[發明專利]基于白光光柵干涉法的微小顆粒檢查方法及設備

在審

• 申請號: 201711457893.2
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108169131A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 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: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01;G01N21/958
• 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

本發明涉及一種基于白光光柵干涉法的微小顆粒檢查方法及設備，其特征是，包括：承載系統；光學成像系統；光學照明系統，所述光學照明系統包括光源以及設置于光源前面的光柵；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，識別圖像中待檢測樣品的表面缺陷以及用于輸出指令，使得控制系統控制承載系統的動作。本發明可以快速檢測出待檢測樣品表面的微小凸起或凹陷。

技術領域

本發明涉及一種基于白光光柵干涉法的微小顆粒檢查方法及設備，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。

隨著超精密加工技術以及各種微型器械的快速發展，相關加工器件的結構特征尺寸越來越小、復雜程度越來越高，超精密加工技術的發展對檢測技術提出了更高的要求，超精密檢測技術應運而生。白光掃描干涉術將干涉原理與現代光學顯微技術結合，利用干涉條紋對空間位置變化所具有的極高敏感度，實現納米級的測量分辨力，且具有非接觸、測量速度快等優點，被廣泛應用于超精密檢測領域。

當待檢測樣品的凸起或凹陷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，將CCD的位置和光源的位置形成一個夾角，就能檢出待檢測樣品表面的微小凸起或凹陷。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。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種基于白光光柵干涉法的微小顆粒檢查方法及設備，可以快速、定性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，一種基于白光光柵干涉法的微小顆粒檢查設備，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前面的光柵；

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，識別圖像中待檢測樣品的表面缺陷，并對表面凸起或凹陷的尺寸進行定量檢測，以及用于輸出指令，使得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，所述光源為普通白光光源。

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。