CN110126467A - 一种适用于大面积基板打印的融合墨液检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于喷墨打印视觉检测相关领域，并公开了一种适用于大面积基板打印的融合墨液检测装置，其包括基板输送模块、相机运动模块、喷印检测模块，其中基板输送模块包括基板承载装置、X方向运动机构、位置反馈装置，相机运动模块包括机架、Y方向运动机构、Z方向运动机构，喷印检测模块包括多套相机、镜头和光源，相机通过与基板间X、Y方向相对运动采图并进行图像拼接。本发明还公开了相应的用于获取融合墨液图像并进行缺陷检测、均匀性检测等性能的方法，同时可根据检测结果评估打印效果。通过本发明，能够在同一装置上实现喷墨打印和融合墨液检测，并能实现对大面积基板上融合墨液进行高效、高准确性地缺陷和均匀性检测。
Description
技术领域
本发明属于喷墨打印视觉检测相关领域，更具体地，涉及一种适用于大面积基板打印的融合墨液检测装置及方法。
背景技术
喷墨打印技术正广泛应用于制造显示屏、柔性传感器等领域，相比于传统的蒸镀技术，具有工艺简单、打印分辨率高、材料浪费少等优点。喷墨打印过程中，定位精度及喷射工艺稳定性都会影响墨液在基板上的融合状态，例如在TFE薄膜封装工艺中，需检测墨液厚度均匀性，在RGB像素打印工艺中，需检测墨液位置、墨量、及散点等缺陷，进行融合墨液检测能直观反映打印效果，有利于提高打印产品良品率并降低生产成本。
目前喷墨打印技术逐渐应用于大面积打印场合，基板尺寸的增大，以及基板上的图案化结构，例如印刷显示RGB基板，使得基板上融合墨液检测面临效率和准确性的挑战。传统的采用单相机检测基板上零散墨滴的方法不再适用。例如，常规的AOI设备采用1个相机或线阵以扫描方式采图，1个相机采图面积较小，而线阵相机对运动控制要求高，且易产生图像畸变。现有技术中也提出采用2台以上相机的AOI设备，其相机本身采图范围同样较小，且相机与检测对象之间仅具有1个运动自由度。目前同领域的检测方法较难满足大面积基板融合墨液检测需求，且较少涉及具有图案化结构基板上融合墨液的检测方法，因此需要提出一种高效、高准确性的融合墨液检测装置及方法。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种适用于大面积基板打印的融合墨液检测装置及方法，其中通过对其整体装置的构造布局重新作出针对性的设计，并对关键组件如相机阵列视觉模块、三自由度运动模块从设置方式和采图工艺等方面作出改进，同时还进一步提出基于背景减除法的融合墨液检测全过程工艺流程，相应可显著提高背景复杂基板上融合墨液的检测效率和准确性，并尤其适用于大面积图案化结构基板的喷墨打印场合。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种适用于大面积基板打印的融合墨液检测装置，其特征在于，其包括基板输送模块、相机运动模块和喷印检测模块，其中：
所述基板输送模块包括基板承载机构、X方向运动机构和位置反馈机构，其中该基板承载机构用于承载待接受喷墨打印的大面积基板，且保证其平面度和水平度；该X方向运动机构用于牵引大面积基板沿着X轴方向也即水平纵向方向运动；该位置反馈机构沿着所述X方向运动机构而布置，并用于实时获取反映基板位置的数据且予以反馈；
所述相机运动模块包括机架、以及安装该机架上的Y方向运动机构和Z方向运动机构，其中该机架呈龙门形式，并沿着Y轴方向也即水平横向方向布置；该Y方向运动机构、Z方向运动机构分别与所述喷印检测模块相连，并各自用于牵引此喷印检测模块沿着Y轴方向也即水平横向方向、Z轴方向也即竖直方向执行运动；
