一种用于屏幕检测的光学设备的制作方法

本实用新型涉及光学检测技术领域，尤其涉及一种用于屏幕检测的光学设备。

背景技术：

随着科技的发展，智能手机越来越成为人们的生活和工作的标配，屏幕作为智能手机最为重要的部件之一，在生产过程中有着复杂的工艺流程以及严苛的环境，少数产品难免会有坏点、亮点等瑕疵的存在，因此对屏幕的质量检测也是手机出厂必备的一个重要工序环节。

现有的中小尺寸屏幕，例如手机屏幕检测方法需要人工对手机屏幕进行目测，此种方法存在以下缺点：1.靠人工检测，工作人员容易出现疲劳，产品的品质不仅较为低下，检测标准也无法量化，而且随着人工成本的增加，将会提高企业的生产成本；2.检测速度慢，影响生产效率。

因此，基于这些问题，提供一种自动光学设备用于屏幕检测具有重要的现实意义。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于屏幕检测的光学设备，以解决上述问题。

本申请实施例提供一种用于屏幕检测的光学设备，包括：正视相机模块、侧视相机模块、治具模块、aoi模块、机架；

所述正视相机模块、所述侧视相机模块、所述治具模块、所述aoi模块分别固定安装在所述机架上；

所述正视相机模块设置于被检测屏幕的正上方，至少一个所述侧视相机模块设置于被检测屏幕的斜上方；

每个所述侧视相机模块均包括第二相机、第二镜头、支撑架、弧形板、调节板、滑块；

所述第二镜头与所述第二相机连接，所述第二相机安装在所述滑块上，所述滑块滑动设置于所述调节板上，所述调节板安装于所述弧形板上，所述弧形板与所述支撑架连接。

优选的，所述用于屏幕检测的光学设备还包括：侧光源模块；所述侧光源模块固定安装在所述机架上。

优选的，所述调节板上设置有阵列的螺纹孔，所述滑块可固定在任一螺纹孔处。

优选的，所述弧形板上设置有贯通的腰型孔，所述腰型孔的圆心与被检测屏幕的中心重合。

优选的，所述正视相机包括第一相机、第一镜头、微调滑台组件、直线导轨；

所述第一镜头与所述第一相机连接，所述第一相机与所述微调滑台组件连接，所述微调滑台组件安装于所述直线导轨上。

优选的，所述侧光源模块包括线光源、光源角度调节支架、光源高度调节支架；

所述线光源连接在所述光源角度调节支架上，所述光源角度调节支架连接在所述光源高度调节支架上。

优选的，所述光源角度调节支架上设置有半圆腰型孔，所述半圆腰型孔用于调节所述线光源的角度；所述光源高度调节支架上设置有多个安装孔，所述安装孔用于调节所述线光源的高度。

优选的，所述治具模块包括压接组件、真空元器件；所述压接组件用于与被检测屏幕的fpc柔性板进行配合连接，所述真空元器件用于固定被检测屏幕。

优选的，所述机架包括框架结构、背板、键盘鼠标、基板、底板、地脚组件；

所述背板、所述基板、所述底板、所述地脚组件分别固定安装在所述框架结构上；所述正视相机模块固定在所述背板上，所述侧视相机模块、所述侧光源模块、所述治具模块分别固定在所述基板上，所述aoi模块放置于所述底板上，所述键盘鼠标作为光学设备的输入端口。

优选的，所述框架结构采用4040铝型材拼接组成，所述弧形板的角度为10°-30°，所述调节板的长度为200mm-300mm。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

在本申请实施例中，提供的用于屏幕检测的光学设备包括正视相机模块、侧视相机模块、治具模块、aoi模块、机架，通过治具模块固定屏幕，通过正视相机模块、侧视相机模块在屏幕点屏时对屏幕进行拍摄，并将获得的光学图像信息传送给aoi模块以准确判断屏幕的缺陷，通过机架将上述模块合理组合安装，整个光学设备的构造设计合理，能够替代人工检测，降低人工成本和时间成本，能够有效提高屏幕的检测效率，有效避免屏幕批量性不良造成的损失，降低企业的生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种用于屏幕检测的光学设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种用于屏幕检测的光学设备中正视相机模块的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种用于屏幕检测的光学设备中侧视相机模块的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种用于屏幕检测的光学设备中侧光源模块的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种用于屏幕检测的光学设备中机架结构示意图。

其中，1—正视相机模块、2—侧视相机模块、3—侧光源模块、4—治具模块、5—aoi模块、6—机架；

1-1—第一相机、1-2—第一镜头、1-3—微调滑台组件、1-4—直线导轨；

2-1—第二相机、2-2—第二镜头；2-3—支撑架、2-4—弧形板、2-5—调节板、2-6—滑块；

3-1—线光源、3-2—光源角度调节支架、3-3—光源高度调节支架；

6-1—框架结构、6-2—背板、6-3—键盘鼠标、6-4—基板、6-5—底板、6-6—地脚组件。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

参考附图1，本实用新型所提供的一种用于屏幕检测的光学设备，包括正视相机模块1、侧视相机模块2、侧光源模块3、治具模块4、aoi模块5、机架6。

需要说明的是，本实用新型提供的光学设备可应用于背光检测，此外，被检测的屏幕包括但不限于手机屏幕、相机屏幕、车载设备屏幕等。

参考附图2，所述正视相机模块1包括第一相机1-1、第二镜头1-2、微调滑台组件1-3以及直线导轨1-4。所述第一相机1-1(即大相机)与所述第二镜头1-2(即大镜头)通过螺纹相连接，二者与所述微调滑台组件1-3组合成一个小模块，一并连接通过机加工件在安装在所述直线导轨1-4上面，最终一并固定在机架6的背板6-2上。

