CN105373788A - 光偏折检测模块及使用其检测及误差校正的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明关于一种光偏折检测模块，包含一检测载台、一面光源、至少两个扫描摄影机及一矫正标准面。检测载台用以承载待测物，面光源设置于检测载台上方，提供一平面光朝检测载台照射。至少两个扫描摄影机设置于面光源的相对侧。矫正标准面邻设于检测载台。其中，当面光源朝检测载台照射平面光后，平面光将会被待测物的表面及矫正标准面反射，至少两个扫描摄影机在接收被待测物的表面及矫正标准面所反射的平面光后，适于由一处理器进行一数值分析，以获得相关检测数据并进行误差校正作业。

Description

光偏折检测模块及使用其检测及误差校正的方法
技术领域
本发明关于一种光偏折检测模块及使用其检测及误差校正的方法，特别是关于一种利用具有一矫正标准面的光偏折检测模块以进行检测及误差校正的方法。
背景技术
在现有技术中，针对圆片等具有一大致平坦表面的一待测物进行一表面检测的方式，大致可区分为两种，其分别为：(1)在圆片的上表面及下表面各设置一感测器，使两个感测器隔着圆片相互对位后，将两个感测器同时移动，以测量上、下表面在垂直轴上的变化，并藉此获得相关测量数据；以及(2)利用一真空吸附装置吸附圆片的下表面，使圆片呈现一吸平状态后，再利用检测装置检测圆片的上表面，以获得相关检测数据。
其中，将圆片吸平以进行检测的方式所需要的装置元件，虽然相较于以两个感测器分别测量圆片上、下表面的方式所需要的装置元件要来得精简，但在将圆片吸平以进行检测的方式中，用以放置圆片的一检测载台的一承载面，其相对于一实质水平面的误差，往往会对后续的检测结果造成相当大的影响。
如本领域技术人员所知悉，在表面检测方式(2)中，前述的检测载台因兼具有吸平圆片的作用，故检测载台上将同时具有多个环状设置的真空吸附沟槽，以协助进行圆片的下表面的吸附作业。
如此一来，该些环状设置的真空吸附沟槽，因为会在检测载台的承载面上形成极为细微的不规则起伏表面，而难以供检测装置进行该承载面与实质水平面间的误差的先前检测，而对后续检测结果造成相当大的影响。
有鉴于此，如何提供一种使用于吸平圆片检测方式的检测模块，使其可协助进行检测载台的承载面与实质水平面间的误差的先前检测，以供后续检测圆片的上表面并进行数值分析时，执行误差的校正作业，乃为此一业界亟待解决的问题。
发明内容
本发明的一目的在于提供具有一矫正标准面的一光偏折检测模块，使其可在进行一待测物的一表面的检测作业时作为一参考平面，以供进行后续的检测及误差校正作业。
为达上述目的，本发明的一种光偏折检测模块包含一检测载台、一面光源、至少两个扫描摄影机及一矫正标准面。检测载台用以承载待测物，面光源设置于检测载台上方，提供一平面光朝检测载台照射。至少两个扫描摄影机设置于面光源的相对侧。矫正标准面邻设于检测载台。其中，当面光源朝检测载台照射平面光后，平面光将会被待测物的表面及矫正标准面反射，至少两个扫描摄影机在接收被待测物的表面及矫正标准面所反射的平面光后，适于由一处理器进行一数值分析，以获得相关检测数据并进行误差校正作业。
为达上述目的，本发明的光偏折检测模块所具有的检测载台还包含一真空吸附部，以吸附固定待测物。
为达上述目的，本发明的光偏折检测模块所具有的面光源所发射的平面光为一可见光或一不可见光。
为达上述目的，本发明的光偏折检测模块所具有的面光源所发射的平面光为多个迭纹影像。
为达上述目的，本发明的光偏折检测模块所具有的至少两个扫描摄影机为面扫描摄影机。
为达上述目的，本发明的光偏折检测模块所具有的矫正标准面独立于检测载台设置。
为达上述目的，本发明的光偏折检测模块所具有的矫正标准面延伸自检测载台。
为达上述目的，本发明的光偏折检测模块所具有的矫正标准面与检测载台同时形成，以使矫正标准面与检测载台具有相同的表面高度或表面倾斜度。
为达上述目的，本发明的光偏折检测模块所具有的矫正标准面，其所具有的平面形状可为矩形、圆形或多边形。
为达上述目的，本发明的光偏折检测模块所具有的矫正标准面的面积大于或等于1公厘x1公厘。
为达上述目的，本发明的光偏折检测模块所具有的待测物为4吋、6吋及8吋圆片。
为达上述目的，本发明还包含一种检测及误差校正一待测物的一表面的方法，包含下列步骤：(a)提供一光偏折检测模块；(b)利用一检测载台所具有的一真空吸附部吸平待测物；(c)利用一面光源提供一平面光，以照射被吸平的待测物的表面及临设于检测载台的一矫正标准面；(d)利用至少两个扫描摄影机接收被待测物的表面及矫正标准面所反射的平面光；以及(e)利用一处理器分别分析被待测物的表面及矫正标准面所反射的平面光，以获得两者间的误差并进行校正作业。
