CN111464132B - 物体表面检测装置、硅片检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种物体表面检测装置，所述装置包括：光源和图像采集装置；其中，所述光源，设置于所述目标物体的一侧，用于提供能够照射至所述目标物体的两个相对待测表面的光束；其中，照射至所述目标物体的第一待测面的第一光束的光色与照射至所述目标物体的第二待测面的第二光束的光色不同；所述图像采集装置，设置于所述目标物体的另一侧，用于采集基于所述光束照射至所述目标物体的所述第一待测面和所述第二待测面后反射所形成的图像。本发明实施例还提供一种硅片检测装置及基于所述物体表面检测装置的检测方法。

Description

物体表面检测装置、硅片检测装置及方法

技术领域

本发明属于光电测量领域，具体地涉及一种物体表面检测装置、硅片检测装置及方法。

背景技术

光伏产业近几年发展迅速，为了提高生产效率及生产质量，对例如太阳能硅片的检测要求越来越严格，硅片的外观品质将直接影响到太阳能电池片的制作及转化效率，影响外观品质的因素包括硅片的外形尺寸、隐裂、崩边、脏污等。然而在进行检测过程中，如何减少来自多个方向照射的光线之间的相互干扰，成为亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种物体表面检测装置、硅片检测装置及方法，以实现减少来自多个方向照射至目标物体的表面的光线之间的相互干扰，提高物体表面检测的精度。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种物体表面检测装置，所述装置包括：光源和图像采集装置；其中，

所述光源，设置于所述目标物体的一侧，用于提供能够照射至所述目标物体的两个相对待测表面的光束；其中，照射至所述目标物体的第一待测面的第一光束的光色与照射至所述目标物体的第二待测面的第二光束的光色不同；

所述图像采集装置，设置于所述目标物体的另一侧，用于采集基于所述光束照射至所述目标物体的所述第一待测面和所述第二待测面后反射所形成的图像。

上述方案中，所述装置还包括第一滤光元件；所述第一滤光元件，设置于所述第一待测面所在一侧，用于过滤照射向所述第一待测面上的、与所述第二光束的光色相同的光线。

上述方案中，所述光源包括第一光源和第二光源；其中，

所述第一光源，设置于所述目标物体的所述第一待测面所在一侧，用于发射照射至所述第一待测面的第一光束；

所述第二光源，设置于所述目标物体的所述第二待测面所在一侧，用于发射照射至所述第二待测面的第二光束；其中，所述第一光源发射的第一光束和所述第二光源发射的所述第二光束的光色不同。

上述方案中，所述第一滤光元件设置于所述第一光源和所述第一待测面之间，所述装置还包括第二滤光元件；

所述第二滤光元件，设置于所述第二光源与所述第二待测面之间，用于过滤照射向所述第二待测面上的、与所述第一光束的光色相同的光线。

上述方案中，所述装置还包括至少一分光元件，所述至少一分光元件设置于所述光源与所述目标物体之间，用于对所述光源提供的照射至所述目标物体的对应待测表面的光束进行分光，所述分光元件上设置有用于过滤照射向所述对应待测表面上的指定颜色的光线的滤光膜，所述指定颜色与照射向对侧的待测表面的光束的光色相同。

上述方案中，所述分光元件包括第一分光元件和第二分光元件，所述第一分光元件设置于所述第一待测面所在一侧，所述第二分光元件设置于所述第二待测面所在一侧，所述第一分光元件用于对照射至所述第一待测面的所述第一光束进行分光，所述第二分光元件用于对照射至所述第二待测面的所述第二光束进行分光；所述第一分光元件上设有用于过滤照射向所述第一待测面上的、与所述第二光束的光色相同的光线的第一滤光膜，所述第二分光元件上设有用于过滤照射向所述第二待测面上的、与所述第一光束的光色相同的光线的第二滤光膜。

上述方案中，所述光源包括设置于目标物体的第一待测面所在一侧的单一光源，所述装置还包括表面设置有滤光层的反射元件；

所述单一光源，用于发射第一光束，所述反射元件设置于所述目标物体的所述第二待测面所在一侧，所述反射元件用于对所述光源发射的第一光束中的一部分进行滤光并反射，形成照射向所述第二待测面的第二光束。

