[發明專利]用于檢測作為樣品的平面物的表面的檢測裝置和檢測方法

在審

• 申請號: 201710390715.6
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107449370A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 安斯加爾·考普;索倫·斯普林曼;迪爾克·呂特晏斯
• 申請（專利權）人: 艾可有限公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G01N21/47;G01N21/55
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司11372
• 代理人: 吳大建,陳偉

技術領域

本發明涉及一種用于檢測作為樣品的平面物的表面圖像的檢測裝置，其中所述檢測裝置包括被照射光源照射的被動的照亮檢測區的曝光體，以及至少一個朝向檢測區的直射光源和至少一個朝向檢測區的光學傳感器。本發明還涉及一種用于檢測作為樣品的平面物的表面圖像的檢測方法,其中通過被照射光源照射的被動的曝光體間接地照亮檢測區，并且通過至少一個光學傳感器捕捉從檢測區發出的光。

背景技術

上述檢測裝置和檢測方法以及可以為此而使用的曝光裝置和曝光方法已經在例如專利文獻DE102008022292A1、DE102006017912A1、DE102006008259A2、DE102006009593A1、DE102005031647A1、JP57-55144B2、JP2005-188929A、WO88/02970A1、US4801810或WO2002/067567A1中公開。在此，除了主要研究三維結構的專利文獻DE102008022292A1，所有的曝光裝置和曝光方法都是用于檢測平面物，尤其是印刷品、板子等。

發明內容

本發明的目的是實現對平面物上的反射區或壓印區的檢測。

本發明的目的通過具有獨立權利要求的技術特征的檢測裝置和檢測方法來實現。此外，必要時也可以不依賴于此地，在從屬權利要求以及以下的描述中還有有益的技術方案。

在此，本發明從以下基礎知識出發，即應當利用盡可能地以多個角度落到樣品上的光來檢查反射區或壓印區。

如此，一種用于檢測作為樣品的平面物的表面圖像的檢測裝置可以實現對平面物上的反射區或壓印區的檢測，該檢測裝置包括被照射光源照射的被動的照亮檢測區的曝光體，以及至少一個朝向檢測區的光學傳感器，該檢測裝置的特征在于，曝光體被構造成部分透光的，并且光學傳感器被布置成相對于檢測區光學上在曝光體的另一側透過曝光體來捕捉檢測區。同樣地，一種用于檢測作為樣品的平面物的表面圖像的檢測方法可以實現對平面物上的反射區或壓印區的檢測，該檢測方法中通過被照射光源照射的被動的曝光體間接地照亮檢測區，并且通過至少一個光學傳感器捕捉從檢測區發出的光，該檢測方法的特征在于，光學傳感器透過曝光體來捕捉檢測區。無論檢測裝置還是檢測方法都可以實現對樣品非常均勻的照明，尤其是從傳感器的方向出發(這不同于現有技術),這被視為最感興趣的區域。通過這種方式運用了以下基礎知識，即光線應當以盡可能多的角度落到樣品上。

應當強調的是，可以通過曝光體干擾檢測區與光學傳感器之間的光路，由此能夠確保從傳感器的方向出來通過曝光體照亮。通過曝光體的部分透光所導致的干擾，透光性一方面使得光傳感器透過曝光體看到試驗區，另一方面從傳感器的方向出來曝光體將光反射或散射到檢測區的方向上。這是現有技術中沒有的，其中將光路朝著各自傳感器釋放的開口被設置在曝光體中，從而使傳感器無干擾地檢測到檢測區，然而從傳感器的方向出來沒有光能夠照射到檢測區或樣品的方向。現有技術中簡單的將光路朝著相應的傳感器釋放的開口描述的是在光路中單一關聯的區域，而通過在數學意義上表示在檢測區與光學傳感器之間的光路中多個非關聯區域的開口能夠實現局部透光，其中曝光體因此以補充的方式表示在光路中的多個關聯的區域。

一種用于檢測作為樣品的平面物的表面圖像的檢測裝置也可以實現對平面物的反光區或壓印區的檢測，該檢測裝置包括被照射光源照射的被動的照亮檢測區的曝光體，以及至少一個朝向檢測區的光學傳感器，該檢測裝置的特征在于，照射光源朝向曝光體，并且曝光體連續地在至少120°的范圍內延伸。同樣地，一種用于檢測作為樣品的平面物的表面圖像的檢測方法可以實現對平面物的反光區或壓印區的檢測，其中通過被照射光源照射的被動的曝光體間接地照亮檢測區，并且通過至少一個光學傳感器捕捉從檢測區發出的光，該檢測方法的特征在于，檢測區在至少120°的范圍連續地照亮。在此，尤其是曝光體連續的延伸或連續的照明性能夠對檢測區和其上樣品進行盡可能均勻的曝光，這又運用了相應的基礎知識，即應當利用盡可能多個角度落到樣品上的光。

優選地，不僅在至少120°，而且在至少130°或者甚至在至少135°的范圍內連續地照明，這會產生令人驚訝的相當好的效果。

上面和下面列舉的角度值適用于垂直于待測試或待檢查的平面物的表面的剖面內。根據具體的要求，這些剖面可以具有或包括尤其是光學傳感器和它的光路。也可以考慮，像下面詳細說明的那樣，將這些剖面平行于檢測裝置的機器方向或垂直于檢測裝置的縱向延伸方向放置，以便通過這種方式顧及(像在檢測裝置中那樣)相應的對稱性。