为达上述目的，本发明的检测及误差校正方法所使用的面光源所发射的平面光为多个迭纹影像。
为让上述目的、技术特征、和优点能更明显易懂，下文以较佳实施例配合所附图示进行详细说明。
附图说明
图1为本发明的一光偏折检测模块的示意图；
图2为本发明的光偏折检测模块所具有的一检测载台的实施例示意图；
图3为本发明的光偏折检测模块所具有的一检测载台的另一实施例示意图；及
图4为本发明检测及误差校正一待测物的一表面的方法步骤图。
具体实施方式
请同时参阅图1及图2，本发明关于一种光偏折检测模块100，其具有一矫正标准面140，使矫正标准面140可在进行一待测物200的一表面210的检测作业时作为一参考平面，以供一处理器(图未示出)进行后续的检测及误差校正作业。
详细而言，如图1所示，本发明的光偏折检测模块100包含一检测载台110、一面光源120、两个扫描摄影机130及矫正标准面140。其中，检测载台110用以承载待测物200，面光源120则设置于检测载台110上方，提供一平面光朝检测载台110照射。两个扫描摄影机130设置于面光源120的相对侧，而矫正标准面140邻设于检测载台110。
如图2所示，当面光源120朝检测载台110照射平面光后，平面光将会被待测物200的表面210及一旁的矫正标准面140反射，设置于面光源120的相对侧的两个扫描摄影机130则可在接收被待测物200的表面210及矫正标准面140所反射的平面光后，利用处理器进行一数值分析，以获得相关检测数据并进行误差校正作业。
以下谨针对本发明光偏折检测模块100的检测动作部分，进行说明如下：
首先，由于本发明的光偏折检测模块100的检测载台110具有一真空吸附部112，因此，当待测物200为如4吋、6吋及8吋等圆片时，检测载台110将得以利用真空吸附部112吸附并固定待测物200。此种利用真空吸附部112吸附待测物200的下表面，使待测物200的下表面完全平贴于检测载台110上的动作，即所谓的吸平步骤。
接着，使面光源120朝检测载台110发射平面光，并使待测物200的表面210及矫正标准面140可因此分别反射该平面光以供两个扫描摄影机130所接收。
最后，使处理器分别分析遭待测物200的表面210所反射的反射光以及遭矫正标准面140所反射的反射光并进行数值运算后，利用遭矫正标准面140所反射的反射光所得出的误差值进行后续误差校正作业，从而获得正确的检测数据。
需说明的是，在本发明的一较佳实施例中，面光源120所发射的该平面光除了可为一可见光或一不可见光外，亦可使平面光为多个迭纹影像，以因应不同的检测需求提供对应的影像供处理器进行相关数值分析。
在本发明的一较佳实施例中，两个扫描摄影机130皆为面扫描摄影机。然而，扫描摄影机130的设置数量，实际上可依据不同的检测需求进行调整为如三台或四台或以上，故在此并不加以限制。唯需注意的是，扫描摄影机130的数量要求最低应为两台，且该两个扫描摄影机130设置于相异的两个位置。原因在于，将两个扫描摄影机130固定于检测载台110的上方，且两个扫描摄影机130设置于面光源120的相对侧，乃是为了使两个扫描摄影机130便于接收来自待测物200的表面210及矫正标准面140所反射的平面光；而使两个扫描摄影机130设置于相异的两个位置，则是为了分别自两个相异位置接收遭反射的平面光取其平均值，以提高后续数值分析的准确度。
如图2所示，在本发明的一较佳实施例中，光偏折检测模块100所具有的矫正标准面140独立于检测载台110设置，以协助反射面光源120的平面光，供处理器进行后续误差校正作业。
然而，如图3所示，光偏折检测模块100所具有的矫正标准面140亦可具有延伸自检测载台110的形态，而同样可协助反射面光源120的平面光，以供处理器进行后续误差校正作业。
较佳地，矫正标准面140无论是呈现如图2所示的独立于检测载台110的设置方式，或是如图3所示延伸自检测载台110的形态，矫正标准面140应皆与检测载台110在制作时同时形成，以使矫正标准面140与检测载台110具有相同的表面高度或表面倾斜度。
虽然在本案图示中，矫正标准面140的形状呈现一圆形，但并不以此作为限制；换言之，矫正标准面140的形状亦可为三角形、矩形或其他多边形等。
在本案中，矫正标准面140的面积大小，取决于扫描摄影机130的解析度，然在一较佳实施例中，矫正标准面140的面积大于或等于1公厘x1公厘，而有助于扫描摄影机130的扫描并得以协助加速处理器的数值分析速度。