所述喷印检测模块包括多台相机以及配套的镜头和光源，并整体布置在悬挂于所述机架一侧的喷墨打印模块的附近侧，其中该相机采用多台面阵相机的形式，并且它们沿着Y轴方向彼此等距地布置，其间距保持相邻相机视场有一定重叠，该镜头和光源则依次对应同轴布置在各个所述相机的下方。
作为进一步优选地，所述光源优选采用RGB三色同轴面光源，并且当待检测颜色分别为R、G、B的墨液时，采用与墨液异色的光照明，由此提高目标与背景图像的对比度。
作为进一步优选地，所述喷印检测模块和所述喷墨打印模块优选被设计为共用所述Y方向运动机构，由此使得打印完成后无需转移基板即可执行融合墨液检测。
作为进一步优选地，上述融合墨液检测装置优选采用下列方式来执行对所述大面积基板的快速采图，然后在此基础上完成融合墨液检测：
首先沿着X轴方向从所述大面积基板的预设起始检测位置设定n个等距的标记位置，其中标记位置的间距保证相邻帧图像有重叠，标记位置数量保证X轴方向上的采图范围覆盖全部待检区域；接着，所述多台相机中的最外侧相机被调整为其视场边缘与大面积基板的边缘对齐，该大面积基板沿着X轴运动并由所述位置反馈机构不断获取位置，当到达各个达标记位置时由全部相机执行采图，按此方式直至经过第n个标记位置；接着，所述喷印检测模块沿着Y轴方向移动一定距离，该距离等于各个相机之间间距的k倍(k为相机数量)，然后大面积基板反向运动依次经过各个标记位置，同时由全部相机在各标记位置执行采图；以此方式，所述大面积基板与所述喷印检测模块继续交替运动，直至完成全部待检区域采图，最后根据相邻图像重叠区域特征对上述采集的图像进行拼接，由此得到基板待检区域完整图像。
按照本发明的另一方面，还提供了相应的融合墨液检测方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：
(a)对所述大面积基板执行采图，并获得空白基板完整图像Image0，同时执行基本缺陷检测，以排除不合格基板；
(b)对接收喷墨打印后的大面积基板再次执行采图，获得打印后基板完整图像Image1，并通过背景减除法即将打印后基板完整图像Image1减去空白基板完整图像Image0，由此得到融合墨液完整图像Image2；
(c)对接收喷墨打印后的大面积基板执行融合墨液位置、形状及大小的相关检测，其中首先将该融合墨液完整图像Image2分割后进行灰度反装处理，然后针对每一连通区域通过灰度重心法计算融合墨液位置，并以像素灰度分布反映墨量分布、用连通区域边缘描绘融合墨液形状，用连通区域面积表示融合墨液大小；
(d)对接收喷墨打印后的大面积基板继续执行局部均匀性、整体均匀性的相关检测；
(e)基于以上多个检测结果评估喷墨打印效果，判断打印成品是否合格，并对喷墨异常喷孔进行甄别和处理，由此完成整体的融合墨液检测过程。
作为进一步优选地，在步骤(a)中，优选采用下列方式来完成空白基板完整图像Image0的快速采图：
首先沿着X轴方向从所述大面积基板的预设起始检测位置设定n个等距的标记位置，其中标记位置的间距保证相邻帧图像有重叠，标记位置数量保证X轴方向上的采图范围覆盖全部待检区域；接着，所述多台相机中的最外侧相机被调整为其视场边缘与大面积基板的边缘对齐，该大面积基板沿着X轴运动并由所述位置反馈机构不断获取位置，当到达各个达标记位置时由全部相机执行采图，按此方式直至经过第n个标记位置；接着，所述喷印检测模块沿着Y轴方向移动一定距离，该距离等于各个相机之间间距的k倍，然后大面积基板反向运动依次经过各个标记位置，同时由全部相机在各标记位置执行采图；以此方式，所述大面积基板与所述喷印检测模块继续交替运动，直至完成全部待检区域采图，最后根据相邻图像重叠区域特征对上述采集的图像进行拼接，由此得到空白基板完整图像Image0。
