CN103364405A - 表面缺陷检测设备及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种表面缺陷检测设备，该表面缺陷检测设备包括具有上表面的台架单元，在该上表面上布置有主体；至少一个光源单元，该至少一个光源单元根据检查条件移动并将检查光照射至所述主体的表面上；成像单元，该成像单元接收从所述主体的表面发射的光并捕捉所述主体的表面的图像；控制器，该控制器连接至所述至少一个光源单元和所述成像单元，该控制器设置所述检查条件、控制整个操作、并通过使用由所述成像单元捕捉的图像检测所述主体的表面缺陷；以及显示单元，该显示单元用于显示由所述控制器检测到的关于所述表面缺陷的图像信息。

Description

表面缺陷检测设备及其控制方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年3月27日提交的题目为“Surface Defect DetectingApparatus and Method Of Controlling the Same”的韩国专利申请No.10-2012-0031047的权益，该申请的全部内容以引用的方式结合于此。

技术领域

本发明涉及表面缺陷检测设备及其控制方法。

背景技术

相关技术描述

如在韩国专利申请No.2006-0080306（于2006年8月24日提交）中公开的，传统的表面缺陷检测设备包括待测量的主体，用于照明的光源单元，以及用于捕捉主体图像的检测相机并在经由检测相机捕捉的图像上执行图像处理以确定主体的表面缺陷是否存在。

通过使用表面缺陷检测设备的光源单元检查表面缺陷的方法可以主要分为明视场照明和暗视场照明。

首先，明视场照明是如下的一种方法，非常明亮的照明光照射在包括所排布的光源单元的结构中的主体的表面上以使光垂直地入射至相机光学系统上且滤波器允许光源单元的光垂直地人射在主体的表面上。该明视场照明在图像仅由于杂质的阴影而变形及可以获得用于容易地检测表面缺陷的高质量图像方面是有益的。

暗视场照明是如下的一种方法，光源单元以关于相机光学系统的预定斜角将照明光发射至主体的表面上。在暗视场照明中，该照明被主体的表面再次反射并且不再出现。在这种情况下，如果主体的表面处于最佳状态（高质量的表面光洁度），则捕捉到的图像看上去为黑色或深色。但是，如果细微杂质出现在主体的表面上，则仅有再次被反射的杂质的边缘的且分散的光被检测为明亮的并显得突出。

但是，在诸如明视场照明和暗视场照明的表面缺陷检查方法中，例如，当具有统一光栅图案的衍射光学元件（DOE）的表面被检查时，来自主体的表面的背景噪声和由于背光影响的噪声与由于表面缺陷的反射的检查光一样产生。

因此，噪声随反射的检查光一起被传送至光学系统中，因而降低了图像的对比度和分辨率。

发明内容

本发明已经在提供表面缺陷检测设备方面做出了努力，该表面缺陷检测设备可以通过屏蔽由主体表面产生的光学噪声以高分辨率执行主体的表面缺陷检查。

本发明已经在提供控制表面缺陷检测设备的方法方面做出了努力，该方法可以通过屏蔽噪声以高分辨执行表面缺陷检查。

根据本发明的第一优选实施方式，提供了一种表面缺陷检测设备，该表面缺陷检测设备包括具有上表面的台架单元，在该上表面上布置有主体；至少一个光源单元，该至少一个光源单元根据检查条件移动并将检查光照射至所述主体的表面；成像单元，该成像单元接收从所述主体的表面发射的光并捕捉所述主体的表面的图像；控制器，该控制器连接至所述至少一个光源单元和所述成像单元，该控制器设置所述检查条件、控制整个操作、并通过使用由所述成像单元捕捉的图像检测所述主体的表面缺陷；以及显示单元，该显示单元用于显示由所述控制器检测到的关于所述表面缺陷的图像信息。

在所述表面缺陷检测设备中，所述至少一个光源单元可以包括灯具光源以及用于将从所述灯具光源发射的光转换成线性光的准直透镜。

所述表面缺陷检测设备可以进一步包括至少一个光屏蔽滤波器，该至少一个光屏蔽滤波器布置在所述至少一个光源单元与所述主体之间的光路上并且屏蔽具有产生光学噪声的波长范围的光。

