实现半导体晶粒相对两表面等光程成像的光学检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术实现半导体晶粒相对两表面等光程成像的光学检测装置及方法，该装置包括在垂直光路方向上依次设置的相机、远心成像镜头、第一组转像光学元件和半导体晶粒，所述第一组转像光学元件与半导体晶粒之间的两侧部设有第二组转像光学元件，半导体晶粒的两个侧面分别通过第一组转像光学元件、第二组转像光学元件以完全相同的成像光路成像在相机传感器面上不同的区域位置。本申请解决了相对两侧面检测不等光程成像与不等照度照明的问题，实现了半导体晶粒相对两侧面的等光程成像与等照度照明的检测。通过适当的光程补偿（如在天面成像光路中插入一块与载物台一样的透明玻璃板），也可实现晶粒底面与天面相对两面的等光程成像与等照度照明的检测。

【技术实现步骤摘要】
实现半导体晶粒相对两表面等光程成像的光学检测装置及方法
：本专利技术属于光学检测和机器视觉领域，尤其涉及一种实现半导体晶粒相对两表面等光程成像的光学检测装置及方法。
技术介绍
：传统的机器视觉光学检测装置主要包含相机、成像镜头、照明光源、图像处理算法软件、电气控制、机械结构、待测物体（如半导体晶粒）等；由光源照明物体，物体通过光学成像镜头在CCD探测器面上获得物体的像，经图像采集卡，A-D转换模块将图像传输至计算机，最后通过数字图像处理技术获得所需图像信息，根据像素分布，亮度，颜色等信息，进行尺寸、形状、颜色的判别与测量，进而控制现场的设备操作；如果要同时检测单个物体的两个面，目前通用的检测方法都是一个相机占用一个工位检测一个面，如果需要同时检测两个面或以上，就需要采用多个相机占用多个工位检测，这样就造成机构安装空间大，同时需要多套机构安装模组，多套电路模组，增加了安装复杂性，降低了系统可靠性。基于单镜头单面检测技术的传统机器视觉光学检测装置存在检测效率、性价比、结构复杂等经济技术局限性，此外，在待测物体的在线检测中，由于物体在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现半导体晶粒相对两表面等光程成像的光学检测装置，其特征在于：包括在垂直光路方向上依次设置的相机、远心成像镜头、第一组转像光学元件和半导体晶粒，所述第一组转像光学元件与半导体晶粒之间的两侧部设有第二组转像光学元件，半导体晶粒的两个侧面分别通过第一组转像光学元件、第二组转像光学元件以完全相同的成像光路成像在相机传感器面上不同的区域位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种实现半导体晶粒相对两表面等光程成像的光学检测装置，其特征在于：包括在垂直光路方向上依次设置的相机、远心成像镜头、第一组转像光学元件和半导体晶粒，所述第一组转像光学元件与半导体晶粒之间的两侧部设有第二组转像光学元件，半导体晶粒的两个侧面分别通过第一组转像光学元件、第二组转像光学元件以完全相同的成像光路成像在相机传感器面上不同的区域位置。


2.根据权利要求1所述实现半导体晶粒相对两表面等光程成像的光学检测装置，其特征在于：所述第一组转像光学元件包括两个第一直角转像棱镜，两个第一直角转像棱镜的一直角边垂直于光轴且朝向相机，两个第一直角转像棱镜的另一直角边相背且远离光轴。


3.根据权利要求1所述实现半导体晶粒相对两表面等光程成像的光学检测装置，其特征在于：所述第一组转像光学元件包括两个垂直相交的平面反射镜，且两组垂直相交平面反射镜的开口朝向半导体晶粒，两个平面反射镜与光轴成45°夹角。


4.根据权利要求1所述实现半导体晶粒相对两表面等光程成像的光学检测装置，其特征在于：所述第一组光学元件为一个第二直角转像棱镜，该第二直角转像棱镜的直角边与光轴成45°夹角，该第二直角转像棱镜的斜面垂直于光轴且朝向半导体晶粒，在第二直角转像棱镜的两个直角边上设有镀膜面。


5.根据权利要求1、2、3或4所述实现半导体晶粒相对两表面等光程成像的光学检测装置，其特征在于：所述第二组光学元件包括两个第三直角转像棱镜，两个第三直角转像棱镜的斜面平行于光轴且相对其直角边更加靠近光轴。


6.根据权利要求1、2、3或4所述实现半导体晶粒相对两表面等光程成像的光学检测装置，其特征在于：所述第二组转像光学元件包括两组分别垂直相交的平面反射镜，且两组垂直相交平面反射镜的开口相对，各平面反射镜均与光轴成45°夹角。


7.根据权利要求1所述实现半导体晶粒相对两表面等光程成像的光学检测装置，其特征在于：所述装置设有照明光源，照明光源是内置同轴照明光源，或位于远心成像镜头和第一直角转像棱镜之间的外置照明光源，或以上两种光源的组合。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖廷俤，颜少彬，陈文志，段亚凡，
申请(专利权)人：泉州师范学院，
类型：发明
国别省市：福建;35