[發(fā)明專利]一種標定塊、缺陷檢測裝置及缺陷檢測方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110374175.9
• 申請日: 2021-04-07
• 公開（公告）號: CN113109354A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔國棟
• 申請（專利權(quán)）人: 上海御微半導(dǎo)體技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發(fā)明公開了一種標定塊、缺陷檢測裝置及缺陷檢測方法。其中，標定塊包括沿第一方向排布的N個臺階部，沿第二方向，N個臺階部的高度各不相同，其中，第一方向垂直于第二方向，N≥2且N為整數(shù)，臺階部包括垂直于第二方向的頂面，頂面設(shè)置有分辨率測試圖案。本發(fā)明提供的標定塊、缺陷檢測裝置及缺陷檢測方法，通過設(shè)置高度各不相同的N個臺階部，且每個臺階部的頂面均設(shè)置有分辨率測試圖案，使得缺陷檢測裝置的圖像采集模塊與標定塊處于相對靜止的狀態(tài)下即可獲取不同高度平面內(nèi)的分辨率測試圖案的圖像，實現(xiàn)對圖像采集模塊的焦深和最佳焦面的標定，無需再令圖像采集模塊進行垂向運動，操作簡單，且不會耦合進垂向運動的誤差，提高了標定的精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實施例涉及光學(xué)檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種標定塊、缺陷檢測裝置及缺陷檢測方法。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)自動化、智能化的深入及普及，使用自動光學(xué)檢測設(shè)備(Auto OpticalInspection，AOI)替代傳統(tǒng)的人工目檢，已成為技術(shù)發(fā)展趨勢。AOI設(shè)備憑借其快速、精確的缺陷識別定位能力，在汽車、醫(yī)藥、交通、半導(dǎo)體等領(lǐng)域廣泛使用。

目前，現(xiàn)有的AOI設(shè)備通常包括圖像采集系統(tǒng)、計算機控制系統(tǒng)、框架支撐系統(tǒng)、物料傳輸系統(tǒng)、運動控制系統(tǒng)、輸入輸出模塊等。隨著AOI設(shè)備分辨率的要求越高，對于圖像采集系統(tǒng)中的光學(xué)模組的焦深控制要求越來越嚴格。對于μm級的檢測分辨率，光學(xué)模組的焦深一般在十幾μm至數(shù)百μm的范圍內(nèi)。因此，目前AOI設(shè)備上面普遍地采取實時調(diào)焦以規(guī)避離焦導(dǎo)致的成像模糊的問題，而由于外界環(huán)境因素、內(nèi)部運動控制誤差、支撐結(jié)構(gòu)的形變和檢測目標多樣性等眾因素，需要頻繁對光學(xué)系統(tǒng)的焦面進行標定。目前通常采用商用的分辨率標定板進行標定，通過圖像采集系統(tǒng)的垂向運動，間接測出最佳焦面，該標定方式操作復(fù)雜，并且會耦合進垂向運動誤差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種標定塊、缺陷檢測裝置及缺陷檢測方法，以直接測出最佳焦面，操作簡單，并提高標定精度。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種標定塊，包括：

沿第一方向排布的N個臺階部，沿第二方向，N個臺階部的高度各不相同，其中，所述第一方向垂直于所述第二方向，N≥2且N為整數(shù)；

所述臺階部包括垂直于所述第二方向的頂面，所述頂面設(shè)置有分辨率測試圖案。

可選的，所述臺階部的所述頂面設(shè)置有至少兩個所述分辨率測試圖案，至少兩個所述分辨率測試圖案的尺寸相同或不同。

可選的，所述分辨率測試圖案包括USAF1951分辨率測試圖案。

第二方面，本發(fā)明實施例還提供了一種缺陷檢測裝置，包括第一方面所述的任一標定塊；

所述缺陷檢測裝置還包括載物臺、圖像采集模塊和計算機控制模塊；

所述載物臺用于承載待測物；所述圖像采集模塊用于采集所述待測物的圖像；所述計算機控制模塊與所述圖像采集模塊電連接，用于根據(jù)所述待測物的圖像對所述待測物進行缺陷檢測；

所述標定塊固定于所述載物臺上，所述圖像采集模塊還用于采集所述標定塊的圖像，所述計算機控制模塊還用于根據(jù)所述標定塊的圖像獲取所述圖像采集模塊的焦深和最佳焦面。

可選的，所述缺陷檢測裝置還包括運動控制模塊，所述運動控制模塊與所述載物臺連接，和/或，所述運動控制模塊與所述圖像采集模塊連接；

所述運動控制模塊用于驅(qū)動所述載物臺和/或所述圖像采集模塊運動。

第三方面，本發(fā)明實施例還提供了一種缺陷檢測方法，應(yīng)用于第二方面所述的缺陷檢測裝置，該方法包括：

獲取標定塊的圖像，所述標定塊的圖像包括N個第一子圖像，N個所述第一子圖像與N個臺階部對應(yīng)，所述第一子圖像為對應(yīng)的臺階部的頂面上分辨率測試圖案的圖像，其中，N≥2且N為整數(shù)；