作为进一步优选地，在步骤(b)中，优选采用下列方式来完成打印后基板完整图像Image1的快速采图：
首先沿着X轴方向从所述大面积基板的预设起始检测位置设定n个等距的标记位置，其中标记位置的间距保证相邻帧图像有重叠，标记位置数量保证X轴方向上的采图范围覆盖全部待检区域；接着，所述多台相机中的最外侧相机被调整为其视场边缘与大面积基板的边缘对齐，该大面积基板沿着X轴运动并由所述位置反馈机构不断获取位置，当到达各个达标记位置时由全部相机执行采图，按此方式直至经过第n个标记位置；接着，所述喷印检测模块沿着Y轴方向移动一定距离，该距离等于各个相机之间间距的k倍，然后大面积基板反向运动依次经过各个标记位置，同时由全部相机在各标记位置执行采图；以此方式，所述大面积基板与所述喷印检测模块继续交替运动，直至完成全部待检区域采图，最后根据相邻图像重叠区域特征对上述采集的图像进行拼接，由此得到打印后基板完整图像Image1。
作为进一步优选地，在步骤(c)中，在通过灰度重心法计算融合墨液位置的过程中，对于第m个连通区域Rm，其重心计算公式优选设定为：
其中，(xm,ym)表示第m个连通区域的重心横纵坐标值，Gi,j表示像素点(i，j)所对应的灰度值。
作为进一步优选地，在步骤(c)中，对于具备图案化结构的像素坑基板，优选还继续执行下列的融合墨液缺陷检测：
在融合墨液完整图像Image2中，以空白基板完整图像Image0中像素坑对应区域为感兴趣区域，若第m个像素坑区域Pm不含任一连通区域R，则判定为断喷；若第m个像素坑区域Pm含有某一连通区域Ra，且在Pm与其它像素坑之间的区域存在孤立的连通区域Rb，则判定为散点；若第m个像素坑区域Pm含有某一连通区域Ra，且Ra分布到其他像素坑区域，则判定为连接；在其余情况下，若第m个像素坑区域Pm中的图像总灰度为GP，正常像素坑中t滴墨液图像总灰度为Gt，则判定漏喷墨滴数量为
作为进一步优选地，在步骤(d)中，优选采用下列方式来继续执行局部均匀性、整体均匀性的相关检测：
在融合墨液图像中选取特定形状、面积为S0的考察区域，设考察区域的中心像素灰度为Gc，从该考察区域中心向边界寻找一最大连通区域，并保证区域中像素灰度G满足其中λ1为局部灰度不均匀系数，该最大连通区域的面积为S1，以表示局部均匀性；
此外，针对整幅融合墨液图像，以抽样方式选择l个考察区域，其中第m个考察区域的局部均匀性为Um，中心像素灰度为Gc,m，相应将整体均匀性表示为：
其中λ2为整体灰度不均匀系数。
作为进一步优选地，在步骤(e)中，优选预设融合墨液各类缺陷及均匀性的允许阈值，超标视为不合格；此外，还可根据喷孔与融合墨液位置对应关系，反推出喷射状态异常的喷孔，根据缺陷类型执行关闭喷孔或调整驱动电压波形。
总体而言，按照本发明的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：
1、本发明通过对其整体装置的构造布局重新作出针对性的设计，并对关键组件如相机阵列视觉模块、三自由度运动模块从设置方式和采图工艺等方面作出改进，相应不仅可显著增大单次拍摄的采图面积，而且还极大方便了减少运动次数从而提高采图效率；
2、本发明设计的融合墨液检测装置采用了多轴运动系统，X、Y向自由度可扩大视觉系统采图范围，从而适应不同尺寸的基板，Z向自由度便于调节视觉系统高度，从而适应不同厚度的基板；视觉检测系统与喷墨系统集成到同一装置，从打印到检测无需转移基板；
3、本发明还进一步对各种类型的快速采图操作进行了针对性优化，并采用基于背景减除法的融合墨液图像获取方法，较多的实际测试表明，可有效降低基板图案化结构等复杂背景对融合墨液图像处理的干扰；
