或MRS而执行的。该MRS采集在玻璃板上有问题的位置的多个图像。该多个图像是在不同的照明条件下并且在多个表面处和玻璃板中不同的位置处获得的，从而潜在的缺陷或不规则可被更容易地检测、定位和表征。

实用新型内容

在线光学检测的一个主要的考虑因素是速度。光学检测处理中的延迟导致生产处理延时。图像采集、曝光窗口、照明、系统中的运动之间的相互影响最终导致一系列的等待和延迟相加以确保它们的操作已经结束。在MRS的情况下，这些包括涉及改变照明源和特定环境下的图像采集时间的时间延迟。

这种延迟会防止及时地将生产信息反馈至上游生产处理，以允许调整生产处理并避免识别出的缺陷的形成。使有关相机曝光和图像传输相关的事件与改变光照和运动紧密结合的设备会是有益的。

因此，本公开的一个方面是用于捕获玻璃板的检测图像的光学检测设备，该玻璃板有一本体，该本体具有一厚度和前后表面。该设备包括数字相机，在检测区域可操作地设置于邻近玻璃板的前表面，相机具有一景深DOF，一物面和一准备-采集(ready-to-acquire)时间。该设备还包括支撑该数字相机的一平台。该平台是可移动的，以将物面经过玻璃板本体中的复数n个曝光位置从玻璃板的前表面移动到后表面。该设备还包括多个照明源，被可操作地设置以照明玻璃板的检测区域，每个照明源都被构造为提供与其他照明源不同类型的照明。该设备另外包括一微控制器，可操作地连接至数字相机、多个照明源和可移动平台。该微控制器被构造为启动平台的运动，也使得至少一个照明源发出复数n次闪光曝光以用于每次闪光曝光，从而该数字相机在玻璃板本体中的n个曝光位置捕获n个数字检测图像，其中该可移动平台的运动发生在数字相机的准备-采集时间内。

在下面的详细说明部分将给出另外的特征和优点，并且对那些本领域的技术人员来说从说明书将部分显而易见，或者通过此处所写的说明书和权利要求书以及所附的附图实践实施例而被部分认识。应当理解，上述简略说明和接下来的详细说明都仅仅是示范性的，以及试图提供一个概述或框架以理解权利要求的本质和特征。

附图说明

附图被包含，以提供进一步理解，并被结合进本说明书中且构成本说明书的一部分。这些附图示出一个或更多个实施例，并与详细说明一起用于解释不通的实施例的原理和操作。因而，通过以下详细说明，结合附图将更全面地理解本公开，其中：

图1和图2是示例性的光学检测站的示意图，该检测站包括一光学检测设备，该设备可操作地相对于待检测其缺陷的玻璃板放置；

图3是光学检测设备的示例性结构的俯视图；

图4是光学检测设备和正被检测的玻璃板的侧视图，示出了光学检测设备的视场FOV和位于正被检测的玻璃板的检测区域中的缺陷；

图5是玻璃板的正视图，示出了视场FOV和正被检测的玻璃板的检测区域；

图6是光学检测设备主控制器以及主控制器所连接的主要部件的示意图；以及

图7和图8是使用光学检测设备获得示意性的数字检测图像的示例性的顺序，图8示出了示例性的缺陷是如何将它自己显示出来的，由于在获得图像时其随着深入玻璃本体的距离而变化。

具体实施方式

现在详细参考本公开的各个实施例，各个实施例的例子在附图中示出。只要有可能，相同或类似的参考数字和符号在全部图中用于指相同或类似的部件。这些图不一定成比例，而本领域熟练技术人员应当认识到，这些图已经被简化以示出本公开的关键方面。

下述权利要求被纳入并构成详细说明的一部分。

此处提及的任何出版物或专利文献的全部内容均通过参考加入本文。

为了参考在一些附图中示出了笛卡尔坐标，这些笛卡尔坐标并不用于限定方向或取向。