所述表面缺陷检测设备可以进一步包括布置在所述成像单元与所述主体之间的光路上的光学噪声屏蔽滤光器。

在所述表面缺陷检测设备中，所述至少一个光源单元可以包括单色光源，并且其中所述光源可以发射具有单色波长的光，该单色波长的光与由从实施主体的表面产生的光学噪声的波长的设置不同。

在所述表面缺陷检测设备中，所述光源可以包括激光器，该激光器用于发射具有单色波长的光，该单色波长的光的设置与由所述主体的表面产生的光学噪声的波长的设置不同；以及光速扩展器，该光速扩展器用于扩大从所述激光器发射的光并将所述光照射至所述主体的表面上。

在所述表面缺陷检测设备中，所述检查条件可以包括：作为用于将由所述主体的表面产生的光学噪声转换成同一频率的光学噪声的条件、关于检查光的入射角θ的条件，其中，根据所述主体的统一光栅图案的光栅间隔“d”和衍射级“m”设置所述入射角θ以便将所述光学噪声转换成同一频率的光学噪声。

在所述表面缺陷检测设备中，所述检查条件可以包括所述至少一个光源单元关于所述成像单元的旋转角度。

根据本发明的第二优选实施方式，提供了一种控制表面缺陷设备的方法，该设备包括至少一个光源单元，该至少一个光源单元用于将检查光照射至布置在台架单元的上表面上的主体的表面上；以及成像单元，该成像单元用于接收从所述主体的表面发射的光并捕捉主体的表面的图像，所述方法包括：设置用于检查表面缺陷的检查条件；根据所述检查条件通过在所述主体上执行表面缺陷检查获得关于所述主体的表面上的图像信息；确定所获得的图像信息是否与通过其能够检测到所述主体的表面缺陷的图像信息相一致；当确定所获得的图像信息是与通过其不能够检测到表面缺陷的缺陷图像信息一致时，重新设置所述检查条件；根据所重新设置的检查条件通过再次执行表面缺陷检查再次获得关于所述主体的表面上的图像信息；再次确定再次获得的图像信息是否与通过其能够检测到所述主体的表面缺陷的图像信息相一致；以及当确定再次获得的图像信息与通过该图像信息能够检测到所述主体的表面缺陷的图像信息相一致时，根据再次获得的所述图像信息检测关于所述表面缺陷的信息。

在所述控制表面缺陷检测设备的方法中，在所述检查条件的设置中，所述检查条件可以包括用于将由所述主体的表面产生的光学噪声转换成同一频率的光学噪声的条件，以及包括关于检查光的入射角θ的条件，该入射角θ根据所述主体的统一光栅图案的光栅间隔“d”和衍射级“m”设置以便将所述光学噪声转换成同一频率的光学噪声。

在所述控制表面缺陷检测设备的方法中，所述入射角可以满足n'sinθ′-nsinθ＝m(λd)的关系（n'：发射光区域的折射率，θ'：发射光的发射角度，n：照射光区域的折射率，θ：照射光的入射角，m：发射光的衍射级，λ：发射光的波长，d：所述主体的光栅间隔)。

在所述控制表面缺陷设备的方法中，所述图像信息的获得可以进一步包括通过使用光学噪声屏蔽滤光器而屏蔽被转换成同一频率光学噪声的光学噪声。

在所述控制表面缺陷设备的方法中，在所述检查条件的重新设置中，衍射级“m”、所述检查光的波长“λ”、及检查光的入射角θ中的至少一者可以关于所述主体的统一光栅图案的光栅间隔“d”被重新设置。

