一种双曲面显示屏检测设备及系统的制作方法

1.本技术涉及显示屏检测技术领域，尤其涉及一种双曲面显示屏检测设备及系统。


背景技术：

2.近年来，由于双曲面显示屏具有屏幕显示清晰，重量较轻，且功耗低的优点，更加符合人类视网膜弧度，还能改善感官体验程度。大部分的智能手机越来越倾向采用于双曲面显示屏作为显示屏。
3.双曲面显示屏在生产过程中，需要采集双曲面显示屏图像进行缺陷检测，从而确定双曲面显示屏是否存在缺陷。但是由于双曲面显示屏的边缘弯曲，存在一定的纵向高度，双曲面显示屏的屏幕边缘和屏幕中心位于不同的平面，对于双曲面显示屏的屏幕边缘缺陷检测难度较大。
4.在对双曲面显示屏的质量进行缺陷检测时，通过相机采集到的双曲面显示屏图像中会存在边缘虚焦不清晰的情况，导致双曲面显示屏的缺陷检测效率低，漏检率高。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种双曲面显示屏检测设备及系统，以解决现有技术中存在的通过相机采集到的双曲面显示屏图像中会存在边缘虚焦不清晰的情况，导致双曲面显示屏的缺陷检测效率低，漏检率高的问题。
6.第一方面，本技术提供一种双曲面显示屏检测设备，包括：采集设备、反射棱镜和待测双曲面显示屏，所述待测双曲面显示屏包括平面屏幕和曲面屏幕；
7.其中，所述采集设备设置在所述平面屏幕的一侧，且所述采集设备的中轴线与所述平面屏幕的中轴线相同；
8.所述反射棱镜设置在所述曲面屏幕的一侧，且与所述曲面屏幕之间存在一定的预设距离，用于将所述平面屏幕与所述曲面屏幕成像在同一焦平面上。
9.在本技术的较佳实施例中，所述反射棱镜包括第一反射棱镜和第二反射棱镜；
10.所述第一反射棱镜和所述第二反射棱镜相互平行设置；
11.所述第一反射棱镜的中心和所述第二反射棱镜的中心以及所述待测双曲面显示屏的中心位于同一条水平线上。
12.在本技术的较佳实施例中，曲面屏幕包括第一曲面边缘屏幕和第二曲面边缘屏幕；
13.所述第一曲面边缘屏幕远离平面屏幕的一侧设置有所述第一反射棱镜；
14.所述第二曲面边缘屏幕远离所述平面屏幕的一侧设置有所述第二反射棱镜。
15.在本技术的较佳实施例中，所述第一反射棱镜和所述第二反射棱镜均可采用直角棱镜，所述直角棱镜的直角边大小相等。
16.在本技术的较佳实施例中，所述预设距离为第一曲面边缘屏幕远离所述平面屏幕的一端与第一反射棱镜直角边之间的距离，且所述预设距离设置为5mm。
17.在本技术的较佳实施例中，所述第一曲面边缘屏幕远离所述平面屏幕的一端与所述第一反射棱镜的端点之间距离大于等于5mm，所述端点为所述第一反射棱镜远离采集设备的一个棱点。
18.在本技术的较佳实施例中，所述双曲面显示屏检测设备还包括调节设备，
19.所述调节设备与所述反射棱镜连接，用于调节所述反射棱镜的成像距离差和成像焦距。
20.在本技术的较佳实施例中，所述调节设备包括第一调节机构、第二调节机构和第一固定底座以及第一固定杆；
21.其中，所述第一调节机构设置在所述第一固定底座的一侧，用于调节所述反射棱镜的成像距离差；
22.所述第一固定底座与所述第一固定杆连接，且所述第一固定杆设置在所述第一固定底座远离所述第一调节机构的一端；
23.所述第一固定杆与所述第二调节机构连接；
24.所述第二调节机构与所述反射棱镜转动连接，用于通过旋转反射棱镜调节成像焦距。
25.第二方面，本技术提供一种双曲面显示屏检测系统，包括：所述双曲面显示屏检测系统包括相互连接的双曲面显示屏检测设备、搬运设备和剔除设备；
26.其中，所述双曲面显示屏检测设备用于对待测双曲面显示屏进行缺陷检测；
27.所述搬运设备用于将所述待测双曲面显示屏沿着水平方向进行移动；
28.所述剔除设备用于对所述双曲面显示屏检测设备检测到的缺陷双曲面显示屏进行剔除。
29.本技术提供的一种双曲面显示屏检测设备及系统，相较于现有技术而言，具有以下有益效果：
