论光源在玻璃基板检测中的应用

颜晓娟

摘 要：目前，在玻璃基板的生产过程中，其检测系统非常的关键。本文针对在线检测系统之中发挥关键作用的光源进行合理的分析与判断，就是希望可以通过有效的应用，对各种光源的了解，最终实现光源在玻璃基板检测之中的应用，从而提出对应的解决方案。

关键词：玻璃；基板检测；光源

在现代工业之中，检测技术作为重要的技术条件之一，也能够确保产品质量不受任何的影响。随着工业制造技术的应用，加工工艺的改进，对于检测的速度、手段以及对应的精度都提出了更高的要求。实施检测，能够利用机械视觉来实现智能化、快速化、无损化的检测效果要求。因此，在玻璃基板的检测过程中，通过光源的合理使用，就能够把握好品质关卡，确保其自身不会受到任何的影响，最终推动玻璃基板的应用。

一、光源的选取和光路设计

在进行缺陷检测之中，其系统之中的光源照明设计的基本原则在于：第一，对项目的实际需求加以了解，能够明确其检测或者是测量的目标检测物。第二，针对目标检测物以及背景的区别进行分析和判断，从而找到两者之间存在的最可能差异大的光学现象。第三，基于目标和光源之间的配合关系，就可以将光源的发光类型进行初步的确定。第四，通过实际光源的测试处理，就可以确保其打光方式能够满足既定的要求。第五，按照具体的情况来进行具体的分析，这样也可以选择项目光源组合的相应产品[1]。

二、玻璃基板检测中光源的应用

（一）红光检测

当玻璃的基板从窑炉之中成形之后，其本身的温度较高，使用一般的检测技术，还无法满足高温状态下对应精确性的要求，这样就需要人工先行对于玻璃是否出现明显的缺陷来进行判断，一般来说，行业之中基本上会考虑到氙灯的使用[2]。

氙灯主要是通过氙气放电，从而发光的一种电光源。考虑到灯内的放电物质本身属于惰性的气体，其激发电位以及离电位较小。具体特点在于辐射光谱能量的分布和日光是相互接近的，其实际的照度大概在2000LUX，其色温在6000K，考虑到与日光相互的接近，在日常生活的模拟过程中，人眼对于显示器的基本要求，对于是否存在缺陷就能够清楚的判断，这样有利于初期阶段的分析。针对其可分辨缺陷种类为200mm的气泡、铂金粒以及结石。其氙气检测示意图见图1所示。

通过资料的查阅显示：当玻璃的厚度小到一定程度之后，就会大幅度的降低玻璃本身的脆性，并且也会进一步扩大裂纹扩展的速度。所以，实施在线检测，对于超薄电子玻璃本身是非常重要的，但是如果是人手的触碰，这样就会导致玻璃基板受到污染，而开展精确的检测，还需要合理的利用在线自动检测仪，无论是针对边部的裂纹，还是针对内部的缺陷，都是需要重点进行检测的对象。在进行玻璃基板内部缺陷检测的环节之中，一般会考虑到红光的使用。红光，其本身的波长达到620-760nm，在可见光当中，其本身的波长最长，并且穿透能力也是最强的，利用穿透的原理分析，在玻璃上方安装10个摄像头，10个红光光源處于玻璃的下方，其实际的照度能够达到20万LUX。经过流水线，玻璃基板流入摄像头和光源的中间，再配合上红光的高穿透性能，一旦有缺陷存在，其检测的区域范围之内就会有光学偏转的存在，其信号也会将原本的0状态直接打破，从而出现对应的差值，当2个信号本身的总和低于256的时候，就会在材料之中存在脏物或者是光吸收缺陷，这就表示有缺陷存在。作为电脑终端，就会按照这一问题，针对数据库数据分析的实际缺陷类型、数量以及对应的尺寸大小来进行之后，通过结果，就可以判断其本身的缺陷是否与玻璃基板本身的内部异物标准相互匹配。一般来说，面板制造厂商要求内部存在的异物尺寸小于等于100mm，并且其数量也不能超过3个，只有按照严格的标准，才能够真正的产生出精品，其缺陷的实物图见图2所示。

（二）黄光检测

在制作玻璃基板的过程中，从原材料开始，到最终的“净、强、透”的玻璃基板的产生，在经过传输和清洗等处理之后，就会与设备之间出现相互的触碰，这样在玻璃的表面就会不可避免的留下缺陷。目前，针对主流的玻璃基板长，一般在检测之中会考虑到黄光的使用。黄光，其本身的波长在530-600nm，相比之下，黄光的波长要明显长于紫光、蓝光，拥有较强的穿透力，并且，其实际的亮度也要优于红光。在进行玻璃基板表面的检测之中，还需要使用倾斜照射的方式，其光源倾斜照射在玻璃基板的表面上，通过反射与折射的光纤，就会直接返回到摄像头进行接收。其黄光的实际照度可以达到10000-50000LUX，相比绿光，在表面缺陷检测之中更能负荷要求。通过这一种方法，主要是针对玻璃基板表面的划伤以及污渍等缺陷进行检测。目前，对于超薄的电子玻璃来说，缺陷坐标的界定主要是按照XY面实施的，主要是囊括了横向和纵向的设置[3]。在使用检测仪的过程中，一旦检测出来的折射率以及相应的大小数值已经超出了规定的要求，那么就会直接记录为缺陷，其具体的表面缺陷示意图见图3所示。

三、结语

总而言之，经过本文的分析和探究，我们也能够了解到在玻璃基板检测中，光源应用是至关重要的。随着当前显示技术逐渐朝着精、高、尖的方向不断的前进，在具体的玻璃基板生产过程中，对于检测的要求也会越来越高。所以，本文针对玻璃基板检测之中光源的应用，就是为了能够提供更多的经验，能够满足时代的发展、科技进步的要求，从而推动整个行业的可持续发展。

参考文献：

[1]权露，陶晓杰，张群，张蓝.玻璃基板光学检测仪器气浮工作台特性仿真研究[J].现代制造工程，2018（11）：107-111.

[2]李力，王耀南，陈铁健.大尺寸LCD玻璃基板多视觉缺陷检测系统研究[J].控制工程，2016（02）：222-226.

[3]权露.玻璃基板光学检测仪器气浮工作台静特性研究[D].合肥工业大学，2018.