分光器件检测方法及检测系统与流程

文档序号:12358032阅读:419来源:国知局
分光器件检测方法及检测系统与流程

本发明属于立体显示技术领域,尤其涉及分光器件检测方法及检测系统。



背景技术:

近几年,三维立体显示技术发展迅速,成为人们研究的热点。目前立体显示技术在医疗、广告、军事、展览、游戏等领域有重要的应用。早期的立体显示技术主要通过佩戴立体眼镜观看立体画面,而目前的主流产品是基于双目视差的裸眼立体显示装置,裸眼立体显示装置主要原理是在显示面板前设置分光器件,分光器件将显示面板显示的至少两幅视差图像分别提供给观看者的左、右眼,使观看者看到3D图像。

裸眼3D显示可以分为光壁障技术和透镜技术。如图1所示,透镜技术是通过在显示面板2a上方设置柱状透镜1a。显示面板2a上一部分子像素显示左眼图像,一部分显示右眼图像,左右眼像素所发出的光经过柱状透镜,1a因为其折射作用,光线传播方向发生偏折,从而使左眼像素的光射入观看者的左眼,右眼像素的光射入观看者的右眼。

在初始阶段,人们利用柱透镜光栅以实现裸眼立体显示。柱透镜光栅为透明薄膜,一般由倒模的方法制备而成。在制备过程中,需要制作精密的树脂棱镜模具,由于树脂棱镜模具制作工艺复杂,且液晶灌注在棱镜模具上,配向效果不佳,制成的产品良品率低下,因此,柱透镜光栅在出厂前,需要对其进行检测,以确保产品质量。现有的柱透镜光栅检测系统是通过观察设置在柱透镜光栅下方评价线的状态来评价柱透镜光栅的透镜棱的弯曲和瑕疵,需要操作人员观察,不仅增加操作人员工作负担,而且检测结果具有较大的 随意性,可靠性不高。

如何找到一种检测方法,可以方便可靠地检测分光器件的产品质量,是本领域技术人员迫切需要解决的技术问题之一。



技术实现要素:

本发明实施例的目的在于提供分光器件检测方法,旨在解决现有技术无法方便可靠地检测分光器件的产品质量的问题。

本发明实施例是这样实现的,分光器件检测方法,包括如下步骤:

S1获取分光器件在聚焦状态下形成的检测图像;

S2判断所述检测图像是否满足第一预设条件,所述检测图像包括波峰区间和波谷区间,所述第一预设条件是指,所述波峰区间包括至少一个波峰极值,且所述波峰极值不小于第一预设值,所述波谷区间的平滑度值不大于第二预设值;

S3若所述检测图像满足所述第一预设条件,则判定所述分光器件为合格品。

具体地,步骤S2包括:

S10将所述检测图像划分为周期排布的多个检测区间,每个所述检测区间包括至少一个波峰区间和至少一个波谷区间。

进一步地,所述检测区间包括一个波峰区间和一个波谷区间,步骤S10包括:

S110根据所述检测图像获取波谷值;

S120根据所述波谷值划分所述检测区间。

具体地,步骤S110包括:

S111设定所述检测图像中的待检测区域,所述待检测区域包含多个待检测对象,所述检测对象在所述检测图像中有确定的能量值;

S112检测所述检测对象是否满足第二预设条件,所述第二预设条件是指选取所述待检测区域内的一个所述检测对象与所述待检测区域内的其他所述检测 对象对应的能量值之差小于第三预设值;

S113若选取的所述检测对象满足所述第二预设条件,则保存选取的所述检测对象对应的能量值为所述波谷值。

进一步地,在步骤S112和步骤S113之间,步骤S110还包括:

S114若所述待检测区域不包含所述波谷值,则重新设定所述待检测区域。

进一步地,在步骤S114之后,步骤S110还包括:

S115若遍历所述检测图像仍未找到所述波谷值,则对所述检测图像进行平滑化处理。

具体地,步骤S120包括:

S121根据所述波谷值获取临界点,所述临界点用于区分所述波谷区间与所述波峰区间;

S122根据所述临界点划分所述检测区间。

进一步地,在步骤S122之后,所述步骤S120还包括:

S123检测所述检测区间的区间长度是否符合第四预设值;

S124若所述区间长度不符合所述第四预设值,则对所述临界点进行处理。

具体地,步骤S124包括:

S1241若所述区间长度小于所述第四预设值,则删除所述检测区间对应的所述临界点;

S1242若所述区间长度大于所述第四预设值,则在所述检测区间增加所述临界点。

具体地,步骤S2包括:

S210检测所述检测图像是否存在所述波峰极值;

S211若存在所述波峰极值,进入所述步骤S110。

进一步地,在步骤S124之后,步骤S2包括:

S220检测所述波峰极值是否不小于所述第一预设值;

S221若所述波峰极值小于所述第一预设值,则判断所述检测图像不满足所 述第一预设条件,并判定所述分光器件为不合格品。

进一步地,在步骤S220之后,所述步骤S2还包括:

S230获取各个所述波谷区间对应的波谷均方根值;

S231根据所述波谷均方根值检测所述平滑度值是否不大于所述第二预设值;

S232若所述平滑度值大于所述第二预设值,则判断所述检测图像不满足所述第一预设条件,并判定所述分光器件为不合格品。

进一步地,在步骤S230之后,步骤S2还包括:

S240检测所述波峰区间与相对应的所述检测区间的长度比值是否小于第五预设值;

S241若所述长度比值大于所述第五预设值,则判断所述检测图像不满足所述第一预设条件,并判定所述分光器件为不合格品。

本发明实施例提供的分光器件检测方法,获取分光器件在聚焦状态形成的检测图像,判断检测图像是否满足第一预设条件,若检测图像满足第一预设条件,则判定该分光器件为合格品,符合检测要求,完成对分光器件出厂前的质量检测。本实施例提供的检测方法根据分光器件在聚焦状态下形成的聚焦区域与非聚焦区域,分别检测分光器件的聚焦区域和非聚焦区域,从而判断检测图像是否符合第一预设条件,继而判定该分光器件是否为合格品。在检测过程无需操作人员评价,检测结果可靠性高,且检测效率高。