30.本技术通过在双曲面显示屏的曲面边缘周围设置反射棱镜，从而延长检测装置的焦点，保证双曲面显示屏的屏幕边缘和屏幕中心在同一焦平面上成像，此时，采集设备能够更清晰地拍摄到双曲面显示屏图像，并且曲面边缘在双曲面显示屏图像中不会出现虚焦，能够清晰成像。
附图说明
31.为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例1中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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。
32.图1是本技术实施例1的一种双曲面显示屏检测设备的结构示意图；
33.图2是本技术实施例1的一种双曲面显示屏检测设备中直角反射棱镜在坐标系中的调节原理示意图；
34.图3是本技术实施例1的一种双曲面显示屏检测设备中调节设备的一种结构示意图；
35.图4是本技术实施例1的一种双曲面显示屏检测设备中调节设备的另一种结构示意图；
36.图5是采用本技术实施例1的检测设备得到的双曲面显示屏图像效果示意图；
37.图6是采用反射镜得到的双曲面显示屏图像效果示意图；
38.附图标记说明：
39.1-采集设备；2-反射棱镜，20-第一反射棱镜，21-第二反射棱镜；3-待测双曲面显示屏，30-平面屏幕，31-曲面屏幕，310-第一曲面边缘屏幕，311-第二曲面边缘屏幕；4-调节设备，40-第一调节机构，41-第二调节机构，42-第一固定底座，43-第一固定杆。
具体实施方式
40.为使本技术的目的、实施方式和优点更加清楚，下面将结合本技术示例性实施例1中的附图，对本技术示例性实施方式进行清楚、完整地描述，显然，所描述的示例性实施例1仅是本技术一部分实施例1，而不是全部的实施例1。
41.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例1的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例1。基于本技术中的实施例1，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例1，都属于本技术保护的范围。
42.基于本技术描述的示例性实施例1，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例1，都属于本技术所附权利要求保护的范围。此外，虽然本技术中公开内容按照示范性一个或几个实例来介绍，但应理解，可以就这些公开内容的各个方面也可以单独构成一个完整实施方式。
43.需要说明的是，本技术中对于术语的简要说明，仅是为了方便理解接下来描述的实施方式，而不是意图限定本技术的实施方式。除非另有说明，这些术语应当按照其普通和通常的含义理解。
44.为便于对申请的技术方案进行，以下首先在对本技术所涉及到的一些概念进行说明。
45.在本技术中，诸如“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等术语仅仅是用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或顺序。另外，术语“包括”、“还包括”、“用于”或者任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得其不仅包括明确列出的要素，还包括没有明确列出的其他要素。而且，本技术中的描述方位的词语“上”、“下”等均是根据本技术的附图位置或者该产品在实际使用时的方位进行描述，因此，不会造成本技术的方案不清楚。
46.根据平行平板的等效光学系统原理，轴向位移公式为：
47.δl＝d(1-1/n)，