在所述控制表面缺陷检测设备的方法中，其中所述检查条件的重新设置可以进一步包括重新设置所述至少一个光源单元关于所述成像单元的旋转角度。

在所述控制表面缺陷检测设备的方法中，检测关于所述表面缺陷的信息的可以进一步包括检测到所述主体的表面缺陷的区域上将信息与数字一起显示。

附图说明

本专利或申请文件包含至少一个彩色附图。具有彩色附图的本专利或专利申请出版物的副本将由美国专利与商标局在提出请求和支付必要的费用的基础上来提供。

本发明的上述及其他目的、特征和优点将通过随后结合附图进行的详细描述而更加清楚地理解，其中：

图1是本发明实施方式提供的表面缺陷检测设备的主视图；

图2A是本发明实施方式提供的用于描述表面缺陷检测设备的结构和检查原理的图；

图2B是本发明另一实施方式提供的用于描述表面缺陷检测设备的结构和检查原理的图；

图2C是本发明另一实施方式提供的用于描述表面缺陷检测设备的结构和检查原理的图；

图2D是本发明另一实施方式提供的用于描述表面缺陷检测设备的结构和检查原理的图；

图3是本发明实施方式提供的控制表面缺陷检测设备的方法流程图；

图4是本发明实施方式提供的控制表面缺陷检测设备的方法中设置衍射级的操作的图；

图5是本发明实施方式提供的控制表面缺陷检测设备的方法中用于描述表面缺陷上的信息和光学噪声过程的图；

图6是本发明实施方式提供的控制表面缺陷检测设备的方法中根据检查条件光学噪声的光学色彩的图；

图7A和7B是本发明实施方式提供的控制表面缺陷检测设备的方法的图；

图8是本发明实施方式提供的控制表面缺陷检测设备的方法中显示表面缺陷的图像。

具体实施方式

本发明的目的、特征和优点将在随后结合附图进行的优选实施方式的详细描述中更加清楚地被理解。通过附图，相同的参考数字用于指定相同或相似的组件，并由此省略多余的描述。另外，在随后的描述中，术语“第一”、“第二”、“一侧”、“另一侧”等被用于不同于其他组件的某些组件，但是这类组件的结构不应该被理解成被这些术语所限制。另外，在本发明的说明书中，当确定相关技术的详细描述将使本发明的主旨模糊时，在此将省略这样的描述。

在下文中，将参考附图详细地描述本发明的优选实施方式。图1是本发明实施方式提供的表面缺陷检测设备100的主视图。

本发明实施方式提供的表面缺陷检测设备100包括：具有上表面的台架单元110，主体200布置在该上表面上；至少一个光源单元，即，布置在后支撑板101的一侧或两个对立侧上的光源单元131和132，该至少一个光源单元根据检查条件移动，并将检查光照射在主体200的表面上；布置在后支撑板101上的成像单元120，该成像单元120接收从主体200的表面发射的光，并捕捉主体200的表面的图像；连接至光源单元131和132、成像单元120等的控制器140，该控制器140控制表面缺陷检测设备100的整个操作，并基于由成像单元120捕捉的图像检测表面缺陷；以及用于显示关于控制器140检测到的表面缺陷的图像信息的显示单元150。在这种情况下，主体200可以符合具有统一光栅图案的光学装置，诸如互补金属氧化硅（CMOS）图像传感器、电荷耦合器件（CCD）图像传感器等。

成像单元120包括光接收镜头、极化滤波器和CCD成像装置，并被布置在后支撑板101的上部以便符合台架单元110的主体200。该成像单元120的CCD成像装置可以全面地捕捉主体200的整个表面的图像。

光源单元131和132被布置在具有上表面的台架单元110的后支撑板101的一侧或两侧上，主体200被放置在该台架单元110上。在这种情况下，基于检查条件，根据控制器140的控制信息以预定的入射角θ移动光源单元131和132以将光照射至主体200上。

在图1中，光源单元131和132被布置在台架单元110的后支撑板101的两侧上。但是，本发明不限制于此。例如，当光源单元在以与成像单元120成预定角θ旋转时，可以只将光源单元131布置在左侧并可以将检查光照射至主体200的表面上。

根据检查条件，控制器140可以控制表面缺陷检测设备100的整个操作，其中，为了检测主体200的表面缺陷而设置检查条件以便发射光源单元131和132的光，在与成像单元120成设置的入射角度和旋转角度处通过改变诸如光源单元131和132的位置及衍射级来将光入射至主体200上。

然后，控制器140确定从成像单元120获得的图像信息是否与通过其能够屏蔽噪声并根据用户命令或自动地能够检测到主体200的表面缺陷的图像信息相一致。根据确定结果，当确定从成像单元120获得的图像信息与通过其能够检测到表面缺陷的图像信息相一致时，控制器140根据图像信息自动地检测表面缺陷。

