論光源在玻璃基板檢測中的應(yīng)用

顏曉娟

摘 要：目前，在玻璃基板的生產(chǎn)過程中，其檢測系統(tǒng)非常的關(guān)鍵。本文針對在線檢測系統(tǒng)之中發(fā)揮關(guān)鍵作用的光源進(jìn)行合理的分析與判斷，就是希望可以通過有效的應(yīng)用，對各種光源的了解，最終實(shí)現(xiàn)光源在玻璃基板檢測之中的應(yīng)用，從而提出對應(yīng)的解決方案。

關(guān)鍵詞：玻璃；基板檢測；光源

在現(xiàn)代工業(yè)之中，檢測技術(shù)作為重要的技術(shù)條件之一，也能夠確保產(chǎn)品質(zhì)量不受任何的影響。隨著工業(yè)制造技術(shù)的應(yīng)用，加工工藝的改進(jìn)，對于檢測的速度、手段以及對應(yīng)的精度都提出了更高的要求。實(shí)施檢測，能夠利用機(jī)械視覺來實(shí)現(xiàn)智能化、快速化、無損化的檢測效果要求。因此，在玻璃基板的檢測過程中，通過光源的合理使用，就能夠把握好品質(zhì)關(guān)卡，確保其自身不會受到任何的影響，最終推動玻璃基板的應(yīng)用。

一、光源的選取和光路設(shè)計(jì)

在進(jìn)行缺陷檢測之中，其系統(tǒng)之中的光源照明設(shè)計(jì)的基本原則在于：第一，對項(xiàng)目的實(shí)際需求加以了解，能夠明確其檢測或者是測量的目標(biāo)檢測物。第二，針對目標(biāo)檢測物以及背景的區(qū)別進(jìn)行分析和判斷，從而找到兩者之間存在的最可能差異大的光學(xué)現(xiàn)象。第三，基于目標(biāo)和光源之間的配合關(guān)系，就可以將光源的發(fā)光類型進(jìn)行初步的確定。第四，通過實(shí)際光源的測試處理，就可以確保其打光方式能夠滿足既定的要求。第五，按照具體的情況來進(jìn)行具體的分析，這樣也可以選擇項(xiàng)目光源組合的相應(yīng)產(chǎn)品[1]。

二、玻璃基板檢測中光源的應(yīng)用

（一）紅光檢測

當(dāng)玻璃的基板從窯爐之中成形之后，其本身的溫度較高，使用一般的檢測技術(shù)，還無法滿足高溫狀態(tài)下對應(yīng)精確性的要求，這樣就需要人工先行對于玻璃是否出現(xiàn)明顯的缺陷來進(jìn)行判斷，一般來說，行業(yè)之中基本上會考慮到氙燈的使用[2]。

氙燈主要是通過氙氣放電，從而發(fā)光的一種電光源。考慮到燈內(nèi)的放電物質(zhì)本身屬于惰性的氣體，其激發(fā)電位以及離電位較小。具體特點(diǎn)在于輻射光譜能量的分布和日光是相互接近的，其實(shí)際的照度大概在2000LUX，其色溫在6000K，考慮到與日光相互的接近，在日常生活的模擬過程中，人眼對于顯示器的基本要求，對于是否存在缺陷就能夠清楚的判斷，這樣有利于初期階段的分析。針對其可分辨缺陷種類為200mm的氣泡、鉑金粒以及結(jié)石。其氙氣檢測示意圖見圖1所示。