上述方案中，所述装置还包括设置有滤光层的透光元件；

所述透光元件设置于所述目标物体的所述第一待测面所在一侧，所述透光元件用于对所述光源发射的第一光束中的另一部分进行滤光后，照射向所述第一待测面；其中，所述反射元件的滤光层所能过滤的光线的光色与所述透射元件的滤光层所能过滤的光线的光色不同。

本发明实施例还提供了一种硅片检测装置，包括上述所述的物体表面检测装置，所述目标物体为待检测硅片。

本发明实施例还提供了一种基于上述装置的方法，所述方法包括：控制所述图像采集装置按照预设时间间隔采集所述第一待测面的图像和所述第二待测面的图像；

基于所述图像进行分析，确定所述目标物体的表面是否存在瑕疵。

本发明实施例提供的一种物体表面检测装置、硅片检测装置及方法，该装置包括：光源和图像采集装置；其中，所述光源，设置于所述目标物体的一侧，用于提供能够照射至所述目标物体的两个相对待测表面的光束；其中，照射至所述目标物体的第一待测面的第一光束的光色与照射至所述目标物体的第二待测面的第二光束的光色不同；所述图像采集装置，设置于所述目标物体的另一侧，用于采集基于所述光束照射至所述目标物体的所述第一待测面和所述第二待测面后反射所形成的图像。如此，照射向第一待测面的第一光束可能部分透过而照射至第二待测面上时，由于照射至第二待测面上的第一光束与直接照射向第二待测面上的第二光束的光色不同，可以减少第二待测面上接收到的第一光束对第二光束的干扰，确保第二待测面基于第二光束的照射成像更加清晰；相应地，照射向第二待测面的第二光束可能部分透过而照射至第一待测面上，由于照射至第一待测面上的第二光束与直接照射向第一待测面上的第一光束的光色不同，可以减少第一待测面上接收到的第二光束对第一光束的干扰，确保第一待测面基于第一光束的照射成像更加清晰。也就是说，通过将照射至第一待测面的第一光束的光色与照射至第二待测面的第二光束的光色不同，能够在一定程度上减少两个光束照射至目标物体的相对两个待测表面之间存在的光的干扰现象。进一步地，图像采集装置由于可以采集到不同光色下的第一待测面和第二待测面的图像信息，减少了在同一种光色下对第一待测面和第二待测面的图像进行采集时，由于相对待测表面所接收到的光线之间的相互干扰造成的图像不清晰的现象，因此，可以使物体表面检测装置中得到的目标物体的表面的图像信息更加清晰，最终使得对目标物体的表面是否存在瑕疵的检测结果也更加精准。

附图说明

图1为本发明一实施例所提供的物体表面检测装置的组成结构示意图；

图2为本发明另一实施例所提供的物体表面检测装置的组成结构示意图；

图3为发明又一实施例所提供的物体表面检测装置的组成结构示意图；

图4为本发明一实施例所提供的物体表面检测方法流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明一实施例所提供的物体表面检测装置的组成结果示意图，如图1所示，所述装置包括：光源10和图像采集装置11；其中，光源10，设置于目标物体12的一侧，用于提供能够照射至目标物体12的两个相对待测表面的光束；其中，照射至目标物体12的第一待测面121的第一光束的光色与照射至目标物体12的第二待测面122的第二光束的光色不同；图像采集装置11，设置于目标物体12的另一侧，用于采集基于光源10照射至目标物体12的第一待测面121和第二待测面122后反射所形成的图像。

这里，由于光源10可以提供能够照射至目标物体12的两个相对待测表面的光束，其中，照射至目标物体12的第一待测面121的第一光束的光色与照射至目标物体12的第二待测面122上的第二光束的光色不同，如此，照射向第一待测面121的第一光束可能部分透过而照射至第二待测面122上，但是由于照射至第二待测面上121的第一光束与直接照射向第二待测面122上的第二光束的光色不同，可以减少第二待测面122上接收到的第一光束对第二光束的干扰，确保第二待测面122基于第二光束的照射成像更加清晰；相应地，照射向第二待测面122的第二光束可能部分透过而照射至第一待测面121上，由于照射至第一待测面121上的第二光束与直接照射向第一待测面121上的第一光束的光色不同，可以减少第一待测面121上接收到的第二光束对第一光束的干扰，确保第一待测面121基于第一光束的成像更加清晰。也就是说，通过将照射至第一待测面121的第一光束的光色与照射至第二待测面122的第二光束的光色不同，能够在一定程度上减少两个光束照射至目标物体的相对两个待测表面之间存在的光的干扰现象。进一步地，图像采集装置11由于可以采集到不同光色下的第一待测面121和第二待测面122的图像信息，减少了在同一种光色下对第一待测面121和第二待测面122的图像进行采集时，由于相对待测表面所接收到的光线之间的干扰造成的图像不清晰的现象，因此，还可以使物体表面检测装置中得到的目标物体的表面的图像更加清晰，最终使得对目标物体的表面是否存在瑕疵的检测结果也更加精准。

