一种表面缺陷检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种表面缺陷检测装置及方法，该装置包括工件台，第一检测单元、第二检测单元和控制器，工件台承载待测物，第一检测单元位于待测物第一表面的上方，第二检测单元位于待测物第二表面的下方，第一检测单元和第二检测单元中的光源单元出射光束，并经过物镜单元入射至待测物表面，光束经待测物表面反射或散射形成反射或散射光束，采集单元采集反射或散射光束生成待测物表面图像；控制器控制工件台承载待测物运动，并根据第一表面图像识别第一表面的缺陷，根据第二表面图像识别第二表面的缺陷，实现同时检测待测物上下表面的缺陷，提高检测效率。提高检测效率。提高检测效率。

【技术实现步骤摘要】
一种表面缺陷检测装置及方法


[0001]本专利技术实施例涉及缺陷检测技术，尤其涉及一种表面缺陷检测装置及方法。

技术介绍

[0002]随着工业自动化、智能化的深入及普及，使用自动光学检测设备(Auto Optical Inspection，AOI)替代传统的人工目检，已成为技术发展趋势。AOI设备凭借其快速、精确的缺陷识别定位能力，在汽车、医药、交通、半导体等领域广泛使用。
[0003]目前，现有的AOI设备通常包括光学成像系统、载物台、物料传输系统等。其中光学成像系统包括照明单元、成像物镜和探测器等。通常AOI设备检测过程中，需要将待测面调节到最佳焦面，以获得清晰的图片，便于识别待测表面的缺陷。在针对一些透明材料的检测过程中，需要对透明材料正反面检测，在待测物上、下两个表面分别安装两套成像系统进行探测，然而由于待测物属于透明介质，上下两个成像系统的探测光会产生串扰，不能同时检测上下表面。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种表面缺陷检测装置及方法，以实现同时检测待测物上下表面的缺陷，提高检测效率。
[0005]为实现上述目的，本专利技术实施例提出了一种表面缺陷检测装置，包括：
[0006]工件台，用于承载待测物，所述待测物包括相对设置的第一表面和第二表面；
[0007]第一检测单元，包括第一光源单元、第一物镜单元和第一采集单元，所述第一光源单元用于出射第一光束，所述第一光束经所述第一物镜单元入射至所述第一表面，所述第一光束经所述第一表面反射或散射形成第一反射或散射光束，所述第一采集单元用于采集所述第一反射或散射光束生成第一表面图像；
[0008]第二检测单元，包括第二光源单元、第二物镜单元和第二采集单元，所述第二光源单元用于出射第二光束，所述第二光束经所述第二物镜单元入射至所述第二表面，所述第二光束经所述第二表面反射或散射形成第二反射或散射光束，所述第二采集单元用于在所述第一采集单元采集所述第一表面图像的同时采集所述第二反射或散射光束生成第二表面图像；
[0009]控制器，所述控制器与所述工件台、所述第一采集单元和所述第二采集单元连接，用于控制所述工件台的运动，还用于接收所述第一表面图像和所述第二表面图像，并根据所述第一表面图像识别所述第一表面的缺陷，根据所述第二表面图像识别所述第二表面的缺陷。
[0010]根据本专利技术实施例提出的表面缺陷检测装置，包括工件台，第一检测单元、第二检测单元和控制器，工件台承载待测物，第一检测单元位于待测物第一表面的上方，第二检测单元位于待测物第二表面的下方，第一检测单元中的第一光源单元出射第一光束，并经过第一物镜单元入射至第一表面，第一光束经第一表面反射或散射形成第一反射或散射光
束，第一采集单元采集第一反射或散射光束生成第一表面图像；第二检测单元中的第二光源单元出射第二光束，并经过第二物镜单元入射至第二表面，第二光束经第二表面反射或散射形成第二反射或散射光束，第二采集单元采集第二反射或散射光束生成第二表面图像，其中，第一光束与第二反射或散射光束不发生串扰，第二光束与第一反射或散射光束不发生串扰；控制器控制工件台承载待测物运动，并根据第一表面图像识别第一表面的缺陷，根据第二表面图像识别第二表面的缺陷，实现同时检测待测物上下表面的缺陷，提高检测效率。
[0011]根据本专利技术的一个实施例，所述第一光源单元包括：第一光源、第一准直透镜和第一调光元件，所述第一光源出射的第一光束依次经过所述第一准直透镜、所述第一调光元件和所述第一物镜单元入射至所述第一表面，所述第一调光元件用于调整所述第一光束；
[0012]所述第二光源单元包括：第二光源、第二准直透镜和第二调光元件，所述第二光源出射的第二光束依次经过所述第二准直透镜、所述第二调光元件和所述第二物镜单元入射至所述第二表面，所述第二调光元件用于调整所述第二光束。
[0013]根据本专利技术的一个实施例，所述第一调光元件和所述第二调光元件均包括第一反射镜，所述第一光束入射至所述第一表面形成的光斑与所述第二光束入射至所述第二表面形成的光斑不交叠。
[0014]根据本专利技术的一个实施例，所述第一光束入射至所述第一表面形成的光斑与所述第二光束入射至所述第二表面形成的光斑均相对于所述待测物中心至少偏移照明视场的一半距离。
[0015]根据本专利技术的一个实施例，所述第一采集单元包括：第三调光元件、第一后组透镜和第一探测器，所述第一表面反射的第一反射或散射光束依次经过所述第一物镜单元、所述第三调光元件、所述第一后组透镜入射至所述第一探测器；