48.δl表示平行平板在近轴区域的轴向位移，d表示平行平板厚度，n表示平行平板的折射率。可以理解为不管物理位置如何，其成像可认为是由一个物体移动一个轴向位移而得到。
49.实施例1
50.如图1所示，本实施例1提供了一种双曲面显示屏检测设备，包括：采集设备1、反射棱镜2和待测双曲面显示屏3，所述待测双曲面显示屏3包括平面屏幕30和曲面屏幕31；
51.其中，所述采集设备1设置在所述平面屏幕30的一侧，且所述采集设备1的中轴线
与所述平面屏幕30的中轴线相同；具体地，所述采集设备1采用的是相机；
52.所述反射棱镜2设置在所述曲面屏幕31的一侧，且与所述曲面屏幕31之间存在一定的预设距离，用于将所述平面屏幕30与所述曲面屏幕31成像在同一焦平面上。
53.进一步地，在本实施例1的一种具体实施方式中，如图1所示，所述反射棱镜2包括第一反射棱镜20和第二反射棱镜21，第一反射棱镜20和第二反射棱镜21相互平行设置，且第一反射棱镜20的中心和第二反射棱镜21的中心以及所述待测双曲面显示屏3的中心位于同一条水平线上。
54.进一步地，如图1和图2所示，所述曲面屏幕31包括第一曲面边缘屏幕310和第二曲面边缘屏幕311，所述第一曲面边缘屏幕310远离平面屏幕30的一侧设置有所述第一反射棱镜20，所述第二曲面边缘屏幕311远离所述平面屏幕30的一侧设置有所述第二反射棱镜21。
55.更进一步地，在本实施例1的一种具体实施方式中，如图1和图2所示，所述第一曲面边缘屏幕310远离所述平面屏幕30的一端与所述第一反射棱镜20直角边之间的距离为5mm，即在水平方向(x方向)上的距离为5mm；所述第一曲面边缘屏幕310远离所述平面屏幕30的一端与所述第一反射棱镜20的端点距离大于5mm，即在竖直方向(y方向)上的距离大于等于5mm，所述端点为所述第一反射棱镜20远离采集设备1的一个棱点。第二曲面边缘屏幕311在x方向上距第二反射棱镜21的距离与第一曲面边缘屏幕310在x方向上距第一反射棱镜21的距离相等，第二曲面边缘屏幕311在y方向上距第二反射棱镜21的距离与第一曲面边缘屏幕310在y方向上距第一反射棱镜21的距离也相等。图2中的圆弧形箭头分别表示所述第一反射棱镜20和第二反射棱镜21的旋转方向。
56.需要说明的是，所述第一曲面边缘屏幕310远离所述平面屏幕30一端距离所述第一反射棱镜20直角边的距离以及所述第一曲面边缘屏幕310远离所述平面屏幕30的一端与所述第一反射棱镜20远离所述采集设备1的端点距离均可以根据实际情况进行相应的调整，本技术实施例1列举的具体数值或范围可以使得待测双曲面显示屏3的成像效果最佳。所述第一曲面边缘屏幕310远离所述平面屏幕30一端距离所述第一反射棱镜20直角边的距离大于5mm或小于5mm，都会导致所述第一曲面边缘屏幕310的中心和第二曲面边缘屏幕311的中心以及平面屏幕30的中心不在同一焦平面成像，从而引起第一曲面边缘屏幕310和第二曲面边缘屏幕311的虚焦。
57.另外，反射棱镜2的角度不同，待测双曲面显示屏3的成像效果也不同，反射棱镜2仅存在一个最佳角度，需要在实际应用中，根据实际情况进行分析调节。
58.具体地，在本实施例1中，如图1至图3所示，第一反射棱镜20和第二反射棱镜21均采用的是直角边大小相等的直角棱镜。直角棱镜可以改变光线的传播方向，延长采集设备1成像的焦点，可以近似理解为将曲面屏幕31进行展开到与平面屏幕30同一高度(同一平面)上，从而有效解决因为曲面屏幕31存在纵向高度，导致拍摄的双曲面显示屏图像中出现边缘虚焦。但是本领域技术人员也可根据实际需要选择其他类型的反射棱镜2，只要使用的反射棱镜2能够使得平面屏幕30与曲面屏幕31成像在同一焦平面上即可。
59.将平行平板的等效光学系统原理同步到本技术实施例1的技术方案中，δl为需要补偿的成像距离差，成像距离差＝曲面边的弯折尺寸(曲面屏幕31的纵向高度) 反射棱镜2与曲面边缘的距离。因此，根据成像距离差δl，可以计算反射棱镜2的直角边尺寸。