在这种情况下，控制器140可以在显示单元150上显示检测到的表面缺陷的信息，例如可以经由显示单元150显示诸如包括灰尘的杂质或具有凹凸形状的刮痕的缺陷。

具有上述结构的表面缺陷检测设备100根据设置的检查条件可以将由主体200产生的光学噪声（诸如由主体200的重复图案产生的衍射光）转换成同一频率的光学噪声。

表面缺陷检测设备100可以选择性地包括用于屏蔽光学噪声的屏蔽滤波器和滤光器，例如，带通滤波器、阶式滤波器，及双色向滤光镜，并可以屏蔽转换的同一频率的光学噪声。

可替换地，表面缺陷检测设备100可以具有通过修改光源单元131和132获得的光源单元。在这种情况下，光源单元照射光，来自该光的波长范围（借此从主体200产生光学噪声）被移至主体200上，因此从根本上防止了光学噪声。

因此，由于本发明实施方式提供的表面缺陷检测设备100可以通过使用用于屏蔽光学噪声的屏蔽滤波器和滤光器来屏蔽产生的光学噪声或者可以从根本上防止光学噪声，表面缺陷检测设备100可以只检测包含关于主体200的表面缺陷的信息的图像信息并且可以以高分辨检测主体200的表面缺陷。

在下文中，将参考图2A至图2D描述本发明实施方式提供的表面缺陷检测设备的结构和检查原理。图2A至2D是本发明的各种实施方式提供的用于描述表面缺陷检测设备的结构和检测原理的图。

可以配置图2A的表面缺陷检测设备以使光学噪声屏蔽滤光器161可以被布置在成像单元120和主体200之间并且光学噪声屏蔽滤光器161可以防止从主体200产生的具有相同波长的光学噪声入射至成像单元120上。

在这种情况下，图2A中示出的光源单元131可以包括诸如金属卤化物灯、汞灯、卤素灯等的光源131-1，以及用于将从光源131-1发射的光改变成线性光的准直透镜131-3。

光源单元131根据控制器140的控制可以将从光源131-1发射的光以预定的入射角θ照射至主体200上，以使将从主体200产生并将被入射至成像单元120上的光学噪声可以具有相同的波长。当然，光源单元131可以将从光源131-1发射的光以关于成像单元120设置的预定的旋转角度照射至主体200上。

因此，由于相同波长的光学噪声可以在入射至成像单元120上之前通过光学噪声频率滤光器161被屏蔽，成像单元120可以只检测包含不具有光学噪声的关于主体200的表面缺陷的信息的图像信息。

例如，光源单元131根据控制器140的控制可以以预定的入射角θ将光照射至主体200以使可以从主体200只产生具有蓝色波长的光学噪声。当然，仅具有红色或绿色波长而不是蓝色波长的光学噪声可以通过调节光源单元131的入射角θ或关于成像单元120的旋转角度从主体200产生。

关于蓝色波长的光学噪声，光学噪声屏蔽滤光器161可以屏蔽蓝色波长的光学噪声，且因此成像单元120可以检测包含主体200的关于表面缺陷的信息的图像信息。

另一方面，图2B的表面缺陷检测设备可以从根本上屏蔽具有会产生光学噪声的波长范围的光。

配置图2B的表面缺陷检测设备以使光屏蔽滤波器365进一步被布置在光源单元331和主体200之间的光路上以便从根本上屏蔽具有会从主体200产生光学噪声的波长范围的光。

在图2B的表面缺陷检测设备中，光屏蔽滤波器365布置在准直透镜331-3和主体200之间的光路上。但是，本发明不限制于此。可代替地，光屏蔽滤波器365可以布置在光源331-1和准直透镜331-3之间的光路上。

在图2B的表面缺陷设备中，光源单元331根据控制器140的控制可以以预定角θ照射会从主体200产生相同波长的光学噪声的光。

在这种情况下，会产生具有相同波长的光学噪声的光源单元331可以通过光屏蔽滤波器365被屏蔽。因此，成像单元320可以只检测包含不具有光学噪声的关于主体200的表面缺陷的信息的图像信息。