通过调节所述直线导轨1-4上面的手轮可以改变所述第一相机1-1的竖向工作距离，即调节所述直线导轨1-4可以改变相机镜头在待检屏幕正上方工作距离；所述微调调滑台组件1-3用于对所述第一相机1-1进行小幅度的角度/方位的补偿，使所述第一相机1-1获得一个最佳的拍摄视角，最终满足工作需求。

所述正视相机模块1的主要功能是在屏幕点屏、以及侧光照环境下，对屏幕进行拍摄，并将获得的光学图像转化为数字信号，传送给所述aoi模块5，以准确判断屏幕的缺陷。

参考附图3，所述侧视相机模块2包括第二相机2-1、第二镜头2-2、支撑架2-3、弧形板2-4、调节板2-5、滑块2-6。所述第二相机2-1(即小相机)与所述第二镜头2-2(即小镜头)通过螺纹相连接，二者固定在所述滑块2-6上面。

所述支撑架2-3作为支撑整个所述侧视相机模块2的基体，在其上设置有第一通孔以及第二通孔，分别用于将所述支撑架2-3固定在底板上以及连接所述弧形板2-4。

所述弧形板2-4设置有贯通的腰型孔，腰型孔的圆心与所需检测的屏幕中心重合，设置所述腰型孔的目的是可以使所述第二相机2-1可以有较大的倾角改变。例如，所述弧形板2-4的角度为10°-30°，优选角度为14°。

所述调节板2-5通过螺栓安装在所述弧形板2-4上，通过手推即可改变所述调节板2-5的倾角。所述调节板2-5上面设置有阵列的螺纹孔，所述滑块2-6可以配合在所述调节板2-5任意的螺纹孔处，所述滑块2-6可以沿所述调节板2-5长度方向进行滑动，从而达到改变所述第二相机2-1的工作距离(镜头中心到屏幕中心半径)的目的。例如，所述调节板2-5的长度为200mm-300mm，优选长度为260mm。

所述侧视相机模块2的作用包括通过上述零部件的调节获取理想的取像方位，对屏幕进行图像拍摄，并把光学影像转化为数字信号，用以准确判断屏幕的缺陷。所述侧视相机模块2可以为两个，两个所述侧视相机模块2对此设置于被检测屏幕的左斜上方、右斜上方。

参考附图4，所述侧光源模块3包括线光源3-1、光源角度调节支架3-2、光源高度调节支架3-3。所述线光源3-1通过螺栓连接在所述光源角度调节支架3-2上面，所述光源角度调节支架3-2连接在所述光源高度调节支架3-3上。所述光源角度调节支架3-2设计有一定弧度的半圆腰型孔，满足所述线光源3-1角度的调节；所述光源高度调节支架3-3上面沿纵向设计有许多的螺纹，可以满足所述线光源3-1高度的调节；通过上述的调节，可以营造出合适的侧光照环境。

所述侧光源模块3通过加工的角度调节组件安装在待检手机的侧边位置。在对屏幕进行检测时，根据实际图像拍摄需要，通过机加工零部件调节光源的方位，营造出所需的光照环境。亦可以根据屏幕检测的需求，多层以及多方位设置侧光源。

所述治具模块4包括压接组件以及真空元器件。所述压接组件与屏幕的柔性电路板(flexibleprintedcircuit，fpc)进行配合连接，保证屏幕的点亮；所述真空元器件通过软管与真空气源连接，待检测屏幕放置在治具真空腔内，通过真空气源提供负压，在大气压强的作用下，将待测屏幕固定在治具腔内。

所述aoi模块5包括图像处理/检测单元，其主要功能是对图像的进行存储处理以及随后的对比判断产品是否合格。

参考附图5，所述机架6包括框架结构6-1、背板6-2、键盘鼠标6-3、基板6-4、底板6-5、地脚组件6-6。不同尺寸的铝型材通过拼接组成所述框架结构6-1，主要用于固定上述其他的模块；例如可以采用4040型材组合体，结构具有良好的刚度强度，方便今后维修维护。所述背板6-2安装在所述框架结构6-1的后侧，用于固定所述正视相机模块1。所述键盘鼠标6-3用来作为整个光学设备的输入端口。所述基板6-4设置有多个螺纹孔，分别用来固定所述侧视相机模块2、所述侧光源模块3、所述治具模块4。此外，所述机架6还设置有方形过孔，用来进行走线安装。所述底板6-5用于放置所述aoi模块5中元器件。所述地脚组件6-6用来支撑整个机台。

利用本实用新型提供的上述光学设备进行屏幕检测时，在检测流程开始前，设置好正视相机模块/侧视相机模块的拍摄视角以及测光源模块的方位；利用人工将屏幕放置在治具模块上，接通fpc以及打开真空气源产生真空；点亮侧光源模块营造出侧光环境；正视相机模块/侧视相机模块拍摄图片并转化成一系列数据，aoi模块中检测系统获得数据与保存标准图样数据进行分析对比来，最终aoi根据相关数据判定屏幕是否合格。

本实用新型实施例提供的一种用于屏幕检测的光学设备至少包括如下技术效果：

(1)能够替代人工检测，降低人工成本和时间成本。

(2)相机、光源、治具、aoi等模块间的配合能够有效提高屏幕的检测效率，有效避免屏幕批量性不良造成的损失，降低企业的生产成本。

(3)正视相机的高度可调(正视相机在待检测屏幕正上方的工作距离可调)，正视相机能够进行小幅度的角度/方位的补偿，获得更好的拍摄视角。

(4)侧视相机具有较大的倾角可调性，侧视相机的工作距离(即侧视相机镜头中心到屏幕中心的半径)可调。

(5)侧光源可灵活安装设置，侧光源的角度、高度可调，可以营造出合适的侧光照环境。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。