4、此外，本发明提出的全过程融合墨液检测方法，以图像灰度反转后的像素灰度描述墨液厚度，相比于采用二值图进行检测更符合实际情况，所提出的缺陷检测及均匀性检测方法，便于实现对大面积基板上融合墨液的高效、准确检测。
附图说明
图1是本发明优选实施例所构建的融合墨液检测装置的整体结构示意图；
图2是按照本发明优选实施方式的大面积基板快速采图流程图；
图3是按照本发明优选实施方式的视觉系统采图动作示意图；
图4是按照本发明优选实施方式的融合墨液图像获取方法示意图；
图5是按照本发明优选实施方式的融合墨液缺陷检测方法示意图；
图6是按照本发明优选实施方式的融合墨液均匀性快速检测方法示意图；
图7是按照本发明优选实施方式的融合墨液检测整体流程图。
在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：
10-基板承载机构，11-X方向运动机构，12-位置反馈机构；20-机架，21-Y方向运动机构，22-Z方向运动机构；30-相机，31-镜头，32-光源，33-喷墨打印模块。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1是本发明所构建的融合墨液检测装置的整体结构示意图。如图1所示，该融合墨液检测装置主要包括基板输送模块、相机运动模块、喷印检测模块等组件，下面将对其逐一进行具体解释说明。
基板输送模块包括基板承载机构10、X方向运动机构11和位置反馈机构12，其中基板承载机构10设置在待检基板下方，用于承载基板并保证其平面度和水平度，X方向运动机构11用于牵引基板运动，位置反馈机构12沿X方向运动机构11布置，用于实时获取基板位置并反馈。
更具体地，基板承载机构11主要充当基板夹具，能适应一定尺寸范围的基板并保证承载后的平面度和水平度，对于较小尺寸基板，可选用真空吸附平台，对于较大尺寸基板，可选用气浮平台。
相机运动模块包括机架20、Y方向运动机构21、Z方向运动机构22。其中机架20优选设计为沿Y方向的龙门形式，可采用大理石或金属件搭建，位置固定，用于承载Y方向运动机构21、Z方向运动机构22及喷印检测模块；Y方向运动机构21用于牵引喷印检测模块沿机架运动，Z方向运动机构用于调节相机高度，优选采用直线电机，减小运动误差对喷印和检测的影响。
喷印检测模块包括相机30、镜头31、光源32，并配套布置在喷墨打印模块33的邻近侧。其中可采用k(k≥2)台高分辨率面阵相机，沿Y方向等距布置，每台相机30相应地安装向下的镜头31和同轴光源32，所述相机30间距保证相邻相机视场有重叠，所有相机30、镜头31、光源32可沿Y、Z方向同步运动。
更具体地，作为本发明的关键改进之一，喷印检测模块可采用高分辨率面阵相机，优选使用2900万像素相机，其分辨率6576×4384pixels，芯片尺寸为36.17mm×24.11mm，搭配1倍镜头，可实现5μm/pixel的精度和36.17mm×24.11mm的视场，优于普通面阵相机。k(k≥2)台高分辨率面阵相机30沿Y方向等距布置，同时工作进一步增大采图面积，其间距保证相邻相机视场有一定重叠以便进行图像拼接，例如重叠3mm。镜头31安装在相机30下方，光源32安装在镜头下方，三者同轴，优选地选用三色同轴面光源，可发出R、G、B三色及其组合颜色，由于物体反射与自身同种颜色的光的原理，采用与墨液异色的光照明可有效提高图像对比度，例如采用颜色为G的光照明颜色为R的墨液，图像中墨液与基板具有更高对比度。