例如，当光源单元331根据控制器140的控制以光源单元331关于成像单元320的旋转角度或以预定入射角θ（在该预定入射角θ处从主体200产生只具有蓝色波长的光学噪声）将光照射至主体200上时，光屏蔽滤波器365可以屏蔽具有蓝色波长带的光。

因此，由于会产生光学噪声的光不是最初照射至主体200的表面上的，所以光学噪声不是从主体200的表面产生的并且成像单元320可以只检测包含关于主体200的表面缺陷的信息的图像信息。

在这种情况下，光屏蔽滤波器365不限于用于屏蔽具有蓝色波长带的光的滤波器。即，光屏蔽滤波器365可以是用于根据诸如红色或绿色波长的光学噪声的波长屏蔽光源单元331的波长、符合诸如红色或绿色波长的光学噪声的波长的滤波器，其根据光源单元331的入射角θ或光源单元331关于成像单元320的旋转角度确定波长。

可替代地，如图2C中所示，图2C的表面缺陷检测设备可以包括光源单元，该光源单元包括自身产生单色光的光源531-1。

当图2C中所示的光源单元包括单色光的光源531-1时，光源531-1根据光学噪声的波长发射具有不同波长的单色光，根据光源单元的入射角θ和光源单元关于成像单元520的旋转角度可以确定该光学噪声的波长。

因此，由于会产生光学噪声的光不是初始照射至主体200的表面上的，所以光学噪声可以不是从主体200的表面产生的并且成像单元520可以只检测包含关于主体200的表面缺陷的信息的图像信息。

详细地，当光源单元根据控制器140的控制以预定入射角θ（在该入射角θ处从主体200产生只具有蓝色波长的光学噪声）将光照射至主体200上时，单色光的光源531-1可以从蓝色波长发射具有不同波长（如，红色或绿色波长）的单色光，根据入射角θ或光源单元关于成像单元520的旋转角度可以确定波长。

红色或绿色波长的单色光产生并照射至主体200上，蓝色波长的光学噪声不是初始从主体200的表面产生的。因此，成像单元520可以只检测包含关于主体200的表面缺陷的信息的图像信息。

由于图3的表面缺陷检测设备使用与光学噪声的波长具有不同波长的单色光，其中根据光源单元的入射角θ确定波长，所以不需要光学噪声屏蔽滤波器161或光屏蔽滤波器365，单色光可以通过准直透镜531-2被传送并然后可以直接照射至主体200上。

不同于图2A至2C的表面缺陷检测设备，图2D的表面缺陷检测设备不使用灯具作为光源而使用诸如CO₂激光器、准分子激光器等的激光器作为光源731-1。

由于图2D的表面缺陷检测设备包括作为光源731-1的激光器，光源单元可以包括光束扩展器731-1，该光束扩展器731-1用于扩大从光源731-1发射的激光束的单一波长并将激光束照射至主体200上。

光束扩展器731可以包括两个透镜731-2和731-3，他们的焦点位置相互匹配，或者包括将由光源731-1发射的诸如激光束的平行光线的通量转换成平行光线的厚通量的棱镜。

在这种情况下，从光源731-1发射的激光束的波长与不同于光学噪声的波长的单色光波长相一致，其根据光源单元531的入射角θ或光源单元531关于成像单元720的旋转角度确定。另外，具有单色波长的激光束通过光束扩展器731照射至主体200上。

因此，由于会产生光学噪声的光不是初始照射至主体200的表面上的，所以光学噪声不是从主体200的表面产生的并且成像单元720可以只检测包含关于主体200的表面缺陷的信息的图像信息。

详细地，根据控制器140的控制，当从光源731-1发射的激光束是以预定角θ（在该预定角θ处从主体200产生只具有蓝色波长的光学噪声）照射至主体200时，光源731-1可以被配置成根据蓝色波长产生具有不同波长的激光束，诸如红色或绿色波长。

当诸如红色或绿色激光束的激光束通过光束扩展器731发射至主体200时，具有蓝色波长的光学噪声不是初始从主体200的表面产生的。因此，成像单元720可以只检测包含关于主体200的表面缺陷的信息的图像信息。

