手机玻璃盖板外观缺陷检测
1、玻璃盖板发展趋势及现状
手机玻璃盖板虽然是生产行业中较为细分的一个小市场，在全球手机保有量如此巨大的情况下（2018年出货约17.5亿部），手机屏幕作为配件其每年出货量非常可观。据市场数据反馈，现手机盖板（也称玻璃盖板）每年出货量达到了20亿片/年。3D玻璃盖板作为下一代手机的必备配件，到2020年为止3D玻璃盖板的市场规模将近192亿元。作为智能终端产品最重要的构成部件之一，玻璃盖板的制造拥有巨大的市场存量以及增长潜力，是众多国家和企业争夺的焦点。其中检测作为玻璃盖板生产的最后一道工序，是产品品质控制的关键。但是目前国内企业在玻璃盖板的检测，基本上采用的是人工目检。但人工目检面临着效率低下、漏检率高、人工成本不断上升等诸多缺陷。
目前全球最大玻璃盖板厂商蓝思科技、伯恩光学，其产线上仍然以人力检测辅助设备的方式为主。在智能装备制造大潮流及国内人口红利逐渐消逝的环境下，自动化检测设备开始步入市场。
2、玻璃盖板外观缺陷检测难点以及检测设备国内外现状
玻璃盖板生产工艺复杂，特别是进入2.5D和3D盖板时代后，由于导入了更多更复杂的工序以及最终客户对外观要求的不断提高，在生产过程中无可避免的会产生各种各样类特征不同的缺陷，常见的有划痕、凹坑、丝印不良、杂质、异色等外观缺陷。各类特征的缺陷需要检测员不断翻转盖板，并在一些特定光线角度或观察视角下才能捕捉到。这就对用于取代人工目视检查的玻璃盖板自动化检测设备的设计和制造提出了非常高的要求。
现今国际上比较领先的玻璃盖板检测设备厂家，主要分布于欧洲，例如德国ISRA Vision和Dr.Schenk、瑞士的BUCHER和丹麦的JLI Vision等。目前在国内应用最多的是德国的Dr.Schenk，部分国内玻璃面板生产厂家采购了其设备，但是仍然存在较多问题，一是价格昂贵，只有极少数的大公司能负担相关费用；二是Dr.Schenk目前只能够检测素玻璃（白片），并且2.5D或3D玻璃盖板的弧面处也无法检出，因此该设备不能适应现在市场的需要。
目前国内在玻璃盖板检测方面取得了一些技术突破，但还没有特别突出的企业来代替国外的设备。国内某企业试图通过增加多个检测工位，实现对2.5D玻璃盖板的检测，但检测效果并不理想。该设备在更换不同类型盖板检测时，需要重新制作并更换治具，同时需要对设备的多个工位的光源或者相机进行调整，并
且调试时间较长。从而造成设备长时间停止生产，增加企业生产成本。
随着智能终端市场在中国，尤其是珠江三角洲的产能提升和供应链的整合，玻璃盖板的检测行业必将迎来爆发式的增长，同时国内外玻璃盖板检测领域存在的诸多问题，行业急需创新型的玻璃盖板检测设备的出现。
3、玻璃盖板检测行业的领导者
纳研科技（Nanovision）是一家定位于高端设备制造商和机器视觉解决方案提供商的高科技及软件企业，具有定制特殊图像处理算法的技术优势，拥有多项具有自主知识产权的核心算法、多项中国专利。长期以来，纳研科技通过与日本、欧美等一些高科技公司一起研发新项目，建立了良好稳固的合作关系。目前公司聚焦3C领域，研发并生产出玻璃盖板外观缺陷检测、LCD液晶模组点灯检测、手机外观检测等设备。纳研科技始终以为客户为中心，并将提供最专业的技术解决方案和产品为己任，使客户相对较小的投入获得最大经济效益，来体现纳研科技的自身价值。
目前公司凭借领先行业的算法优势，以及联合日本V Technology研发的特殊光源，研发出手机玻璃盖板外观缺陷检测设备（NANO-CGI-4070RC）。众所周知，目前玻璃盖板检测的难点在于璃盖板弧面（P面和R角）缺陷，纳研科技研发的该设备完美解决了难题，并且能检测2.5D玻璃盖板，同时兼顾3D盖板的检测。该设备以领先的技术优势，一经推出就引起玻璃盖板行业的轰动，并在终端客户取得不错的使用效果。
4、公司创始人