更具体地，喷印检测模块中的喷墨系统33悬挂在机架20一侧，优选地与相机30异侧布置，与相机30共用Y方向运动机构21，在其它实施方式中也可悬挂在相机30同侧。将相机30与喷墨系统设计在同一装置中，便于打印后直接进行融合墨液检测，避免基板转移可能导致的墨液流动。
通过以上构思，本发明设计了一种新型的融合墨液检测装置，并采用图2所示流程实现大面积基板快速采图，视觉系统动作流程如图3所示。图3中，虚线框表示相机30的实际视场，k＝2为例，填充区域表示视场重叠部分，起始检测位置处视场与基板边缘对齐，相比于细实线框表示的待检区域有一定余量，粗实线框表示一次采图中的有效视场，点划线表示标记位置，箭头表示X、Y运动。同时参见图2、图3，首先沿X方向从基板起始检测位置开始设置n个等距的标记位置，标记位置间距保证相邻帧图像有重叠，标记位置数量保证X方向采图范围覆盖全部待检区域；喷印检测模块第1相机30视场边缘与基板边缘对齐，基板沿X运动并由位置反馈装置12不断获取位置，当到达标记位置时全部相机30采图，按此方式直至经过第n个标记位置；喷印检测模块沿Y方向移动k倍相机30间距的距离，基板反向运动依次经过标记位置n、n-1…1，相机在各标记位置采图；喷印检测模块与基板继续交替运动，直至完成全部待检区域采图；根据相邻图像重叠区域特征对上述采集的图像进行拼接，得到基板待检区域完整图像。
按照本发明优选实施例，优选基于背景减除法获取融合墨液图像，在进行融合墨液缺陷检测前先执行基板缺陷检测，将基板图像作为背景。具体地，本发明公开的融合墨液检测装置及方法适用基板包括具有像素坑等图案化结构的基板以及平面基板，最大尺寸涵盖但不限于G4.5代，采用大面积基板快速采图方法，获取空白基板图像Image0，检测基板是否存在裂痕、划伤、气泡、杂质污染等缺陷，若缺陷程度影响后续喷墨打印及成品质量，则视为不合格基板并排除。对合格基板进行喷墨打印并采图，获得带有融合墨液的基板图像Image1，用于后续检测。
更具体地，参见图4，基于背景减除法，用打印后带有融合墨液的基板图像Image1减去作为背景的基板图像Image0，得到融合墨液图像Image2，这种方式可去除基板上图案化结构及基板本身缺陷的图像，避免对融合墨液检测的影响。对融合墨液图像进行分割，并进行灰度反转操作，使图像像素灰度与墨液实际厚度对应。每一连通区域表示一块融合墨液，通过灰度重心法计算融合墨液位置，以像素灰度G分布反映墨量分布，对于第m个连通区域Rm，重心为：
其中，(xm,ym)表示第m个连通区域的重心横纵坐标值，Gi,j表示像素点(i，j)所对应的灰度值。
用连通区域边缘描述融合墨液形状，连通区域面积表示融合墨液大小。值得注意的是：为直观表达，本发明附图中融合墨液示意图均为灰度反转之前的图像，黑色表示墨液，与实际一致；而实施缺陷及均匀性检测时，采用的是灰度反转之后的图像，白色表示墨液，灰度越高表示墨液越厚。
按照本发明优选实施例，采用以下优选方式执行像素坑基板上融合墨液缺陷检测。具体地,首先选取需进行缺陷检测的感兴趣区域，在空白基板图像Image0中找到像素坑位置，在融合墨液图像Image2中以Image0中像素坑对应的区域为感兴趣区域。然后参见图5，优选按以下方法判断缺陷类型：在Image2中，第m个像素坑区域Pm若不含任一连通区域R，则判定为断喷，即未喷射墨液；若Pm含有某一连通区域Ra，且在Pm与其它像素坑之间的区域存在孤立的连通区域Rb，则判定为散点，即卫星墨滴降落到像素坑外；若Pm含有某一连通区域Ra，且Ra分布到其他像素坑区域，则判定为连接，即相邻像素坑中墨液连为一体；其余情况，通过Pm中图像总灰度判断是否存在漏喷缺陷，即是否少喷若干滴墨液。进一步地，优选以下方法检测漏喷数量：设正常像素坑中应包含t滴墨液，图像总灰度Gt，所检像素坑图像总灰度GP，则判定漏喷墨滴数量为