通過資料的查閱顯示：當(dāng)玻璃的厚度小到一定程度之后，就會大幅度的降低玻璃本身的脆性，并且也會進(jìn)一步擴(kuò)大裂紋擴(kuò)展的速度。所以，實(shí)施在線檢測，對于超薄電子玻璃本身是非常重要的，但是如果是人手的觸碰，這樣就會導(dǎo)致玻璃基板受到污染，而開展精確的檢測，還需要合理的利用在線自動檢測儀，無論是針對邊部的裂紋，還是針對內(nèi)部的缺陷，都是需要重點(diǎn)進(jìn)行檢測的對象。在進(jìn)行玻璃基板內(nèi)部缺陷檢測的環(huán)節(jié)之中，一般會考慮到紅光的使用。紅光，其本身的波長達(dá)到620-760nm，在可見光當(dāng)中，其本身的波長最長，并且穿透能力也是最強(qiáng)的，利用穿透的原理分析，在玻璃上方安裝10個(gè)攝像頭，10個(gè)紅光光源處于玻璃的下方，其實(shí)際的照度能夠達(dá)到20萬LUX。經(jīng)過流水線，玻璃基板流入攝像頭和光源的中間，再配合上紅光的高穿透性能，一旦有缺陷存在，其檢測的區(qū)域范圍之內(nèi)就會有光學(xué)偏轉(zhuǎn)的存在，其信號也會將原本的0狀態(tài)直接打破，從而出現(xiàn)對應(yīng)的差值，當(dāng)2個(gè)信號本身的總和低于256的時(shí)候，就會在材料之中存在臟物或者是光吸收缺陷，這就表示有缺陷存在。作為電腦終端，就會按照這一問題，針對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)分析的實(shí)際缺陷類型、數(shù)量以及對應(yīng)的尺寸大小來進(jìn)行之后，通過結(jié)果，就可以判斷其本身的缺陷是否與玻璃基板本身的內(nèi)部異物標(biāo)準(zhǔn)相互匹配。一般來說，面板制造廠商要求內(nèi)部存在的異物尺寸小于等于100mm，并且其數(shù)量也不能超過3個(gè)，只有按照嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，才能夠真正的產(chǎn)生出精品，其缺陷的實(shí)物圖見圖2所示。

（二）黃光檢測

在制作玻璃基板的過程中，從原材料開始，到最終的“凈、強(qiáng)、透”的玻璃基板的產(chǎn)生，在經(jīng)過傳輸和清洗等處理之后，就會與設(shè)備之間出現(xiàn)相互的觸碰，這樣在玻璃的表面就會不可避免的留下缺陷。目前，針對主流的玻璃基板長，一般在檢測之中會考慮到黃光的使用。黃光，其本身的波長在530-600nm，相比之下，黃光的波長要明顯長于紫光、藍(lán)光，擁有較強(qiáng)的穿透力，并且，其實(shí)際的亮度也要優(yōu)于紅光。在進(jìn)行玻璃基板表面的檢測之中，還需要使用傾斜照射的方式，其光源傾斜照射在玻璃基板的表面上，通過反射與折射的光纖，就會直接返回到攝像頭進(jìn)行接收。其黃光的實(shí)際照度可以達(dá)到10000-50000LUX，相比綠光，在表面缺陷檢測之中更能負(fù)荷要求。通過這一種方法，主要是針對玻璃基板表面的劃傷以及污漬等缺陷進(jìn)行檢測。目前，對于超薄的電子玻璃來說，缺陷坐標(biāo)的界定主要是按照XY面實(shí)施的，主要是囊括了橫向和縱向的設(shè)置[3]。在使用檢測儀的過程中，一旦檢測出來的折射率以及相應(yīng)的大小數(shù)值已經(jīng)超出了規(guī)定的要求，那么就會直接記錄為缺陷，其具體的表面缺陷示意圖見圖3所示。

三、結(jié)語

總而言之，經(jīng)過本文的分析和探究，我們也能夠了解到在玻璃基板檢測中，光源應(yīng)用是至關(guān)重要的。隨著當(dāng)前顯示技術(shù)逐漸朝著精、高、尖的方向不斷的前進(jìn)，在具體的玻璃基板生產(chǎn)過程中，對于檢測的要求也會越來越高。所以，本文針對玻璃基板檢測之中光源的應(yīng)用，就是為了能夠提供更多的經(jīng)驗(yàn)，能夠滿足時(shí)代的發(fā)展、科技進(jìn)步的要求，從而推動整個(gè)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]權(quán)露，陶曉杰，張群，張藍(lán).玻璃基板光學(xué)檢測儀器氣浮工作臺特性仿真研究[J].現(xiàn)代制造工程，2018（11）：107-111.

[2]李力，王耀南，陳鐵健.大尺寸LCD玻璃基板多視覺缺陷檢測系統(tǒng)研究[J].控制工程，2016（02）：222-226.

[3]權(quán)露.玻璃基板光學(xué)檢測儀器氣浮工作臺靜特性研究[D].合肥工業(yè)大學(xué)，2018.