[發明專利]單色結構光檢查微小顆粒的方法及設備

在審

• 申請號: 201711456615.5
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108120665A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 王彩虹
• 申請（專利權）人: 無錫奧芬光電科技有限公司
• 主分類號: G01N15/10
• 分類號: G01N15/10
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 殷紅梅;劉海

本發明涉及一種單色結構光檢查微小顆粒的方法及設備，其特征是，包括：承載系統，承載系統帶動待檢測樣品沿X軸移動以及水平轉動；光學成像系統，光學成像系統用于對待檢測樣品進行放大成像檢測，并回傳檢測圖像；光學照明系統，光學照明系統包括光源以及設置于所述光源外部的具有特定圖形的光罩；控制系統，控制系統與承載系統連接，用于控制承載系統沿X軸移動和帶動待檢測樣品水平轉動；以及，計算機系統，計算機系統與光學成像系統和控制系統連接，用于對光學成像系統回傳的檢測圖像進行處理，定量檢測凸起或凹陷；并用于輸出指令，使控制系統控制承載系統的動作。本發明可以快速、定量檢測出待檢測樣品表面的微小凸起或凹陷。

技術領域

本發明涉及一種單色結構光檢查微小顆粒的方法及設備，屬于光學檢測技術領域。

背景技術

光學檢測方法是利用光學獲得待檢測樣品的表面狀態，通過影像處理來檢出異物或者表面缺陷的一種檢測方法。光學檢測設備主要包括光源和CCD等結構。使用光學檢測設備進行光學檢測時，利用光源對待檢測樣品進行照射，通過CCD掃描待檢測樣品并獲得其圖像信息后，分析待檢測樣品上是否存在表面缺陷。

目前光學檢測設備中的光源一般采用白光，然而，當待檢測樣品的凸起與基板同材質或者待檢測樣品為透明材質時，顏色無法區分，無法檢出。已有的專利技術中，采用單色結構光替代白光作為光源，CCD的位置和單色光光源的位置只要能形成一個夾角，就能檢出待檢測樣品表面的微小凸起和凹陷。但此方法有一個缺陷，就是要打多角度光拍攝多張照片，才能確定是凸起還是凹陷，檢查時間長、效率低，且只能定性不能定量。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種單色結構光檢查微小顆粒的方法及設備，可以快速、定量檢測出待檢測樣品表面的微小凸起或凹陷。

按照本發明提供的技術方案，所述單色結構光檢查微小顆粒的設備，其特征是，包括：

承載系統，所述承載系統用于承載并夾持待檢測樣品并能夠帶動待檢測樣品沿X軸移動以及水平轉動；

光學成像系統，所述光學成像系統安裝于承載系統上方，光學成像系統用于對待檢測樣品進行放大成像檢測，并回傳檢測圖像；

光學照明系統，所述光學照明系統位于光學成像系統的一側，所述光學照明系統包括光源以及設置于所述光源外部的具有特定圖形的光罩；

控制系統，所述控制系統與承載系統連接，用于控制承載系統沿X軸移動和帶動待檢測樣品水平轉動；

以及，計算機系統，所述計算機系統與光學成像系統和控制系統連接，用于對光學成像系統回傳的檢測圖像進行處理，定量檢測凸起或凹陷；并用于輸出指令，使控制系統控制承載系統的動作。

進一步地，還包括底座和設置在底座上的立柱；所述承載系統安裝在底座上；所述光學成像系統上下滑動式安裝于立柱上。

進一步地，所述光源為單色結構光。

進一步地，所述光罩表面的特定圖形為條紋或是方格。

進一步地，在所述光罩前面放置聚光透鏡。

進一步地，所述光學成像系統包括相機、位于相機下方的顯微筒鏡以及設置于顯微筒鏡底部的顯微物鏡。

進一步地，所述承載系統包括X軸臺，該X軸臺能夠沿X軸移動；在所述X軸臺上面固定有一個旋轉臺，旋轉臺上固定有一個承載臺，承載臺上承載夾持待檢測樣品；所述X軸臺和旋轉臺分別與驅動設備連接，驅動設備連接控制系統。

進一步地，所述光學照明系統與光學成像系統形成一夾角。

進一步地，所述相機采用CCD或CMOS相機；所述顯微筒鏡的放大倍數在1X到10X之間。

所述單色結構光檢查微小顆粒的方法，其特征是，包括以下步驟：