按照本发明优选实施例，采用以下优选方法进行融合墨液均匀性快速检测。具体地，先进行局部均匀性检测，参见图6。在融合墨液图像中选取特定形状的考察区域，例如矩形、圆形、长圆形等，其面积为S0，对于像素坑基板，优选以像素坑为考察区域；设区域中心像素灰度为Gc，以此灰度为标准，寻找灰度偏差在一定范围内的连通区域，参与局部均匀性计算，更具体地，从参考区域中心向边界寻找一最大连通区域，并保证区域中任一像素灰度G满足λ1为局部灰度不均匀系数，根据喷印均匀性指标选取，例如取20％，所找区域面积为S1；以表示局部均匀性。然后采用以下优选方法检测整体均匀性，对整副融合墨液图像，以抽样方式选择l个考察区域，l参考基板面积而定，以各区域中心灰度的均值为标准，寻找中心灰度与此标准在一定偏差范围内的考察区域，所得区域参与整体均匀性计算，更具体地，设第m个考察区域的局部均匀性为Um，中心像素灰度Gc,m，将整体均匀性表示为：
其中λ2为整体灰度不均匀系数，根据喷印均匀性指标选取，例如取20％。
按照本发明优选实施例，建立基于融合墨液检测结果的喷墨打印效果评估方式。具体地，按照本发明提出的融合墨液缺陷检测方法将缺陷分为断喷、散点、连接、漏喷等类别，根据实际需求制定各类缺陷的允许阈值，并制定局部均匀性、整体均匀性允许阈值，将检测结果超过对应阈值的情况判断为打印不合格。进一步地，根据喷孔与融合墨液位置对应关系，反推出喷射状态异常的喷孔，根据缺陷类型执行关闭喷孔或调整驱动电压波形，对于断喷缺陷，关闭对应喷孔，其余情况调整驱动电压波形，执行试打印并进行飞行墨滴检测。
图7是按照本发明优选实施例的融合墨液检测整体流程图，用于解释说明执行融合墨液检测完整流程的方法。如图7所示，该方法包括下列步骤：
首先，采用所提出的大面积基板快速采图方法，采集空白基板完整图像，并执行基板缺陷检测，排除不合格基板；
接着，采用大面积基板快速采图方法，采集打印后基板完整图像，通过背景减除法得到融合墨液完整图像；
接着，检测融合墨液位置、形状及大小，对于有图案化结构的像素坑基板，继续执行融合墨液缺陷检测；
接着，采用所提出的融合墨液均匀性快速检测方法，执行局部均匀性、整体均匀性检测；
最后，基于融合墨液检测结果评估喷墨打印效果，判断打印成品是否合格，并对喷墨异常喷孔进行甄别和处理。
综上所述，按照本发明的喷墨打印融合墨液检测装置及方法，通过多台高分辨率面阵相机30组成的相机阵列及三自由度运动系统，可实现对大面积基板的快速采图，相比于现有检测方案，具有更大的采图范围和更高的检测效率。采用了基于背景减除法的融合墨液图像获取方法，获取墨液图像并检测其位置、形状、大小，提出了融合墨液缺陷及均匀性快速检测方法，实现融合墨液高效检测。此外，将融合墨液检测结果作为判断打印效果的依据，并提供一种回溯甄别异常喷孔的手段。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种适用于大面积基板打印的融合墨液检测装置，其特征在于，其包括基板输送模块、相机运动模块和喷印检测模块，其中：
所述基板输送模块包括基板承载机构、X方向运动机构和位置反馈机构，其中该基板承载机构用于承载待接受喷墨打印的大面积基板，且保证其平面度和水平度；该X方向运动机构用于牵引大面积基板沿着X轴方向也即水平纵向方向运动；该位置反馈机构沿着所述X方向运动机构而布置，并用于实时获取反映基板位置的数据且予以反馈；
