提供一种用于检测在玻璃板或玻璃条（２，１４）内部或其表面上的颗粒或缺陷的玻璃检查系统。安装该系统使得待测表面（１）位于反射透镜（１０）的物面中。该透镜将细条状区域成像在行扫描照相机（１８）上，该细条状区域在沿透镜圆周正切的方向上很长，而在径向方向上很短。安装线形照明器（１２）来照射条状区域。为了进行检查，沿着与细条的长轴垂直的方向，使该系统相对于玻璃运动，可以是相对玻璃移动该系统，或者当系统固定时移动玻璃。在移动过程中通过行扫描照相机收集图像信息并汇集成一图像。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及玻璃板的检查。术语定义用在本专利技术说明书和权利要求中的如下术语，将具有如下含义“缺陷”总地表示在玻璃板表面或内部的颗粒和瑕疵。“玻璃板”表示单独的玻璃片或者从单独的玻璃片上分离出来的玻璃条，其取决于 检查系统的特定应用，即该系统是用于检查玻璃条，还是用于检查从玻璃条中分离出来的 单独的玻璃片。“光束”通常表示电磁辐射，其包括可见光和非可见光范围的辐射。“行扫描照相机”表示具有由像素组成的光敏区域的检测器，其光敏区域的长度L 至少是该区域宽度W的10倍。行扫描照相机包括延时积分(TDI)照相机(也被称为时域 积分照相机)，其L/W的比值大于10。
技术介绍
玻璃板常用作显示领域中的基板，如液晶显示器(IXD)和有机发光二极管(OLED) 显示器中，其需要表面基本上没有1微米及以上尺寸的缺陷。据此，需要付出额外的努力去 寻找有效的方法来检查玻璃板的这种缺陷。缺陷尺寸很小，在检查中正常使用的波长处玻璃板是透明的，玻璃板很薄(如在 显示应用中是0. 2至1. 2毫米量级)，这些情况给检查带来了挑战性问题。更进一步，由于 平板显示器的需求增加，玻璃制造生产线的数量也增加。因此，检查装置的需求也增加，从 而使得所述装置的成本和复杂性作为评价一个系统的适合性的重要考虑。如下述公开，本专利技术提供了一种检查系统，其符合可靠检查显示器玻璃的相关性 能标准，其中采用了相对便宜的光学元件，可以容易地安装到一个紧密的器件中，其可在制 造设置中轻松地配置。
技术实现思路
依据本专利技术的第1方面，公开了一种用于检查具有第一表面和第二表面的透明玻 璃板的装置，其中包括(A)光源，其照射玻璃板的一部分；(B)行扫描照相机，其检测从玻璃板上或玻璃板内的缺陷散射的光，该行扫描照相 机包括多个像素，其形成具有长度L和宽度W的光敏区域；以及(C)光学系统，其将从缺陷散射的光传输到行扫描照相机，该光学系统具有数值孔 径NA并且包括(i)主凹面反射镜，其具有第一部分和第二部分，该反射镜具有曲率半径R ；和(ii)凸面次反射镜；其中(a)从缺陷散射的光经过光路到达行扫描照相机，该光路包括来自凹面主反射镜 的第一部分的反射、来自凸面次反射镜的反射以及来自凹面主反射镜的第二部分的反射；(b)主和次反射镜的曲率中心基本重合，并且次反射镜的半径基本上等于主反射 镜的半径的一半；以及(c) L、W和R满足下列关系L/R 彡 0.25;和对于NA 彡 0. 10, ff/R ^ 0. 14* (sqrt (1_ (L/R)2) _1)+0. 046 ；禾口对于NA 彡 0. 12, ff/R ^ 0. 14* (sqrt (1- (L/R)2) -1) +0. 033 ；禾口对于NA 彡 0. 15, ff/R ^ 0. 14* (sqrt (1_ (L/R)2) _1)+0. 020。依据本专利技术的第2方面，公开了一种用于检查具有第一表面和第二表面的透明玻 璃板的装置，其中包括(A)光源，其照射玻璃板的一部分；(B)行扫描照相机，其检测从玻璃板上或玻璃板内的缺陷散射的光，该行扫描照相 机包括多个像素，其形成具有长度L和宽度W的光敏区域；以及(C)光学系统，其将从缺陷散射的光传输到行扫描照相机，该光学系统具有数值孔 径NA并且包括(i)主凹面反射镜，其具有第一部分和第二部分，该反射镜具有曲率半径R ；和(ii)凸面次反射镜；其中(a)从缺陷散射的光经过光路到达行扫描照相机，该光路包括来自凹面主反射镜 的第一部分的反射、来自凸面次反射镜的反射以及来自凹面主反射镜的第二部分的反射；(b)主和次反射镜的曲率中心基本重合，次反射镜的半径基本上等于主反射镜的 半径的一半；以及(c)所述光学系统在聚焦到玻璃板第一表面上时在该表面处具有半径Dl的点扩 散函数并且在第二表面处具有半径D2的点扩散函数，其中Dl和D2满足下列关系D2/D1 彡 35其中玻璃板的厚度在0. 2至1. 2毫米范围内。