本发明实施例的另一目的在于提供分光器件检测系统,包括检测图像获取装置和图像处理装置,所述检测图像获取装置获取所述分光器件在聚焦状态下形成的检测图像,所述图像处理装置判断所述检测图像是否满足第一预设条件,若所述检测图像满足所述第一预设条件,则所述图像处理装置判定所述分光器件为合格品;其中,所述检测图像包括波峰区间和波谷区间,所述第一预设条件是指,所述波峰区间包括至少一个波峰极值,且所述波峰极值不小于第一预设值,所述波谷区间的平滑度值不大于第二预设值。

具体地,所述图像处理装置包括区间划分模块,所述区间划分模块将所述检测图像划分为周期排布的多个检测区间,每个所述检测区间包括至少一个波峰区间和至少一个波谷区间。

进一步地,所述检测区间包括一个波峰区间和一个波谷区间,所述区间划分模块包括处理子模块和周期划分子模块,所述处理子模块根据所述检测图像获取波谷值,所述周期划分子模块根据所述波谷值划分所述检测区间。

进一步地,所述处理子模块包括区域设定单元、波谷值检测单元和波谷值保存单元,所述区域设定单元设定检测图像中的待检测区域,所述待检测区域内包含多个待检测对象,所述检测对象在所述检测图像中有确定的能量值,所述波谷值检测单元检测所述检测对象是否满足第二预设条件,所述第二预设条件是指选取所述待检测区域内的一个所述检测对象与所述待检测区域内的其他所述检测对象对应的能量值之差小于第三预设值,若选取的所述检测对象满足所述第二预设条件,所述波谷值保存单元保存选取的所述检测对象对应的能量值为所述波谷值,若波谷值检测单元在设定的所述待检测区域内检测所述检测对象不满足所述第二预设条件,则所述区域设定单元重新设定所述待检测区域。

进一步地,所述处理子模块还包括平滑处理单元,所述波谷值检测单元遍历所述检测图像仍未找到所述波谷值,所述平滑处理单元对所述检测图像进行平滑化处理。

进一步地,所述周期划分子模块包括临界点检测单元,所述临界点检测单元根据波谷值获取临界点,并根据所述临界点划分所述检测区间,其中,所述临界点用于区分所述波谷区间与所述波峰区间。

具体地,所述周期划分子模块还包括区间长度检测单元,所述区间长度检测单元检测所述检测区间的区间长度是否符合第四预设值,若所述区间长度不符合所述第四预设值,则所述临界点检测单元对所述临界点进行处理。

进一步地,所述临界点检测单元包括临界点删除子单元,若所述区间长度小于所述第四预设值,所述临界点删除子单元删除所述检测区间对应的所述临 界点。

或者,进一步地,所述临界点检测单元包括临界点增加子单元,若所述区间长度大于所述第四预设值,所述临界点增加子单元在所述检测区间增加所述临界点。

进一步地,所述图像处理装置还包括波峰极值检测模块,所述波峰极值检测模块检测所述检测图像是否存在所述波峰极值,若所述检测图像不存在所述波峰极值,则所述波峰极值检测模块判断所述检测图像不满足所述第一预设条件,并判定所述分光器件为不合格品。

进一步地,所述图像处理装置还包括波峰极值判断模块,所述波峰极值判断模块检测所述波峰极值是否不小于所述第一预设值,若所述波峰极值小于所述第一预设值,则所述波峰极值判断模块判断所述检测图像不满足所述第一预设条件,并判定所述分光器件为不合格品。

具体地,所述图像处理装置还包括波谷区间检测模块,所述波谷区间检测模块获取各个所述波谷区间对应的波谷均方根值,并根据所述波谷均方根值检测所述平滑度值是否不大于所述第二预设值,若所述平滑度值大于所述第二预设值,则波谷区间检测模块判断所述检测图像不满足所述第一预设条件,并判定所述分光器件为不合格品。

进一步地,所述图像处理装置还包括长度比值检测模块,所述长度比值检测模块检测所述波峰区间与相对应的所述检测区间的长度比值是否小于第五预设值,若所述长度比值大于所述第五预设值,则所述长度比值检测模块判断所述检测图像不满足所述第一预设条件,并判定所述分光器件为不合格品。

优选地,所述分光器件为柱透镜光栅或液晶透镜。

具体地,所述检测图像获取装置包括激光器单元、扩束器单元、第一偏振片单元、第二偏振片单元、可变光阑单元和CCD单元。

本实施例提供的分光器件检测系统,当分光器件达到聚焦状态时,图像处理装置获取分光器件在聚焦状态下形成的检测图像,判断检测图像是否满足第 一预设条件,若检测图像满足第一预设条件,则该分光器件满足检测要求,完成分光器件出厂前的质量检测。本实施例提供的检测系统根据分光器件在聚焦状态下形成的聚焦区域与非聚焦区域,分别检测分光器件的聚焦区域和非聚焦区域,从而判断检测图像是否符合第一预设条件,继而判定该分光器件是否为合格品。在检测过程无需操作人员评价,检测结果可靠性高,且检测效率高。

附图说明

图1是现有技术提供的立体显示装置结构示意图;

图2是本发明实施例一提供的分光器件检测系统结构示意图;

图3是本发明实施例一提供的检测图像获取装置结构示意图;

图4是本发明实施例二提供的图像处理装置结构示意图;

图5是本发明实施例二提供的区间划分模块结构示意图;

图6是本发明实施例二提供的处理子模块结构示意图;

图7是本发明实施例二提供的周期划分子模块结构示意图;

图8是本发明实施例二提供的临界点检测单元结构示意图;

图9是本发明实施例三提供的分光器件检测方法流程示意图;

图10是图9中S2的具体流程示意图;

图11是图10中S10具体流程示意图;

图12是图11中S110具体流程示意图;

图13是图11中S120具体流程示意图;