如图4所示，本发明还包含一种检测及误差校正一待测物200的一表面210的方法，包含下列步骤：(a)如步骤401所示，提供一光偏折检测模块100；(b)如步骤402所示，利用一检测载台110所具有的一真空吸附部112吸平待测物200；(c)如步骤403所示，利用一面光源120提供一平面光，以照射被吸平的待测物200的表面210及临设于检测载台110的一矫正标准面140；(d)如步骤404所示，利用至少两个扫描摄影机130接收被待测物200的表面210及矫正标准面140所反射的平面光；以及(e)最后，如步骤405所示，利用一处理器分别分析被待测物200的表面210及矫正标准面140所反射的平面光，以获得两者间的误差并进行校正作业。
其中，上述面光源120所发射的平面光为一可见光、一不可见光或为多个迭纹影像，以因应不同的测试需求，提供最适合判断待测物200的表面210的平坦度、裂纹等缺陷等的平面光。
综上所述，藉由本发明的矫正标准面140的设置，当将待测物200置于检测载台110上进行吸平检测时，仅需藉由单一次的平面光的照射，便可同时获得被待测物200的表面210所反射的平面光以及被矫正标准面140所反射的平面光。之后，被矫正标准面140所反射的平面光将可在被处理器进行数值分析后，成为一误差校正数据，用以协助被待测物200的表面210所反射的平面光经处理器进行数值分析后所得的检测数据进行误差校正，以精确检测结果。也就是说，藉由本案的矫正标准面140的设置，将得以在单一次的平面光的照射步骤中，就完成待测物的平面的检测并进行相关的误差校正，从而有效缩短检测的作业时间、增加检测效率并提高检测精确度。
上述的实施例仅用来例举本发明的实施方式，以及阐释本发明的技术特征，并非用来限制本发明的保护范畴。任何熟悉此技术者可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围，本发明的权利保护范围应以申请专利范围为准。
符号说明
100光偏折检测模块
110检测载台
112真空吸附部
120面光源
130扫描摄影机
140矫正标准面
200待测物
210表面

Claims (14)

1.一种光偏折检测模块，用以进行一待测物的一表面的检测及误差校正作业，包含：
一检测载台，用以承载该待测物；
一面光源，设置于该检测载台上方，提供一平面光朝该检测载台照射；
至少两个扫描摄影机，设置于该面光源的相对侧；以及
一矫正标准面，邻设于该检测载台；
其中，当该面光源朝该检测载台照射该平面光后，该平面光将会被该待测物的该表面及该矫正标准面反射，该至少两个扫描摄影机在接收被该待测物的该表面及该矫正标准面所反射的该平面光后，适于由一处理器进行一数值分析，以获得相关检测数据并进行误差校正作业。
2.如权利要求1所述的光偏折检测模块，其特征在于，该检测载台还包含一真空吸附部，以吸附固定该待测物。
3.如权利要求1所述的光偏折检测模块，其特征在于，该面光源所发射的该平面光为一可见光或一不可见光。
4.如权利要求1所述的光偏折检测模块，其特征在于，该面光源所发射的该平面光为多个迭纹影像。
5.如权利要求1所述的光偏折检测模块，其特征在于，该至少两个扫描摄影机为面扫描摄影机。
6.如权利要求1所述的光偏折检测模块，其特征在于，该矫正标准面独立于该检测载台设置。
7.如权利要求1所述的光偏折检测模块，其特征在于，该矫正标准面延伸自该检测载台。
8.如权利要求1所述的光偏折检测模块，其特征在于，该矫正标准面与该检测载台同时形成，以使该矫正标准面与该检测载台具有相同的表面高度或表面倾斜度。
9.如权利要求1所述的光偏折检测模块，其特征在于，该矫正标准面所具有的平面形状可为矩形、圆形或多边形。
10.如权利要求1所述的光偏折检测模块，其特征在于，该矫正标准面所具有的一面积大于或等于1公厘x1公厘。
11.如权利要求1所述的光偏折检测模块，其特征在于，该待测物为4吋、6吋及8吋圆片。
12.一种检测及误差校正一待测物的一表面的方法，包含下列步骤：
(a)提供如权利要求1所述的一光偏折检测模块；
(b)利用该检测载台所具有的该真空吸附部吸平该待测物；
(c)利用该面光源提供该平面光照射被吸平的该待测物的该表面及该矫正标准面；
(d)利用该至少两个扫描摄影机接收被该待测物的该表面及该矫正标准面所反射的该平面光；以及
(e)利用该处理器分别分析被该待测物的该表面及该矫正标准面所反射的该平面光，以获得两者间的误差并进行校正作业。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，该面光源所发射的该平面光为一可见光或一不可见光。
14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，该面光源所发射的该平面光为多个迭纹影像。
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