60.更进一步地，在本实施例1中，反射棱镜2采用的都是直角边大小相等的直角棱镜，
直角棱镜的直角边计算公式如下：
61.δl＝d(1-1/n)，
62.δl表示直角棱镜距离待测双曲面显示屏3的距离，即成像距离差，d表示直角棱镜的直角边大小，n表示直角棱镜的折射率。根据上述计算公式，δl为实验得到的最佳距离，n为固定值，从而可以得出直角棱镜的直角边大小d，根据不同的直角边大小d可以定制不同的直角棱镜，从而使得平面屏幕30与曲面屏幕31成像在同一焦平面上。
63.更进一步地，在本实施例1的一种具体实施方式中，如图3和图4所示，本实施例1的一种双曲面显示屏检测设备还包括调节设备4，所述调节设备4与所述反射棱镜2连接，用于调节所述反射棱镜2的成像距离差δl和成像焦距。
64.具体地，在本实施例1中，如图3和图4所示，所述调节设备4包括第一调节机构40(图4中未示出)、第二调节机构41(图3中未示出)和第一固定底座42以及第一固定杆43，如图3所示，所述第一调节机构40为圆柱形调节杆，且设置在所述第一固定底座42的一侧，用于调节所述反射棱镜2的成像距离差δl，即调节图2中反射棱镜2在x方向上的距离。如图3和图4所示，所述第一固定底座42连接所述第一固定杆43，且所述第一固定杆43设置在所述第一固定底座42远离所述第一调节机构40的一端；所述第一固定杆43与所述第二调节机构41连接，所述第二调节机构41与所述反射棱镜2转动连接，用于旋转反射棱镜2，从而实现成像焦距调节；所述第二调节机构41在本实施例1中即为旋转轴。
65.采用上述方案中的调节设备4的调节过程如下：
66.通过所述第一调节机构40在x方向上的移动，从而推动所述第一固定底座42移动，带动与所述第一固定底座42通过第一固定杆43连接的反射棱镜2在x方向上移动。
67.所述反射棱镜2通过以第二调节机构41为轴进行旋转，实现成像焦距的调节。
68.实施例2
69.与前述一种双曲面显示屏检测设备的实施例1相对应，本技术还提供了一种双曲面显示屏检测系统的实施例2。系统包括相互连接的双曲面显示屏检测设备、搬运设备和剔除设备，
70.所述双曲面显示屏检测设备用于对待测双曲面显示屏3进行缺陷检测；
71.所述搬运设备用于将所述待测双曲面显示屏3沿着水平方向进行移动；
72.所述剔除设备用于对所述双曲面显示屏检测设备检测到的缺陷双曲面显示屏进行剔除，即若所述双曲面显示屏检测设备检测到某一个待测双曲面显示屏3为缺陷双曲面显示屏，则向所述剔除设备发送剔除信号，由剔除设备对缺陷双曲面显示屏进行剔除。
73.但是需要特别说明的是，本实施例2的双曲面显示屏检测系统中采用了本技术实施例1的双曲面显示屏检测设备，采用的搬运设备为现有技术中可以实现带动待测双曲面显示屏3移动的所有设备，采用的剔除设备为现有技术中与本技术实施例1的双曲面显示屏检测设备相结合，实现对缺陷双曲面显示屏进行剔除的所有设备，此处不再赘述。
74.应用例
75.采用本技术实施例1的检测设备得到的双曲面显示屏图像成像效果图如图5所示，图5中的矩形框是曲面屏幕31，即直角棱镜反射区域的成像效果；采用将本实施例1的直角棱镜替换为反射镜之后，得到的双曲面显示屏图像成像效果图如图6所示，图6中的矩形框是曲面屏幕31，即反射镜反射区域的成像效果。由图5和图6可知，本技术实施例1的检测设
备对于曲面屏幕31，即直角棱镜反射区域的成像效果更好，不会产生虚焦。具体在图像中表现为图5中直角棱镜反射区域中多个小矩形显示清晰，图6中反射镜反射区域中多个小矩形周围较模糊。
76.需要说明的是，在本技术实施例中，虽然一个字符可能表示多个含义，但是在具体公式下方均有其对应解释，因此，不会造成本技术的技术方案不清楚。另外，还需要指出的是，本技术的所有附图均为示意图，附图上未示出的尺寸距离并不代表方案实施的具体尺寸距离，均以文字描述结合附图的方案为准。