因此，图2D的表面缺陷检测设备不需要极化滤波器、光学噪声屏蔽滤光器162或光屏蔽滤波器365，并且通过使用光束扩展器731可以以预定入射角θ将激光束（不是初始产生的光学噪声）照射至主体的整个表面上。

在下文中，将参考图3至图8描述本发明实施方式提供的控制表面缺陷检测设备的方法。图3是本发明实施方式提供的控制表面缺陷检测设备的方法的流程图。

如图3所示，在本实施方式提供的控制表面缺陷检测设备100的方法中，具有统一光栅图案的诸如CMOS图像传感器、CCD图像传感器等的主体200被布置在台架单元110的上表面上并且用于检查主体200的表面缺陷的检查条件被设置（S310）。

详细地，在控制表面缺陷检测设备100的方法中，检查条件包括用于将由于主体200的重复的光栅间隔“d”产生的光学噪声转换成同一频率的光学噪声的条件。

也就是说，检查条件可以包括用于根据重复的光栅间隔和衍射级“m”、主体200的重复的图案光栅等设置入射角θ（在该入射角θ处产生同一频率的光学噪声）的条件。当然，检查条件可以包括光源单元131关于成像单元120的旋转角度。

例如，如图4所示，可以检测从光源单元131发射的光由主体200反射而获得的具有重复的光栅间隔“d”的光具有衍射级m。

在这种情况下，可以设置相应于向成像单元200发射的光束的衍射级“m”并然后可以通过使用下面的方程式1根据重复的光栅间隔“d”、衍射级“m”及从光源单元131发射的光的波长λ设置入射角θ。

n'sinθ′-nsinθ=m(λd)                        （1）

（n'：发射光区域的折射率，θ'：发射光的发射角度，n：照射光区域的折射率，θ：照射光的入射角，m：发射光的衍射级，λ：发射光的波长，d：主体200的光栅间隔）

上述方程式1中，由于空气的折射率是1，n'=n=1，另外，由于θ'与垂直布置在主体200上的成像单元120的方向相一致，所以θ'=0。

如图5所示，当设置照射光的入射角θ时，可以根据入射角θ确定从主体200产生的光学噪声的颜色。例如，当主体200的光栅间隔“d”是1.5μm且衍射级m是2时，可以在35至40度的范围内的入射角θ处检测具有相同颜色（蓝色）的光学噪声，并可以在58至63度的范围内的入射角θ处检测具有相同颜色（红色）的光学噪声。

在设置包括入射角θ的设置值的检查条件后，控制器140根据设置的检查条件执行主体200的表面缺陷检查并根据表面缺陷检查的结果获得主体200的表面上的图像信息（S320）。

当根据包括设置的入射角θ的检查条件在主体200的表面上执行表面缺陷检查时，来自主体的表面的背景噪声和由于背光作用的噪声与由于表面缺陷的反射的检查光一起从主体200同时产生。

在这种情况下，由于设置的入射角θ可以产生同一频率的噪声，因此，如图5所示，可以检测具有相同颜色的光学噪声。

如图6所示，具有相同颜色的光学噪声可以通过光学噪声屏蔽滤光器161屏蔽，仅仅由于表面缺陷的反射光被传送以便通过成像单元120捕捉，并获得主体200的表面上的图像信息。

在获得主体200的表面上的图像信息后，控制器140根据用户的指令或自动地确定从成像单元120获得的图像信息是否与通过其能够检测主体200的表面缺陷的图像信息相一致（S330）。

例如，当从成像单元120获得的图像信息与缺陷图像信息相一致时，其中该缺陷图像信息在图7A中所示的图像的区域“A”和“B”之间具有亮度差异且通过其能够检测到表面缺陷，则控制器140确定图7A中所示的图像是缺陷图像并经由显示单元150显示缺陷。在这种情况下，图7A中所示的图像是在不具有光学噪声屏蔽滤光器161情况下通过成像单元120检测的图像的示例。