所述相机运动模块包括机架、以及安装该机架上的Y方向运动机构和Z方向运动机构，其中该机架呈龙门形式，并沿着Y轴方向也即水平横向方向布置；该Y方向运动机构、Z方向运动机构分别与所述喷印检测模块相连，并各自用于牵引此喷印检测模块沿着Y轴方向也即水平横向方向、Z轴方向也即竖直方向执行运动；
所述喷印检测模块包括多台相机以及配套的镜头和光源，并整体布置在悬挂于所述机架一侧的喷墨打印模块的附近侧，其中该相机采用多台面阵相机的形式，并且它们沿着Y轴方向彼此等距地布置，其间距保持相邻相机视场有一定重叠，该镜头和光源则依次对应同轴布置在各个所述相机的下方。
2.如权利要求1所述的融合墨液检测装置，其特征在于，所述光源优选采用RGB三色同轴面光源，并且当待检测颜色分别为R、G、B的墨液时，采用与墨液异色的光照明，由此提高目标与背景图像的对比度。
3.如权利要求1或2所述的融合墨液检测装置，其特征在于，所述喷印检测模块和所述喷墨打印模块优选被设计为共用所述Y方向运动机构，由此使得打印完成后无需转移基板即可执行融合墨液检测。
4.如权利要求1-3任意一项所述的融合墨液检测装置，其特征在于，上述融合墨液检测装置优选采用下列方式来执行对所述大面积基板的快速采图，然后在此基础上完成融合墨液检测：
首先沿着X轴方向从所述大面积基板的预设起始检测位置设定n个等距的标记位置，其中标记位置的间距保证相邻帧图像有重叠，标记位置数量保证X轴方向上的采图范围覆盖全部待检区域；接着，所述多台相机中的最外侧相机被调整为其视场边缘与大面积基板的边缘对齐，该大面积基板沿着X轴运动并由所述位置反馈机构不断获取位置，当到达各个达标记位置时由全部相机执行采图，按此方式直至经过第n个标记位置；接着，所述喷印检测模块沿着Y轴方向移动一定距离，该距离等于各个相机之间间距的k倍，k为所述相机的数量，然后大面积基板反向运动依次经过各个标记位置，同时由全部相机在各标记位置执行采图；以此方式，所述大面积基板与所述喷印检测模块继续交替运动，直至完成全部待检区域采图，最后根据相邻图像重叠区域特征对上述采集的图像进行拼接，由此得到基板待检区域完整图像。
5.一种采用如权利要求1-3任意一项所述的装置来执行融合墨液检测的方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：
(a)对所述大面积基板执行采图，并获得空白基板完整图像Image0，同时执行基本缺陷检测，以排除不合格基板；
(b)对接收喷墨打印后的大面积基板再次执行采图，获得打印后基板完整图像Image1，并通过背景减除法即将打印后基板完整图像Image1减去空白基板完整图像Image0，由此得到融合墨液完整图像Image2；
(c)对接收喷墨打印后的大面积基板执行融合墨液位置、形状及大小的相关检测，其中首先将该融合墨液完整图像Image2分割后进行灰度反转处理，然后针对每一连通区域通过灰度重心法计算融合墨液位置，并以像素灰度分布反映墨量分布、用连通区域边缘描绘融合墨液形状，用连通区域面积表示融合墨液大小；
(d)对接收喷墨打印后的大面积基板继续执行局部均匀性、整体均匀性的相关检测；
(e)基于以上多个检测结果评估喷墨打印效果，判断打印成品是否合格，并对喷墨异常喷孔进行甄别和处理，由此完成整体的融合墨液检测过程。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在步骤(a)中，优选采用下列方式来完成空白基板完整图像Image0的快速采图：首先沿着X轴方向从所述大面积基板的预设起始检测位置设定n个等距的标记位置，其中标记位置的间距保证相邻帧图像有重叠，标记位置数量保证X轴方向上的采图范围覆盖全部待检区域；接着，所述多台相机中的最外侧相机被调整为其视场边缘与大面积基板的边缘对齐，该大面积基板沿着X轴运动并由所述位置反馈机构不断获取位置，当到达各个达标记位置时由全部相机执行采图，按此方式直至经过第n个标记位置；接着，所述喷印检测模块沿着Y轴方向移动一定距离，该距离等于各个相机之间间距的k倍，然后大面积基板反向运动依次经过各个标记位置，同时由全部相机在各标记位置执行采图；以此方式，所述大面积基板与所述喷印检测模块继续交替运动，直至完成全部待检区域采图，最后根据相邻图像重叠区域特征对上述采集的图像进行拼接，由此得到空白基板完整图像Image0；