公司创始人葛仁彦，本科毕业于武汉测绘学
院（现武汉大学）摄影测量和遥感专业，硕士毕
业于加拿大滑铁卢大学机器视觉算法设计专业。
葛先生为归国留学人才，在摄影测量与遥感、机
器视觉及图像处理、信息数据处理领域拥有很高
的学术造诣及技术水平。葛先生曾先后在日本
Sokkia、V Technology、加拿大SBS及美国通用
电气担任重要职务，并拥有多项国际专利。目前纳研科技的核心技术，主要来源于葛先生在日本和加拿大学习工作期间的技术积累，以及回国创业后带领公司技
术团队多年研发而取得的。
纳研在葛先生的带领下，汇聚了一批具有高超机器视觉或图像处理等行业从业经验，且毕业于武大、哈工大、深大等国内知名院校的高技术人才，研发出了行业领先的检测系统和软件，并先后建立了针对不同检测需求的实验室。公司先后获得国家高新技术企业、深圳市高新技术企业等称号，并拥有多项发明专利。虽然最近几年得到快速发展，但纳研科技从不忘“创、稳”二字，踏实走好今后的每一步。
5、解决行业痛点的 “止痛针”——纳研玻璃盖板检测设备
面对玻璃盖板自动化检测市场的爆发式增长，并针对国内外现有设备暴露出诸多问题，纳研科技联合日本V Technology公司从光源设计入手，研发出特殊组合线阵LED光源，结合纳研自主研发的多种发明专利机器视觉算法，成功研制出目前国内外最完善的2.5D玻璃盖板检测设备。目前该设备可以检测白片以及丝印后的盖板，同时设备可以兼容3D玻璃盖板的检测。
纳研科技研制的玻璃盖板检测设备（NANO-CGI-4070RC），设备主要由AOV 光源和3D光源两个工位，共3台16K高分辨率线阵相机组成（见图一），通过特殊角度的光源和控制器的设计，实现一片产品获得多张不同角度和亮度图片（典型值为18张）的效果，成功实现了对人工目视检查时的多种光线角度和视角的模拟，将缺陷呈现于图像之中，真正达到“看到”缺陷的效果，为后期软件的图像处理算法提供了丰富的原始素材。
图一：设备结构示意图
利用纳研自主研发的多种核心专利机器视觉算法，可以实现在不需要CAD 图纸情况下对盖板各区域的自适应识别以及图像校正，并且对于对比度很低的MURA缺陷有独到的处理算法（见图二）。由于纳研用于玻璃盖板检测设备的机器视觉算法的自适应性质，使其在检测中具有很强的鲁棒性，不易受到光源亮度变化的影响，对设备间的光源等差异不敏感，非常适合应用于在大量同型设备上的展开与调试。Tel：壹捌伍*8825*叁玖柒零
图二：核心算法原理图
独特设计的光学系统在得到了内容丰富的图像的同时，大量缩减了设备的工位，简化了设备其他部分机构的设计与制造，使设备更易于维护。在更换盖板类型时，用户无需更改或调整设备机构，只需通过软件在设备上选择相应前期调试好的产品参数配方即可，大幅降低用户更换不同盖板产品时的设备调试时间。优秀的应用层软件设计以及模块化的核心算法，使产品参数设计更为简便快捷，且参数调试软件独立于设备软件，即可以在不占用设备的情况下离线进行，大幅降低了因硬件调试而产生的停产时间。将调试好的参数复制到其它设备上，就可以实现该类型盖板的大规模生产，降低了客户的使用难度。与国内外现有设备相比，该设备在检出能力大幅提升的情况下，充分考虑了设备的易维护性和用户的使用便利性，因此成为了目前为止市场上最佳的解决方案。通过适当的设计调整，该设备对陶瓷盖板、金属镜面件、蓝宝石镜片等产品也能够检出。以下是业内某用户样品的部分检测结果，供参考（见图三）。
图三：玻璃盖板缺陷检测示例 设备在研发的过程中，得到很多玻璃盖板企业的大力协助。纳研科技研发的玻璃盖板设备并不是闭门造车，而是密切与最终用户合作一直改进我们的设备机构和检测算法。比较振奋的消息是我们的设备已经能检出国外高端设备漏检的缺陷，其技术指标已经处于业内行业领先。
机器视觉检测行业盛宴序幕已拉开，请让我们拭目以待！