图14是图13中S124具体流程示意图;

图15是图8中S2具体流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述 的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例一

如图2图3所示,本实施例提供的分光器件检测系统(图中未标示),包括图像处理装置1和检测图像获取装置3,检测图像获取装置3获取分光器件2在聚焦状态下形成的检测图像,具体地,检测图像获取装置3包括激光器单元31、扩束器单元32、第一偏振片单元33、第二偏振片单元34、可变光阑单元35和CCD单元36,激光器单元31发出平行光束,扩束器单元32用于扩大该平行光束的半径,第一偏振片单元33用于控制平行光束的能力的大小,使其可以被CCD单元36探测到,并且该平行光束的能量略小于CCD单元36记录的最大值即可,第二偏振片单元34用于控制平行光束的偏振态,使该平行光束的偏振态与分光器件2中的液晶分子的取向相一致。可变光阑单元35用于是平行光束的截面形状更贴近于规则的圆形,也可以通过该可变光阑单元35控制平行光束的半径。平行光束照射与分光器件2上,并聚焦在分光器件2的焦平面上,由于分光器件2,如柱透镜光栅或液晶透镜的焦距一般比较小,而CCD单元36由于外形结构设计,导致CCD单元36不方便直接在分光器件2的焦面上探测聚焦光线的能力,因此还需要一个光学镜头37,该光学镜头37的焦距可设置为24mm~35mm,该光学镜头37将光学器件的聚焦面成像到较远位置处,再利用CCD单元36探测该成像面的能量分布,即获得分光器件2的检测图像。其中分光器件2的位置可相对CCD单元36进行调整,以使CCD单元36得到分光器件2所能达到的最佳聚焦效果能量分布。图像处理装置1获取分光器件2在聚焦状态形成的检测图像,判断检测图像分光器件2是否满足第一预设条件,若检测图像满足第一预设条件,则判定该分光器件2为合格品,其中,第一预设条件是指波峰区间包括至少一个波峰极值,且波峰极值不小于第一预设值,波谷区间的平滑度值不大于第二预设值。CCD单元36采集分光器件2的聚焦平面形成检测图像。分光器件2在聚焦状态形成聚焦区域和非聚焦区域,聚焦区域的能量较高,因此,聚焦区域在检测图像中表现为波峰区间,而非聚焦区域的能 量较低,非聚焦区域在检测图像中表现为波谷区间。分光器件2本实施中的波峰区间包括至少一个波峰极值,且波峰极值不小于第一预设值,表明分光器件2的聚焦区域能量集中,形成良好的聚焦效果。波谷区间的平滑度值不大于第二预设值时,分光器件2的非聚焦区域能量波动小,未出现能量突变。其中,本实施例中的第一预设值,第二预设值均用于评价分光器件2的聚焦效果,当聚焦区域的最大能量值大于或等于第一预设值,且非聚焦区域的平滑度值小于或等于第二预设值,则表明该分光器件2的聚焦效果良好,满足检测标准,符合出厂要求。本实施采用波谷区间的平滑度值用于表征分光器件2在非聚焦区域未出现能量突变,当然也可以采用其他方式,如对波谷区间进行数学求导,若导数趋近于0,表明分光器件2的非聚焦区域的能量未出现突变,符合第一预设条件。

本实施例形成的检测图像可以包括多个波峰区间和多个波谷区间,为提高检测效率,可以对检测图像进行抽样检测,在检测图像中任意波峰区间和波谷区间,若检测结果满足第一预设条件,则判定该分光器件2为合格品。当然,为确保检测结果的可靠性,可以对检测图像进行周期划分,可以对每个周期内的波峰区间和波谷区间依次进行检测,该检测方法虽然耗时较长,检测结果准确性高,还可以在检测图像中任意选取数个周期,对数个周期进行检测,不仅缩短检测时间,而且也可提高检测结果的准确性。

为提高分光器件2的产品良率,本实施例中限定波峰区间存在至少一个波峰极值,在此检测要求中,分光器件2存在小瑕疵,但仍满足检测要求,若提高对分光器件2的检测,则可限制波峰区间存在一个波峰极值,通过该检测要求的分光器件2不存在任何瑕疵,产品质量高。

本实施例提供的分光器件检测系统,通过获取分光器件2在聚焦状态形成的检测图像,对检测图像进行图像处理,判断检测图像分光器件2是否满足第一预设条件,若满足第一预设条件,则表明该分光器件2满足检测标准,即完成光栅在出厂前的质量检测,属于合格产品。若分光器件2在聚焦状态下形成 的检测图像不满足第一预设条件,则表明该分光器件2存在一定的质量瑕疵,未通过出厂前的质量检测。本实施例提供的分光器件检测系统通过对分光器件2的聚焦效果进行检测,根据检测效果判断分光器件2是否符合检测要求,检测工艺简单,且结果可靠,此外,本实施例提供的分光器件检测系统避免依靠操作人员经验等主观因素对检测结果的误判,提高检测准确性。

本实施例提供的分光器件2可以是柱透镜光栅。在本实施例中,柱透镜光栅为固态透镜光栅,柱透镜光栅包括阵列排布的棱柱,光线照射于棱柱上被聚焦在柱透镜光栅的聚焦平面,在聚焦平面形成聚焦区域和非聚焦区域,由于聚焦区域的能量较高,因此,聚焦区域在检测图像中表现为波峰区间,而非聚焦区域的能量较低,非聚焦区域在检测图像中表现为波谷区间。图像处理装置1对检测图像进行图像处理,若在波峰区间存在至少一个波峰极值,且波峰极值大于或等于第一预设值,波谷区间的平滑度值小于或等于第二预设值,即柱透镜光栅的聚焦效果良好,聚焦区域能量集中,非聚焦区域能量平滑,符合柱透镜光栅的聚焦能量表现,该柱透镜光栅不存在质量瑕疵,通过出厂前产品质量检测,确保检测结果可靠。