而在步骤(b)中，优选采用下列方式来完成打印后基板完整图像Image1的快速采图：首先沿着X轴方向从所述大面积基板的预设起始检测位置设定n个等距的标记位置，其中标记位置的间距保证相邻帧图像有重叠，标记位置数量保证X轴方向上的采图范围覆盖全部待检区域；接着，所述多台相机中的最外侧相机被调整为其视场边缘与大面积基板的边缘对齐，该大面积基板沿着X轴运动并由所述位置反馈机构不断获取位置，当到达各个达标记位置时由全部相机执行采图，按此方式直至经过第n个标记位置；接着，所述喷印检测模块沿着Y轴方向移动一定距离，该距离等于各个相机之间间距的k倍，然后大面积基板反向运动依次经过各个标记位置，同时由全部相机在各标记位置执行采图；以此方式，所述大面积基板与所述喷印检测模块继续交替运动，直至完成全部待检区域采图，最后根据相邻图像重叠区域特征对上述采集的图像进行拼接，由此得到打印后基板完整图像Image1。
7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，在步骤(c)中，在通过灰度重心法计算融合墨液位置的过程中，对于第m个连通区域Rm，其重心计算公式优选设定为：
其中，(xm,ym)表示第m个连通区域的重心横纵坐标值，Gi,j表示像素点(i，j)所对应的灰度值。
8.如权利要7所述的方法，其特征在于，在步骤(c)中，对于具备图案化结构的像素坑基板，优选还继续执行下列的融合墨液缺陷检测：
在融合墨液完整图像Image2中，以空白基板完整图像Image0中像素坑对应区域为感兴趣区域，若第m个像素坑区域Pm不含任一连通区域R，则判定为断喷；若第m个像素坑区域Pm含有某一连通区域Ra，且在Pm与其它像素坑之间的区域存在孤立的连通区域Rb，则判定为散点；若第m个像素坑区域Pm含有某一连通区域Ra，且Ra分布到其他像素坑区域，则判定为连接；在其余情况下，若第m个像素坑区域Pm中的图像总灰度为GP，正常像素坑中t滴墨液图像总灰度为Gt，则判定漏喷墨滴数量为
9.如权利要求5-8任意一项所述的方法，其特征在于，在步骤(d)中，优选采用下列方式来继续执行局部均匀性、整体均匀性的相关检测：
在融合墨液图像中选取特定形状、面积为S0的考察区域，设考察区域的中心像素灰度为Gc，从该考察区域中心向边界寻找一最大连通区域，并保证区域中像素灰度G满足其中λ1为局部灰度不均匀系数，该最大连通区域的面积为S1，以表示局部均匀性；
此外，针对整幅融合墨液图像，以抽样方式选择l个考察区域，其中第m个考察区域的局部均匀性为Um，中心像素灰度为Gc,m，相应将整体均匀性表示为：
其中λ2为整体灰度不均匀系数。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在步骤(e)中，优选预设融合墨液各类缺陷及均匀性的允许阈值，超标视为不合格；此外，还可根据喷孔与融合墨液位置对应关系，反推出喷射状态异常的喷孔，根据缺陷类型执行关闭喷孔或调整驱动电压波形。
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