依据本专利技术的第3方面，公开了一种用于检查具有第一表面和第二表面的透明玻 璃板上或内的缺陷的方法，其中包括(A)照射玻璃板的一部分；(B)将由玻璃板缺陷散射的光通过一光学系统传输至行扫描照相机，该光学系统 具有数值孔径NA并且包括(i)主凹面反射镜，其具有第一部分和第二部分，该反射镜具有曲率半径R ；和(ii)凸面次反射镜；以及(C)提供玻璃板和行扫描照相机之间的相对移动(如使玻璃板相对于行扫描照相 机平移)；其中(a)从缺陷散射的光经过光路到达行扫描照相机，该光路包括来自凹面主反射镜 的第一部分的反射、来自凸面次反射镜的反射以及来自凹面主反射镜的第二部分的反射；5(b)主和次反射镜的曲率中心基本重合，次反射镜的半径基本上等于主反射镜的 半径的一半；(c)行扫描照相机包括多个像素，其形成具有长度L和宽度W的光敏区域；以及(d)L、W和R满足关系L/R ( 0. 25 ；和对于NA 彡 0. 10, ff/R ^ 0. 14* (sqrt (1_ (L/R)2) _1)+0. 046 ；禾口对于NA 彡 0. 12, ff/R ^ 0. 14* (sqrt (1- (L/R)2) -1) +0. 033 ；禾口对于NA 彡 0. 15, ff/R ^ 0. 14* (sqrt (1_ (L/R)2) _1)+0. 020。在一些实施例中，本专利技术的第1和第2方面的装置和/或第3方面的方法具有以 下特征中的一部分或全部(a)光学系统的NA满足下列关系0. 1 ^ NA ^ 0. 15 ；(b)光学系统具有1 1的放大率；(c)光学系统的孔径光阑位于次反射镜处；(d)行扫描照相机的像素尺寸在5至20微米范围内；(e)光路只包含反射光学表面；(f)光学系统在物空间中基本上为远心，从而在光学系统的景深内图像尺寸的变 化小于行扫描照相机的像素尺寸；(g)光学系统的场曲小于光学系统的景深；(h)光学系统在行扫描照相机的光敏区域长度L上的几何畸变小于；和/或(i)聚焦机构，其调整以下至少一个(1)玻璃板和主凹面反射镜的第一部分之间 的光路，和(2)主凹面反射镜的第二部分和行扫描照相机之间的光路。可以理解的是，前述的大体描述和如下的详细描述仅仅是本专利技术的范例，其打算 提供用于理解本专利技术的本质和特征的总体看法或框架。附加特征和本专利技术的优点将在随后 的详细描述中阐述，其中通过这里记载的本专利技术的实施例的描述或理解，有些部分对本领 域技术人员而言是显而易见的。还包括用于进一步理解本专利技术的附图，其并入并组成了说 明书的一部分。可以理解的是，说明书和附图中公开的本专利技术的多个特征，可以用作任意或 全部的组合。通过非限定的例子，实施例的多个特征可以通过如下方面的阐述进行组合。依据本专利技术的第1方面，提供一种用于检查具有第一表面和第二表面的透明玻璃 板的装置，其中包括(A)光源，其照射玻璃板的一部分；(B)行扫描照相机，其检测由玻璃板上或内的缺陷散射的光，该行扫描照相机包括 多个像素，其形成具有长度L和宽度W的光敏区域；以及(C)光学系统，其将从缺陷散射的光传输到行扫描照相机，该光学系统具有数值孔 径NA并且包括(i)主凹面反射镜，其具有第一部分和第二部分，该反射镜具有曲率半径R ；和(ii)凸面次反射镜；其中(本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于检查具有第一表面和第二表面的透明玻璃板的装置，该装置包括：（Ａ）光源，其照射玻璃板的一部分；（Ｂ）行扫描照相机，其检测从玻璃板上或玻璃板内的缺陷散射的光，该行扫描照相机包括多个像素，这些像素形成具有长度Ｌ和宽度Ｗ的光敏区域；以及（Ｃ）光学系统，其将从缺陷散射的光传输到行扫描照相机，该光学系统具有数值孔径ＮＡ并且包括：（ｉ）主凹面反射镜，其具有第一部分和第二部分，该反射镜具有曲率半径Ｒ；和（ｉｉ）凸面次反射镜；其中：（ａ）从缺陷散射的光经过光路到达行扫描照相机，该光路包括来自凹面主反射镜的第一部分的反射、来自凸面次反射镜的反射以及来自凹面主反射镜的第二部分的反射；（ｂ）主和次反射镜的曲率中心基本重合，次反射镜的半径基本上等于主反射镜的半径的一半；以及（ｃ）Ｌ、Ｗ和Ｒ满足下述关系：Ｌ／Ｒ≤０．２５；和对于ＮＡ≥０．１０，Ｗ／Ｒ≤０．１４＊（ｓｑｒｔ（１－（Ｌ／Ｒ）↑［２］）－１）＋０．０４６；和对于ＮＡ≥０．１２，Ｗ／Ｒ≤０．１４＊（ｓｑｒｔ（１－（Ｌ／Ｒ）↑［２］）－１）＋０．０３３；和对于ＮＡ≥０．１５，Ｗ／Ｒ≤０．１４＊（ｓｑｒｔ（１－（Ｌ／Ｒ）↑［２］）－１）＋０．０２０。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：DM伯格，CK伊斯特曼，J高里尔，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US
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