当然,本实施例提供的分光器件检测系统还可以对液晶透镜进行检测。对液晶透镜施加相应的驱动电压,液晶透镜达到聚焦状态,形成阵列排布的液晶透镜单元,光线照射于液晶透镜单元上被聚焦在液晶透镜的聚焦平面,在聚焦平面形成聚焦区域和非聚焦区域,由于聚焦区域的能量较高,因此,聚焦区域在检测图像中表现为波峰区间,而非聚焦区域的能量较低,非聚焦区域在检测图像中表现为波谷区间。图像处理装置1对检测图像进行图像处理,若在波峰区间存在至少一个波峰极值,且波峰极值大于或等于第一预设值,波谷区间的平滑度值小于或等于第二预设值,即液晶透镜的聚焦效果良好,聚焦区域能量集中,非聚焦区域能量平滑,符合液晶透镜的聚焦能量表现,该液晶透镜不存在质量瑕疵,通过出厂前产品质量检测,确保检测结果可靠。

实施例二

如图3与图4所示,为检测分光器件2是否满足第一预设条件,本实施例提供的图像处理装置1包括区间划分模块11,区间划分模块11将检测图像划分为周期排布的多个检测区间,每个检测区间包括至少一个波峰区间和至少一个波谷区间.由于分光器件2在聚焦状态下,形成周期性排布的聚焦区间和非聚焦区间,在检测图像中,聚焦区间对应于波峰区间,非聚焦区间对应于波谷区间,由于波峰区间和波谷区间为周期性排布,可将检测图像按周期划分为连续排布的检测区间,对检测区间进行抽检或全部检测,若检测结果满足第一预设条件,则判定该分光器件2为合格品,若不满足第一预设条件,则判定该分光器件2为不合格品。

如图3与图5所示,在本实施例中,为提高检测结果可靠性,设定检测区间包括一个波峰区间和一个波谷区间,区间划分模块11包括处理子模块110和周期划分子模块120,其中,处理子模块110根据检测图像获取波谷值,周期划分子模块120根据波谷值划分检测区间。当划分检测区间之后,对检测区间进行检测,若检测结果满足第一预设条件,从而判定分光器件2为合格品不满足第一预设条件,则判定该分光器件2为不合格品。检测图像获取装置3获取分光器件2在聚焦状态形成的检测图像,在检测图像中,波峰区间对应聚焦区域,波谷区间对应非聚焦区域,因此,波峰区间的聚焦能量较高,波谷区间的聚焦能量较低,处理子模块110根据检测图像获取波谷值,将波谷值作为划分波谷区间与波峰区间的判定标准,周期划分子模块120将聚焦能量大于波谷值的区间划定为波峰区间,将聚焦能量接近于波谷值的区间划定为波谷区间。根据波谷值划分区间,不仅提高检测效率,而且避免依靠操作人员经验等主观因素对检测结果的误判,提高检测准确性。

如图3与图5所示,检测图像由连续排布的多个检测对象构成,检测对象在检测图像中有确定的能量值,处理子模块110检测对象在检测图像中,选取一个检测对象作为检测标准,将该检测对象相邻的其他检测对象与该检测标准进行比较,若该检测对象对应的能量值与其他检测对象对应的能量值之间的差 值小于或等于阈值,检测对象则判定该检测对象为波谷值。若该检测对象与其他检测对象对应的能量值差值大于阈值,则判定该检测对象不为波谷值重新选取检测对象,并进行检验。在本实施例中,选取的检测对象可能属于波谷区间,也可能属于波峰区间,因此,需要对设定的波谷值进行多次检验,不仅对选取的检测对象与相邻的若干个检测对象进行能量值比较,进一步扩大比较范围,获得的波谷值结果可靠,确保周期划分子模块120对检测图像准确地划分区间。

如图3与图6所示,为找到波谷值,本实施例提供的处理子模块110包括区域设定单元111、波谷值检测单元112和波谷值保存单元113,其中区域设定单元111设定检测图像中的待检测区域,待检测区域包括多个检测对象,检测对象在检测图像中对应有确定的能量值,波谷值检测单元112检测检测对象是否满足第二预设条件,第二预设条件是指选取待检测区域内的一个检测对象与待检测区域内的其他检测对象对应的能量值之差小于第三预设值,波谷值保存单元113保存选取的检测对象对应的能量值为波谷值。为进一步提升找寻波谷值的检测效率,区域设定单元111在检测图像中设定待检测区域,该待检测区域包含至少两个检测对象,波谷值检测单元112在待检测区域内选取一个检测对象对应的能量值为波谷值,将其他检测对象的能量值与设定为波谷值的检测对象的能量值进行差值比较,若该能量差小于第三预设值,则表明波谷值检测单元112在待检测区域内检测到波谷值,结束检测,波谷值保存单元113保存波谷值。若该能量差大于第三预设值,则表明波谷值检测单元112在待检测区域内未检测到波谷值,该待检测区域不包含波谷值,区域设定单元111重新设定待检测区域,波谷值检测单元112再次对待检测区域进行检测是否包含波谷值。本实施例在待检测区域内进行检测,以获得满足第二预设条件的波谷值,无需对检测图像遍历检测,提升检测效率,缩短检测时间。

本实施例中的第三预设值是用于判断设定的检测对象对应的能量值与相邻的检测对象对应的能量值是否相近。

如图3与图6所示,进一步地,处理子模块110还包括平滑处理单元114, 当波谷值检测单元112遍历检测图像,仍未找到波谷值,则表明该检测图像的能量分布变化较剧烈,需要平滑处理单元114对检测图像进行平滑化处理,经平滑化处理后,检测图像的波峰区间和波谷区间都变得更加平缓,波谷值检测单元112对经处理后的检测图像进行检测,以找到满足第二预设条件的波谷值。若经平滑处理后的检测图像,波谷值检测单元112仍未找到波谷值,则判定该分光器件2存在瑕疵,不符合检测要求,认定该分光器件2为不合格品。

