[发明专利]印刷式导光板网点品质检测的装置及其方法

权利要求书

1.印刷式导光板网点品质检测的装置，包括机台和固定于机台上的支架，其特征在于：所述机台上安装有二自由度联动传送装置，所述二自由度联动传送装置包括X轴传送单元和Y轴传送单元，X轴传送单元包括X轴滑轨和控制X轴滑轨运动的电机，Y轴传送单元包括Y轴滑轨和控制Y轴滑轨运动的电机，X轴传送单元安装于Y轴传送单元的Y轴滑轨上，X轴传送单元的X轴滑轨上设有待测物固定机构；所述支架上固定一个Z轴微调装置，Z轴微调装置上设有线型CCD，线型CCD上安装有CCD成像镜头，CCD成像镜头与待测物固定机构相对，所述支架上还安装有线型光源模块，线型光源模块的光束出口朝向待测物固定机构的上表面；所述线型CCD通过连接线与计算机上的运算卡相连，二自由度联动传送装置通过RS232口与计算机相连。

2.根据权利要求1所述的印刷式导光板网点品质检测的装置，其特征在于：所述线型CCD是分辨率为50～80 um的CCD。

3.根据权利要求1所述的印刷式导光板网点品质检测的装置，其特征在于：所述线型光源模块是白色光束光源模块。

4.根据权利要求1所述的印刷式导光板网点品质检测的装置，其特征在于：所述线型光源模块光束出口与待测物固定机构上表面的相对距离为30～40mm。

5.利用权利要求1所述的装置实现印刷式导光板网点品质检测的方法，其特征在于包括以下步骤：

首先，将标定板放置于待测物固定机构上，以标定板为待测物进行初步的焦距调整，直到影像呈现清楚状态，标定板影像涵盖镜头的视角范围，若无法涵盖，将多个标定板以垂直扫描方向并排，使镜头镜头的视角范围均涵盖标定板影像；

继而，采用曝光时间最佳化算法得到快门时间，所述曝光时间最佳化算法是，以影像显示区为待测物实体影像，直方图显示区将影像显示区的灰阶值与其累积值进行统计，当影像显示区的亮度变化时，决定得出最佳快门时间，使影像直方图的分布落在灰阶值100～200之间的范围，快门时间的决定方式的公式为：setShutter+=pow（X，countExposure）；

其中，X为一基底常数， countExposure为基底常数的幂次，setShutter为决定得出的快门时间；

以决定得出的快门时间为依据固定为一特定常数，再进行多组的焦距调整，每一组调整得到一张影像并纪录，以影像轮廓线的标准差与平均值的比值为对比系数，对比系数越大表示对焦状况越好，经一系列的调整与影像数据储存分析得到一组镜头的视角范围内的最佳位置完成镜头光轴/离轴焦距的最佳化调整； 

再次，以线型光束模块的中心点辉度定义为参考强度，并以辉度计量测参考点的辉度，以一线性方程式：

L = Ai.jXi.j + Bi.j

L表示辉度，Xi.j 表示相机i,j点对应的灰阶值 ，A、B表示对应点的系数；

拟合像素与辉度的关系并定义为讯号转换函式，将暗室的全黑讯号的参考点辉度值设定为0，对应的CCD像素响应即为暗讯号，透过讯号转换函式即将CCD的暗讯号转换成辉度为0的输出并将镜头中间亮旁边暗的效应消除，使线型CCD具有一致的输出响应；

离群值判断，先定义一个临界值T，超过T的像素值且群聚成一定大小的群体定义为网点，群体内的像素值经排序后得到最小与最大值，Q₀为最小值及最大值之间的中位数，Q₁为最小值与Q₀之间的中位数，Q₃为Q₀与最大值之间的中位数，D定义为Q₃- Q₁，有效的数据区间即以D做量化，此区间类似于被一个箱子box包住，称为box，于此box区间内的数据有效的排除离群值，使得模式匹配更强健；其中box区间R自行调整，其公式为：

R = n × D，n为一浮点数；

完成线性光束的均匀性校正；

再次，待测物导光板的实体网点影像区为原始影像，经演算即3*3噪声滤波、一离群值判断和一特性化转换后转换成假色影像，定性的表示网点质量概况，直方图显示区确认系统操作于100～200的灰阶范围并显示快门时间，若快门时间变动则表示线型光束模块发生变异，电压不稳或是衰减，作为执行量测前的系统稳定性确认与检查指标；

完成像素转换函数；再完成图像比对，并输出报表；待测印刷式导光板置于待测物固定机构，并在视角范围内，CCD成像镜头前缘与待测印刷式导光板表面之相对距离为35～50厘米。