[發明專利]基于點云信息的LED熒光粉膠涂覆平整度檢測系統及方法

有效

• 申請號: 201710775680.8
• 申請日: 2017-09-01
• 公開（公告）號: CN107607064B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 胡躍明;李翼
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G01B11/30
• 分類號: G01B11/30
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

本發明公開基于點云信息的LED熒光粉膠涂覆平整度檢測系統及方法。該方法包括如下步驟：1）對激光測距系統進行標定2）激光測距系統高速移動激光掃描待測芯片，并最終返回包括芯片在內的測量范圍內的點距離數據集；3）可獲得待檢LED芯片的完整密集點云數據；4）對目標待檢LED芯片點云數據集進行位姿矯正；5）對芯片上每一小塊LED熒光粉膠涂覆區域進行分割單獨分析；6）以厚度一致性、點間連接緊密性和形狀吻合度為基準，判斷其涂覆平整度達標與否。本發明及系統能較好地避免旋轉、平移、縮放等引起的快速檢測誤差，對涂覆平整度的快速檢測有較好的穩定性和準確性。

技術領域

本發明涉及熒光粉膠涂層檢測技術，具體涉及基于點云信息的LED熒光粉膠涂覆平整度檢測系統及方法。

背景技術

現市面上大多LED光源都經傳統點膠工藝生產線產出，但存在熒光粉膠涂層厚度不均和硅樹脂受熱易變渾濁兩大問題，導致LED光效低、空間均勻性差、壽命短。現大部分LED光源的質量快速檢測都在封裝完成后通過觀察其光斑完成，耗費人力，且效率低、準確度不高，導致LED成品率低下。許多國外先進的白光LED廠家已有成熟的平面涂層封裝生產線，而我國此類生產線還處于空白階段，因此，研制基于LED自適應平面涂覆工藝的LED光源生產線對中國LED產業具有重大意義。

發明內容

本發明的目的就是解決上述難題，提供一種基于點云信息的LED熒光粉膠涂覆平整度快速檢測方法，較好地避免旋轉、平移、縮放等引起的快速檢測誤差，對涂覆平整度的快速檢測有較好的穩定性和準確性。

本發明的另一目的在于提供一種基于點云信息的LED熒光粉膠涂覆平整度快速檢測系統。

本發明的目的可以通過采取如下技術方案達到。

一種基于點云信息的LED熒光粉膠涂覆平整度快速檢測方法，所述方法包括以下步驟：

S1、對激光測距系統進行標定，以調整點激光發生器的最后安裝角度；

S2、將涂覆后的待檢LED芯片送到該系統的載物平臺上，激光測距系統高速移動激光掃描芯片，并最終返回包括芯片在內的測量范圍內的點距離數據集；

S3、點距離數據集送到涂覆平整度分析系統中被反算成世界坐標系下的點三維坐標數據集；

S4、計算目標待檢LED芯片位姿與理想待檢LED芯片位姿的旋轉平移偏量，對目標待檢LED芯片點云數據集進行位姿矯正；

S5、閾值分割即可獲得待檢LED芯片的完整密集點云數據，對芯片上每一小塊LED熒光粉膠涂覆區域進行分割單獨分析；

S6、根據涂覆過程后已知的芯片LED形狀類型，對芯片上每一小塊LED熒光粉膠涂覆區域單獨分析，以厚度一致性、點間連接緊密性和形狀吻合度為基準，判斷其涂覆平整度達標與否。

作為一種優選方案，步驟S1所述標定區別于機器視覺領域的相機標定，目標是為了讓激光發射方向盡可能垂直于工作平臺。

作為一種優選方案，步驟S1所述標定可理解為：

像素邊緣在逐漸輸出的過程中產生的誤差會成為CCD高精度的障礙，因此這里使用精度更高、速度更快、靈敏度更高的Li-CCD；

目標物測量原理采用的是三角測量法；

在Li-CCD上，反射光位置隨著目標物位置的變化而移動，通過快速檢測這種變化來測量目標物的距離量；

激光測距系統的標定，是指調整激光的安裝角度，使激光在未放置任何物體的載物平臺上掃描若干定位點，返回的距離值之間的差距能控制在逼近于0的誤差閾值δ內。