如图3、图4与图7所示,找到满足第二预设条件的波谷值,周期划分子模块120根据波谷值对检测图像进行周期划分处理。周期划分子模块120包括临界点检测单元121,临界点检测单元121根据波谷值获取临界点,并根据临界点划分检测区间,其中,临界点用于区分波谷区间与波峰区间。分光器件2在聚焦状态形成聚焦区域和非聚焦区域,在检测图像中,聚焦区域是指能量聚集区,在检测图像中聚焦区域对应波峰区间,非聚焦区域是指能量非聚集区,在检测图像中非聚焦区域对应波谷区间。在检测图像中,临界点检测单元121选取一个检测对象,若该检测对象对应的能量值大于波谷值,该检测对象后面连续N个检测对象均大于波谷值,且该检测对象的前一个检测对象小于波谷值,则判定该检测对象为用于标识波峰区间开始的临界点,同样地,若该检测对象对应的能量值小于波谷值,该检测对象后面连续K个检测对象均小于波谷值,且该检测对象的前一个检测对象大于波谷值,则判定该检测对象为标识波谷区间开始的临界点,通过与波谷值进行数值比较,从而找出判定波峰区间开始或波谷区间开始的临界点,根据临界点划分检测区间,划分结果更加准确,确保检测结果的可靠性和有效性。

如图3、图4与图7所示,虽然提出了通过临界点划分检测区间,但由于波峰区间和波谷区间的临界点是根据自定义的临界点,存在不属于波峰区间的检测对象被认为属于波峰区间,因此,需要对检测区间进行检测。本实施例提供的周期划分子模块120还包括区间长度检测单元122,区间长度检测单元122检测检测区间的区间长度是否符合第四预设值,若检测区间的区间长度不符合 第四预设值,则临界点检测单元121对临界点进行处理。由于分光器件2在聚焦状态,聚焦区域与非聚焦区域呈周期性排布,相应的,波峰区间与波谷区间呈周期性排布,进而,检测区间也应是周期性的,因此,检测区间的区间长度也是一致的。区间长度检测单元122检测各个检测区间的区间长度是否符合第四预设值,由于周期划分子模块120根据临界点划分检测区间,若区间长度不符合第四预设值,则表明该检测区间对应的临界点检测错误,临界点检测单元121对临界点进行处理,以使检测区间的区间长度符合第四预设值。

本实施例中的第四预设值是判断检测区间的区间长度的标准,若区间长度不符合第四预设值,则表明该临界点划分错误,需要临界点检测单元121对临界点进行处理。

如图3、图7与图8所示,临界点检测单元121包括临界点删除子单元1211和临界点增加子单元1212,当区间长度检测单元122检测区间长度小于第四预设值,则表明该检测区间存在多余临界点,临界点删除子单元1211删除检测区间对应的临界,以使检测区间的区间长度符合第四预设值。当区间长度检测单元122检测区间长度大于第四预设值,则表明该检测区间遗失临界点,临界点增加子单元1212增加检测区间对应的临界,以使检测区间的区间长度符合第四预设值。通过临界点删除子单元1211和临界点增加子单元1212可以对检测区间的临界点进行处理,以确保检测区间的区间长度满足检测标准。

如图3与图4所示,在划分检测区间前,若分光器件2的聚焦效果不明显,相应的在检测图像中,波峰区间表现平滑,则波谷值检测单元112可能将属于波峰区间的检测对象对应的能量值判定为波谷值,发生误判,影响区间划分结果,因此,在检测波谷值之前,需要对检测图像进行预处理,用以检测检测图像中是否存在波峰极值,若存在,则波谷值检测单元112继续对检测图像进行检测以获得波谷值。图像处理装置1还包括波峰极值检测模块12,波峰极值检测模块12检测检测图像中是否存在波峰极值,若检测图像不存在波峰极值,则波峰极值检测模块12判断检测图像不满足所述第一预设条件,并判定该分光器 件2为不合格品。波峰极值出现在聚焦区域,在聚焦区域内能量集中,若波峰极值检测模块12未检测到波峰极值,则表明该分光器件2存在质量瑕疵,在聚焦状态无法形成聚焦区域,因此,通过检测,判定该分光器件2属于不合格产品,无需进行下一步的质量检测,缩短检测流程。

如图3与图4所示,符合质量检测的分光器件2,不仅要求聚焦区域能量集中,而且非聚焦区域能量未出现波动,即相应的在检测图像中,波峰区间一个波峰极值,在波谷区间平滑度值不大于第二预设值。为检测波谷区间的平滑度值,图像处理装置1还包括波谷区间检测模块13,波谷区间检测模块13获取各个波谷区间对应的波谷均方根值,并根据波谷均方根值检测平滑度值是否不大于第二预设值,若平滑度值大于第二预设值,则波谷区间检测模块13判断检测图像不满足所述第一预设条件,并判定该分光器件2为不合格品。波谷区间检测模块13根据划分的检测区间,获取每个检测区间对应的波谷均值,再根据波谷均值获取波谷区间对应的波谷均方根值。波谷均方根值越大,则代表非聚焦区域能量波动越大,波谷区间的平滑度值大于第二预设值,不满足检测要求,因此,根据检测结果判定该分光器件2存在质量瑕疵,不符合检测要求。通过波谷区间检测模块13检测波谷区间的平滑度值是否不大于第二预设值,检测效率高,且检测结果可靠,确保通过本实施例提供的分光器件检测系统检测的分光器件2均符合出厂质量检测。

如图3与图4所示,为进一步确保检测结果可靠性,本实施例提供的图像处理装置1还包括波峰极值判断模块14,波峰极值判断模块14检测波峰极值是否不小于第一预设值,若波峰极值小于第一预设值,则波峰极值判断模块14判断检测图像不满足所述第一预设条件,并判定该分光器件2为不合格品。由于聚焦区域的能量较高,聚焦区域在检测图像中表现为波峰区间。对检测图像进行图像处理,若在波峰区间内一个波峰极值,且波峰极值大于或等于第一预设值,则表明分光器件2的聚焦效果良好,在聚焦区域能量集中,若波峰极值小于第一预设值,则表明该分光器件2的聚焦效果存在瑕疵,不符合出厂前产 品质量检测,为不合格品。