当图像被确定为缺陷图像时，控制器140根据用户的命令或自动地通过使用表面缺陷检测设备100重新设置检查条件（S340）。

例如，在检查条件的设置（S310）中，控制器140将设置的入射角θ重新设置成一角度，在该角度处光学噪声具有不同于在入射角θ的情况下的颜色。也就是说，控制器140通过改变光源单元131的位置和角度重新设置入射角θ或光源单元131关于成像单元120的旋转角度，并将从光源单元131发射的光以重新设置的入射角θ或旋转角度进行照射。

当然，可以通过改变衍射级“m”、从光源单元131照射的光的波长λ等，而不是改变光源单元131的入射角θ和光源单元131的旋转角度，来重新设置检查条件。

在根据用户命令或自动地重新设置检查条件后，根据重新设置的检查条件检查主体200的表面并再次获得主体200的表面上的图像信息（S350）。

控制器140再次确定再次获得的图像信息是否通过其能够检测到主体200的表面缺陷的图像信息相一致（S360）。

在这种情况下，当确定从成像单元120再次获得的图像信息与通过其能够检测到表面缺陷的图像信息相一致时，如图7A中所示的缺陷图像，控制器140重新设置检查条件（S340）。

另一方面，当确定再次获得的图像信息与图像上的图像信息（通过该图像信息能够检测到表面缺陷）相一致时，控制器140从再次获得的图像信息检测关于表面缺陷的信息（S370）。

也就是说，如图7B中所示，如果从成像单元120再次获得的图像信息与包含主体200的表面缺陷的图像信息相一致，诸如“C”，则控制器140根据再次获得的图像信息检测关于表面缺陷的信息。

因此，控制器140经由显示单元150显示关于主体200的表面缺陷的信息。也就是说，如图8中所示，控制器140通过显示区域（在检测到主体200的表面缺陷的区域上经由显示单元150将信息与数字一起显示）显示关于主体200的表面缺陷的信息。

因此，在控制表面缺陷检测设备100的方法中，由于根据检查条件从主体200产生的诸如衍射光的光学噪声被转换成具有相同颜色的同一频率的光学噪声，并通过光学噪声屏蔽滤光器被同时移除，所以只有主体200的表面缺陷上的信息以高分辨率被检测。

因此，控制表面缺陷检测设备100的方法可以无需降低图像的对比度而增加图像的分辨率，并且可以检测主体200的表面缺陷上的信息以便找出主体200的无缺陷产品。

本发明提供的表面缺陷检测设备可以通过屏蔽从主体产生的光学噪声而只检测包含主体的表面缺陷的图像信息，因此，可以以高分辨率检测主体的表面缺陷。

本发明提供的控制表面缺陷检测设备的方法可以无需降低图像的对比度而增加图像的分辨率，并且可以检测主体的表面缺陷上的信息以便找出主体的无缺陷产品。

尽管为了阐述的目的本发明的实施方式已经公开，但是应当理解本发明不限于此，并且本领域的技术人员应当理解在不背离本发明的范围和思想的情况下可以进行各种修改、添加和替换。

另外，任何及所有修改、各种或等效设备应该认为在本发明的范围内，并且本发明的具体范围将通过随附的权利要求书公开。

Claims (17)

1.一种表面缺陷检测设备，该表面缺陷检测设备包括：

具有上表面的台架单元，在该上表面上布置有主体；

至少一个光源单元，该至少一个光源单元根据检查条件移动并将检查光照射至所述主体的表面上；

成像单元，该成像单元接收从所述主体的表面发射的光并捕捉所述主体的表面的图像；

控制器，该控制器连接至所述至少一个光源单元和所述成像单元，该控制器设置所述检查条件、控制整个操作、并通过使用由所述成像单元捕捉的图像检测所述主体的表面缺陷；以及

显示单元，该显示单元用于显示由所述控制器检测到的关于所述表面缺陷的图像信息。

2.根据权利要求1所述的表面缺陷检测设备，其中所述至少一个光源单元包括灯具光源以及用于将从所述灯具光源发射的光转换成线性光的准直透镜。

3.根据权利要求1所述的表面缺陷检测设备，该表面缺陷检测设备进一步包括至少一个光屏蔽滤波器，该至少一个光屏蔽滤波器布置在所述至少一个光源单元与所述主体之间的光路上并且屏蔽具有产生光学噪声的波长范围的光。