[0016]所述第二采集单元包括：第四调光元件、第二后组透镜和第二探测器，所述第二表面反射的第二反射或散射光束依次经过所述第二物镜单元、所述第四调光元件、所述第二后组透镜入射至所述第二探测器。
[0017]根据本专利技术的一个实施例，所述第一调光元件和所述第三调光元件均包括第一滤光片，所述第二调光元件和所述第四调光元件均包括第二滤光片，其中，所述第一滤光片与所述第二滤光片通过的光束波长不同。
[0018]根据本专利技术的一个实施例，所述第一调光元件包括第一起偏器，所述第三调光元件包括第一检偏器，所述第二调光元件包括第二起偏器，所述第四调光元件包括第二检偏器，其中，所述第一起偏器与所述第一检偏器的偏振方向均为第一方向，所述第二起偏器与所述第二检偏器的偏振方向均为第二方向，所述第一方向与所述第二方向垂直。
[0019]根据本专利技术的一个实施例，所述第一调光元件还包括第三反射镜，所述第二调光元件还包括第四反射镜。
[0020]根据本专利技术的一个实施例，所述第一物镜单元包括：第一分束器和第一前组透镜，所述第一光源单元出射的第一光束依次经过所述第一分束器和所述第一前组透镜入射至所述第一表面，所述第一光束经所述第一表面反射或散射形成第一反射或散射光束，所述第一采集单元用于采集所述第一反射或散射光束；
[0021]所述第二物镜单元包括：第二分束器和第二前组透镜，所述第二光源单元出射的
第二光束依次经过所述第二分束器和所述第二前组透镜入射至所述第二表面，所述第二光束经所述第二表面反射或散射形成第二反射或散射光束，所述第二采集单元用于采集所述第二反射或散射光束。
[0022]为实现上述目的，本专利技术另一方面实施例提出了一种表面缺陷检测方法，基于所述的表面缺陷检测装置实现，包括以下步骤：
[0023]上载待测物至所述工件台；
[0024]调节所述第一检测单元的焦面对所述第一表面进行成像，调节所述第二检测单元焦面对所述第二表面进行成像；
[0025]控制器控制所述工件台承载所述待测物运动，并接收所述第一采集单元采集的待测物的第一表面的图像和所述第二采集单元采集的所述待测物的第二表面的图像，并通过图像处理算法对所述第一表面的图像和所述第二表面的图像进行处理分析，识别所述第一表面和所述第二表面的缺陷。
[0026]根据本专利技术实施例提出的表面缺陷检测方法，首先上载待测物至工件台，调节第一检测单元的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种表面缺陷检测装置，其特征在于，包括：工件台，用于承载待测物，所述待测物包括相对设置的第一表面和第二表面；第一检测单元，包括第一光源单元、第一物镜单元和第一采集单元，所述第一光源单元用于出射第一光束，所述第一光束经所述第一物镜单元入射至所述第一表面，所述第一光束经所述第一表面反射或散射形成第一反射或散射光束，所述第一采集单元用于采集所述第一反射或散射光束生成第一表面图像；第二检测单元，包括第二光源单元、第二物镜单元和第二采集单元，所述第二光源单元用于出射第二光束，所述第二光束经所述第二物镜单元入射至所述第二表面，所述第二光束经所述第二表面反射或散射形成第二反射或散射光束，所述第二采集单元用于在所述第一采集单元采集所述第一表面图像的同时采集所述第二反射或散射光束生成第二表面图像；控制器，所述控制器与所述工件台、所述第一采集单元和所述第二采集单元连接，用于控制所述工件台的运动，还用于接收所述第一表面图像和所述第二表面图像，并根据所述第一表面图像识别所述第一表面的缺陷，根据所述第二表面图像识别所述第二表面的缺陷。2.根据权利要求1所述的表面缺陷检测装置，其特征在于，所述第一光源单元包括：第一光源、第一准直透镜和第一调光元件，所述第一光源出射的第一光束依次经过所述第一准直透镜、所述第一调光元件和所述第一物镜单元入射至所述第一表面，所述第一调光元件用于调整所述第一光束；所述第二光源单元包括：第二光源、第二准直透镜和第二调光元件，所述第二光源出射的第二光束依次经过所述第二准直透镜、所述第二调光元件和所述第二物镜单元入射至所述第二表面，所述第二调光元件用于调整所述第二光束。3.根据权利要求2所述的表面缺陷检测装置，其特征在于，所述第一调光元件和所述第二调光元件均包括第一反射镜，所述第一光束入射至所述第一表面形成的光斑与所述第二光束入射至所述第二表面形成的光斑不交叠。4.根据权利要求3所述的表面缺陷检测装置，其特征在于，所述第一光束入射至所述第一表面形成的光斑与所述第二光束入射至所述第二表面形成的光斑均相对于所述待测物中心至少偏移照明视场的一半距离。5.根据权利要求2所述的表面缺陷检测装置，其特征在于，所述第一采集单元包括：第三调光元件、第一后组透镜和第一探测器，所述第一表面反射的第一反射或散射光束依次经过所述第一物镜单元、所述第三调光元件、...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏黎，
申请(专利权)人：上海御微半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：