如图3与图4所示,为检测分光器件2的区间长度,本实施例提供的图像处理装置1还包括长度比值检测模块15,长度比值检测模块15检测波峰区间与相对应的检测区间的长度比值是否小于第五预设值,若长度比值大于第五预设值,则长度比值检测模块15判断检测图像不满足所述第一预设条件,并判定分光器件2为不合格品。每个检测区间包括波峰区间和波谷区间,通过判断波峰区间与检测区间之间的长度比值,从而判定该波峰区间是否尖细,满足检测要求。若长度比值小于第五预设值,则判定该波峰区间尖细,即分光器件2的聚焦区域能量集中,进一步确保分光器件2符合检测要求,同时长度比值检测模块15根据波峰区间、检测区间的长度进行比较,检测结果可靠性高。

本实施例中的第五预设值是指波峰区间与检测区间的长度比值越小,则判定该波峰区间相对尖细,即分光器件2的聚焦区域能量集中,满足分光器件2的检测标准。

实施例三

如图9所示,本发明提供分光器件检测方法,包括如下步骤:

S1获取分光器件在聚焦状态下形成的检测图像;

S2判断检测图像是否满足第一预设条件,检测图像包括波峰区间和波谷区间,第一预设条件是指,波峰区间包括至少一个波峰极值,且波峰极值不小于第一预设值,波谷区间的平滑度值不大于第二预设值;

S3若检测图像满足所述第一预设条件,则判定分光器件为合格品。

在本实施例中,光线照射于分光器件上,光线被聚焦在分光器件的聚焦平面,在聚焦平面形成聚焦区域和非聚焦区域,由于聚焦区域的能量较高,因此,聚焦区域在检测图像中表现为波峰区间,而非聚焦区域的能量较低,非聚焦区域在检测图像中表现为波谷区间。当在波峰区间包括至少一个波峰极值,且波峰极值不小于第一预设值时,表明分光器件的聚焦区域能量集中,形成良好的聚焦效果,同时,波谷区间的平滑度值不大于第二预设值是指分光器件的非聚 焦区域能量波动小,未出现能量突变,通过对检测图像的检测,表明分光器件聚焦效果良好,满足检测标准,符合出厂要求。本实施例中的第一预设值,第二预设值均用于评价分光器件的聚焦效果,当聚焦区域的最大能量值即波峰极值大于或等于第一预设值,且非聚焦区域的平滑度值小于或等于第二预设值,即该分光器件为合格品。

本实施采用波谷区间的平滑度值用于表征分光器件在非聚焦区域未出现能量突变,当然也可以采用其他方式,如对波谷区间进行数学求导,若导数趋近于0,表明分光器件的非聚焦区域的能量未出现突变,符合第一预设条件。

本实施例形成的检测图像可以包括多个波峰区间和多个波谷区间,为提高检测效率,可以对检测图像进行抽样检测,在检测图像中任意波峰区间和波谷区间,若检测结果满足第一预设条件,则判定该分光器件为合格品。当然,为确保检测结果的可靠性,可以对检测图像进行周期划分,可以对每个周期内的波峰区间和波谷区间依次进行检测,该检测方法虽然耗时较长,检测结果准确性高,还可以在检测图像中任意选取数个周期,对数个周期进行检测,不仅缩短检测时间,而且也可提高检测结果的准确性。

为提高分光器件的产品良率,本实施例中限定波峰区间存在至少一个波峰极值,在此检测要求中,分光器件存在小瑕疵,但仍满足检测要求,若提高对分光器件的检测,则可限制波峰区间存在一个波峰极值,通过该检测要求的分光器件不存在任何瑕疵,产品质量高。

本实施例提供的分光器件检测方法,通过获取分光器件在聚焦状态形成的检测图像,通过对检测图像进行图像处理,根据检测图像检测分光器件是否满足第一预设条件,若满足第一预设条件,则表明该分光器件满足检测标准,即完成光栅在出厂前的质量检测,属于合格产品。若分光器件在聚焦状态下形成检测图像不满足第一预设条件,则表明该分光器件存在一定的质量瑕疵,未通过出厂前的质量检测。本实施例提供的分光器件检测方法通过对分光器件的聚焦效果进行检测,根据检测效果判断分光器件是否符合检测标准,检测工艺简 单,且结果可靠。本实施例提供的分光器件检测方法避免依靠操作人员经验等主观因素对检测结果的误判,提高检测准确性。

本实施例提供的分光器件可以是柱透镜光栅。在本实施例中,柱透镜光栅为固态透镜光栅,柱透镜光栅包括阵列排布的棱柱,光线照射于棱柱上被聚焦在柱透镜光栅的聚焦平面,在聚焦平面形成聚焦区域和非聚焦区域,由于聚焦区域的能量较高,因此,聚焦区域在检测图像中表现为波峰区间,而非聚焦区域的能量较低,非聚焦区域在检测图像中表现为波谷区间。对检测图像进行图像处理,若在波峰区间内存在至少一个波峰极值,且波峰极值大于或等于第一预设值,波谷区间的平滑度值小于或等于第二预设值,即柱透镜光栅的聚焦效果良好,聚焦区域能量集中,非聚焦区域能量平滑,符合柱透镜光栅的聚焦能量表现,该柱透镜光栅不存在质量瑕疵,该柱透镜光栅为合格品,通过出厂前产品质量检测,确保检测结果可靠。

当然,本实施例提供的分光器件检测方法还可以对液晶透镜进行检测。对液晶透镜施加相应的驱动电压,液晶透镜达到聚焦状态,形成阵列排布的液晶透镜单元,光线照射于液晶透镜单元上被聚焦在液晶透镜的聚焦平面,在聚焦平面形成聚焦区域和非聚焦区域,由于聚焦区域的能量较高,因此,聚焦区域在检测图像中表现为波峰区间,而非聚焦区域的能量较低,非聚焦区域在检测图像中表现为波谷区间。对检测图像进行图像处理,若在波峰区间内存在至少一个波峰极值,且波峰极值大于或等于第一预设值,波谷区间的平滑度值小于或等于第二预设值,即液晶透镜的聚焦效果良好,聚焦区域能量集中,非聚焦区域能量平滑,符合液晶透镜的聚焦能量表现,该液晶透镜不存在质量瑕疵,该液晶透镜为合格品,通过出厂前产品质量检测,确保检测结果可靠。