4.根据权利要求1所述的表面缺陷检测设备，该表面缺陷检测设备进一步包括布置在所述成像单元与所述主体之间的光路上的光学噪声屏蔽滤光器。

5.根据权利要求4所述表面缺陷检测设备，其中所述光学噪声屏蔽滤光器包括带通滤波器、阶式滤波器和双色向滤光镜中的至少一者。

6.根据权利要求1所述的表面缺陷检测设备，其中所述至少一个光源单元包括单色光源，并且其中所述光源发射具有单色波长的光，该单色波长与由所述主体的表面产生的光学噪声的波长的设置不同。

7.根据权利要求6所述的表面缺陷检测设备，其中所述光源包括：激光器，该激光器用于发射具有单色波长的光，该单色波长与由所述主体的表面产生的光学噪声的波长的设置不同；以及光束扩展器，该光束扩展器用于扩大从所述激光器发射的光并将所述光照射至所述主体的表面上。

8.根据权利要求1所述的表面缺陷检测设备，其中所述检查条件包括：作为用于将由所述主体的表面产生的光学噪声转换成同一频率的光学噪声的条件、关于检查光的入射角θ的条件，其中根据所述主体的统一光栅图案的光栅间隔“d”和衍射级“m”设置所述入射角θ以便将所述光学噪声转换成同一频率的光学噪声。

9.根据权利要求8所述的表面缺陷检测设备，其中所述检查条件包括所述至少一个光源单元关于所述成像单元的旋转角度。

10.一种控制表面缺陷检测设备的方法，该表面缺陷检测设备包括：至少一个光源单元，该至少一个光源单元用于将检查光照射至布置在台架单元的上表面上的主体的表面上；以及成像单元，该成像单元用于接收从所述主体的表面发射的光并捕捉所述主体的表面的图像，所述方法包括：

设置用于检查表面缺陷的检查条件；

根据所述检查条件通过在所述主体上执行表面缺陷检查获得关于所述主体的表面的图像信息；

确定所获得的图像信息是否与通过其能够检测到所述主体的表面缺陷的图像信息相一致；

当确定所获得的图像信息是与通过其不能够检测到表面缺陷的缺陷图像信息一致时，重新设置所述检查条件；

根据重新设置的检查条件通过再次执行表面缺陷检查再次获得关于所述主体的表面的图像信息；

再次确定再次获得的所述图像信息是否与通过其能够检测到所述主体的表面缺陷的图像信息相一致；以及

当确定再次获得的所述图像信息与通过其能够检测到所述主体的表面缺陷的图像信息相一致时，根据再次获得的所述图像信息检测关于所述表面缺陷的信息。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，在所述检查条件的设置中，所述检查条件包括用于将由所述主体的表面产生的光学噪声转换成同一频率的光学噪声的条件，以及包括关于所述检查光的入射角θ的条件，该入射角θ根据所述主体的统一光栅图案的光栅间隔“d”和衍射级“m”设置以便将所述光学噪声转换成同一频率的光学噪声。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述检查条件包括所述至少一个光源单元关于所述成像单元的旋转角度。

13.根据权利要求11所述的方法，其中所述入射角θ满足n'sinθ′-nsinθ=m(λd)的关系（n'：发射光区域的折射率，θ'：发射光的发射角度，n：照射光区域的折射率，θ：照射光的入射角，m：发射光的衍射级，λ：发射光的波长，d：所述主体的光栅间隔）。

14.根据权利要求11所述的方法，其中所述图像信息的获得进一步包括通过使用光学噪声屏蔽滤光器而屏蔽被转换成同一频率的光学噪声。

15.根据权利要求11所述的方法，其中，在所述检查条件的重新设置中，衍射级“m”、所述检查光的波长“λ”、及所述检查光的入射角θ中的至少一者关于所述主体的统一光栅图案的光栅间隔“d”被重新设置。

16.根据权利要求12所述的方法，其中所述检查条件的重新设置进一步包括重新设置所述至少一个光源单元关于所述成像单元的旋转角度。

17.根据权利要求10所述的方法，其中，检测关于所述表面缺陷的信息进一步包括在检测到所述主体的表面缺陷的区域上将信息与数字一起显示。

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