步骤S2包括:

S10将检测图像划分为周期排布的多个检测区间,每个检测区间包括至少一个波峰区间和至少一个波谷区间。由于分光器件在聚焦状态下,形成周期性排布的聚焦区间和非聚焦区间,在检测图像中,聚焦区间对应于波峰区间,非 聚焦区间对应于波谷区间,由于波峰区间和波谷区间为周期性排布,可将检测图像按周期划分为连续排布的检测区间,对检测区间进行抽检或全部检测,若检测结果满足第一预设条件,则判定该分光器件为合格品,若不满足第一预设条件,则判定该分光器件为不合格品。

如图11所示,步骤S10包括:

S110根据检测图像获取波谷值;

S120根据波谷值划分检测区间。

当划分检测区间之后,对检测区间进行检测,检测分光器件是否满足第一预设条件,从而判定分光器件是否为合格品。获取分光器件在聚焦状态形成的检测图像,在检测图像中,波峰区间对应聚焦区域,波谷区间对应非聚焦区域,因此,波峰区间的聚焦能量较高,波谷区间的聚焦能量较低,设定的波谷值属于波谷区间,将波谷值作为划分波谷区间与波峰区间的判定标准,将聚焦能量大于波谷值的区间划定为波峰区间,将聚焦能量接近于波谷值的区间划定为波谷区间。根据波谷值划分区间,不仅提高检测效率,而且避免依靠操作人员经验等主观因素对检测结果的误判,提高检测准确性。

检测图像由连续排布的多个检测对象构成,检测对象在检测图像中有确定的能量值,检测对象在检测图像中,选取一个检测对象作为检测标准,将该检测对象相邻的其他检测对象与该检测标准进行比较,若该检测对象对应的能量值与其他检测对象对应的能量值之间的差值小于或等于阈值,则判定该检测对象为波谷值。若该检测对象与其他检测对象对应的能量值差值大于阈值,则判定该检测对象不为波谷值重新选取检测对象,并进行检验。在本实施例中,选取的检测对象可能属于波谷区间,也可能属于波峰区间,因此,需要对设定的波谷值进行多次检验,不仅对选取的检测对象与相邻的若干个检测对象进行能量值比较,进一步扩大比较范围,获得的波谷值结果可靠,确保对检测图像准确地划分区间。

如图12所示,步骤S110包括:

S111设定检测图像中的待检测区域,待检测区域包含多个待检测对象,检测对象在检测图像中有确定的能量值;

S112检测检测对象是否满足第二预设条件,第二预设条件是指选取待检测区域内的一个检测对象与待检测区域内的其他检测对象对应的能量值之差小于第三预设值;

S113若选取的检测对象满足第二预设条件,则保存选取的检测对象对应的能量值为波谷值。

如图12所示,在步骤S112和步骤S113之间,步骤S110还包括:

S114若待检测区域不包含波谷值,则重新设定待检测区域。

进一步提升找寻波谷值的检测效率,在检测图像中设定待检测区域,该待检测区域包含至少两个检测对象,在待检测区域内选取一个检测对象对应的能量值为波谷值,将其他检测对象的能量值与设定为波谷值的检测对象的能量值进行差值比较,若该能量差小于第三预设值,则表明在待检测区域内检测到波谷值,结束检测,保存波谷值。若该能量差大于第三预设值,则表明在待检测区域内未检测到波谷值,该待检测区域不包含波谷值,重新设定待检测区域,再次对待检测区域进行检测是否包含波谷值。本实施例在待检测区域内进行检测,以获得满足第二预设条件的波谷值,无需对检测图像遍历检测,提升检测效率,缩短检测时间。

本实施例中的第三预设值是用于判断设定的检测对象对应的能量值与相邻的检测对象对应的能量值是否相近。

如图12所示,在步骤S114之后,步骤S110还包括:

S115若遍历检测图像仍未找到波谷值,则对检测图像进行平滑化处理。

当遍历检测图像,仍未找到波谷值,则表明该检测图像的能量分布变化较剧烈,需要对检测图像进行平滑化处理,经平滑化处理后,检测图像的波峰区间和波谷区间都变得更加平缓,对经处理后的检测图像进行检测,以找到满足第二预设条件的波谷值。若经平滑处理后的检测图像,仍未找到波谷值,则判 定该分光器件存在瑕疵,不符合检测要求,认定该分光器件为不合格品。

如图13所示,步骤S120包括:

S121根据波谷值获取临界点,临界点用于区分波谷区间与波峰区间;

S122根据临界点划分检测区间。

找到满足第二预设条件的波谷值,根据波谷值对检测图像进行周期划分处理。根据临界点划分检测区间,其中,临界点用于区分波谷区间与波峰区间。分光器件在聚焦状态形成聚焦区域和非聚焦区域,在检测图像中,聚焦区域是指能量聚集区,在检测图像中聚焦区域对应波峰区间,非聚焦区域是指能量非聚集区,在检测图像中非聚焦区域对应波谷区间。在检测图像中,选取一个检测对象,若该检测对象对应的能量值大于波谷值,该检测对象后面连续N个检测对象均大于波谷值,且该检测对象的前一个检测对象小于波谷值,则判定该检测对象为用于标识波峰区间开始的临界点,同样地,若该检测对象对应的能量值小于波谷值,该检测对象后面连续K个检测对象均小于波谷值,且该检测对象的前一个检测对象大于波谷值,则判定该检测对象为标识波谷区间开始的临界点,通过与波谷值进行数值比较,从而找出判定波峰区间开始或波谷区间开始的临界点,根据临界点划分检测区间,划分结果更加准确,确保检测结果的可靠性和有效性。

如图13所示,在步骤S122之后,步骤S120还包括:

S123检测检测区间的区间长度是否符合第四预设值;

S124若区间长度不符合第四预设值,则对临界点进行处理。

虽然提出了通过临界点划分检测区间,但由于波峰区间和波谷区间的临界点是根据自定义的临界点,存在不属于波峰区间的检测对象被认为属于波峰区间,因此,需要对检测区间进行检测。检测检测区间的区间长度是否符合第四预设值,若检测区间的区间长度不符合第四预设值,则对临界点进行处理。由于分光器件在聚焦状态,聚焦区域与非聚焦区域呈周期性排布,相应的,波峰区间与波谷区间呈周期性排布,进而,检测区间也应是周期性的,因此,检测 区间的区间长度也是一致的。检测各个检测区间的区间长度是否符合第四预设值,由于根据临界点划分检测区间,若区间长度不符合第四预设值,则表明该检测区间对应的临界点检测错误,对临界点进行处理,以使检测区间的区间长度符合第四预设值。

如图14所示,步骤S124包括:

S1241若区间长度小于第四预设值,则删除检测区间对应的临界点;

S1242若区间长度大于第四预设值,则在检测区间增加临界点。

当检测区间长度小于第四预设值,则表明该检测区间存在多余临界点,删除检测区间对应的临界,以使检测区间的区间长度符合第四预设值。当检测区间长度大于第四预设值,则表明该检测区间遗失临界点,增加检测区间对应的临界,以使检测区间的区间长度符合第四预设值。可以对检测区间的临界点进行处理,以确保检测区间的区间长度满足检测标准

如图15所示,步骤S2包括:

S210检测检测图像是否存在波峰极值;

S211若存在波峰极值,进入步骤S110。

在划分检测区间前,若分光器件的聚焦效果不明显,相应的在检测图像中,波峰区间表现平滑,则可能将属于波峰区间的检测对象对应的能量值判定为波谷值,发生误判,影响区间划分结果,因此,在检测波谷值之前,需要对检测图像进行预处理,用以检测检测图像是否存在波峰极值,若存在,则继续对检测图像进行检测以获得波谷值。检测检测图像中是否存在波峰极值,若检测图像不存在波峰极值,则判断检测图像不满足所述第一预设条件,并判定该分光器件为不合格品。波峰极值出现在聚焦区域,在聚焦区域内能量集中,若未检测到波峰极值,则表明该分光器件存在质量瑕疵,在聚焦状态无法形成聚焦区域,因此,通过检测,判定该分光器件属于不合格产品,无需进行下一步的质量检测,缩短检测流程。

如图15所示,在步骤S124之后,步骤S2包括:

S220检测波峰极值是否不小于第一预设值;

S221若波峰极值小于第一预设值,则判断检测图像不满足所述第一预设条件,并判定分光器件为不合格品。

由于聚焦区域的能量较高,聚焦区域在检测图像中表现为波峰区间。对检测图像进行图像处理,若在波峰区间内一个波峰极值,且波峰极值大于或等于第一预设值,则表明分光器件的聚焦效果良好,在聚焦区域能量集中,若波峰极值小于第一预设值,则表明该分光器件的聚焦效果存在瑕疵,不符合出厂前产品质量检测,为不合格品。

如图15所示,在步骤S220之后,步骤S2还包括:

S230获取各个波谷区间对应的波谷均方根值;

S231根据波谷均方根值检测平滑度值是否不大于第二预设值;

S232若平滑度值大于第二预设值,则判断检测图像不满足所述第一预设条件,并判定分光器件为不合格品。

符合质量检测的分光器件,不仅要求聚焦区域能量集中,而且非聚焦区域能量未出现波动,即相应的在检测图像中,波峰区间一个波峰极值,在波谷区间平滑度值不大于第二预设值。为检测波谷区间的平滑度值,并根据波谷均方根值检测平滑度值是否不大于第二预设值,若平滑度值大于第二预设值,则判断检测图像不满足所述第一预设条件,并判定该分光器件为不合格品。根据划分的检测区间,获取每个检测区间对应的波谷均值,再根据波谷均值获取波谷区间对应的波谷均方根值。波谷均方根值越大,则代表非聚焦区域能量波动越大,波谷区间的平滑度值大于第二预设值,不满足检测要求,因此,根据检测结果判定该分光器件存在质量瑕疵,不符合检测要求。通过检测波谷区间的平滑度值是否不大于第二预设值,检测效率高,且检测结果可靠,确保通过本实施例提供的分光器件检测系统检测的分光器件均符合出厂质量检测。

如图15所示,在步骤S230之后,步骤S2还包括:

S240检测波峰区间与相对应的检测区间的长度比值是否小于第五预设值;

S241若长度比值大于第五预设值,则判断检测图像不满足所述第一预设条件,并判定分光器件为不合格品。

每个检测区间包括波峰区间和波谷区间,通过判断波峰区间与检测区间之间的长度比值,从而判定该波峰区间是否尖细,满足检测要求。若长度比值小于第五预设值,则判定该波峰区间尖细,即分光器件的聚焦区域能量集中,进一步确保分光器件符合检测要求,同时根据波峰区间、检测区间的长度进行比较,检测结果可靠性高。

本实施例中的第五预设值是指波峰区间与检测区间的长度比值越小,则判定该波峰区间相对尖细,即分光器件的聚焦区域能量集中,满足分光器件的检测标准。

本发明实施例提供的光栅器件检测方法,获取光栅器件在聚焦状态形成的检测图像,根据检测图像判断光栅器件是否满足第一预设条件,若检测结果满足第一预设条件,则该光栅器件符合检测要求,完成对光栅器件出厂前的质量检测。本实施例提供的检测方法利用光栅器件在聚焦状态下的能量分布,不仅可以对柱透镜光栅进行检测,也可以对液晶透镜施加驱动电压,以使液晶透镜处于聚焦状态下,进而完成对液晶透镜的检测,检测过程无需操作人员评价,检测结果可靠性高,且检测效率高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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