需要补充的是，该物体表面检测装置还可以包括上位机，这里的上位机可以根据图像采集装置11所采集的图像，对图像进行分析得到目标物体的两个相对待测表面是否存在瑕疵的检测结果。

这里，为了进一步地减少照射至相对待测表面的光束对对应对侧待测表面的光束的干扰，还可以利用上位机对图像采集装置11进行控制，具体地，该上位机可以与图像采集装置11连接，用于控制图像采集装置11按照预定时间间隔交替变更地对所能采集的至少两个光色所形成的图像进行采集。例如，预定时间间隔为1s时，可以理解的是，在第1s时，控制图像采集装置11采集照射至目标物体12的第一待测面121的第一光束的光色所形成的图像；在第2s时，控制图像采集装置11采集照射至目标物体12的第二待测面122的第二光束的光色所形成的图像。这样，图像采集装置11在一个时刻采集的图像仅为其中一个待测表面所接收的一种光色的光束反射形成的图像，如此，可以完全避免照射向对应相对待测表面的光束对当前待测表面的光束的干扰。

在另一实施方式中，该装置还包括第一滤光元件，该第一滤光元件，设置于第一待测面121所在一侧，用于过滤照射向第一待测面上的、与第二光束的光色相同的光线。这里，第一滤光元件可以是设置于任意光学元器件上的一层滤光膜，例如，设置于反射镜表面的一层滤光膜。

这里，该反射镜可以是设置于第一待测面121所在一侧的，用于将照射至第一待测面121的第一光束反射后经过该反射镜再次反射至图像采集装置11中。也就是说，图像采集装置11采集该反射镜反射所形成的图像，以获得第一待测面121基于第一光束照射向目标物体12的第一待测面121后反射所形成的图像。这里，该反射镜与第一滤光元件可以合一，通过在反射镜的表面设置第一滤光元件，从而使得第一待测面121反射向图像采集装置11的光束中能过滤掉照射至第一待测面121上的、与第二光束的光色相同的光线，进而可以进一步减少第二光束的光色对第一待测面121基于第一光束所成图像的光的干扰现象，使得第一待测面121基于第一光束所成的图像更加清晰。

当然，在其他实施方式中，第一滤光元件还可以是表面涂有一层滤光膜的分光镜。该分光镜可用于对照射向第一待测面121的第一光束进行分光，以便能获得第一待测面121更大面积的图像。

图2为本发明另一实施例所提供的物体表面检测装置的组成结构示意图，请参阅图2，如图2所示，光源10包括第一光源101和第二光源102；其中，第一光源101，设置于目标物体12的第一待测面121所在一侧，用于发射照射至第一待侧面121的第一光束；第二光源102，设置于目标物体12的第二待测面122所在一侧，用于发射照射至第二待测面122的第二光束；其中，第一光源101发射的第一光束与第二光源102发射的第二光束的光色不同。这里，通过设定第一光源101与第二光源102所发射的光束的光色不同来实现照射至目标物体12的第一待测面121的第一光束的光色与照射至目标物体12的第二待测面122的第二光束的光色不同，从而可以基于提供的两个不同光色的光源分别设置在两个相对待测表面的一侧，来减少相对待测表面的对侧光源的光束产生的干扰，进而得到更为清晰的相对待测表面的图像，最终得到更为精准的相对待测表面是否存在瑕疵的检测结果。

进一步地，请继续参阅图2，第一滤光元件设置于第一光源101与第一待测面之间，该装置还可以包括第二滤光元件，该第二滤光元件，设置于第二光源102与第二待测面122之间，用于过滤照射向第二待测面122上的、与第一光束的光色相同的光线。如此，通过第二过滤元件过滤掉了照射向第一待测面121上的、与第二光束的光色相同的光线，能够减少第二光源照射向第一待测面121上的、与第二光束的光色相同的光线的干扰，使得得到的基于第一光源的第一待测面121的图像更加清晰。

请再参阅图1及图2，在另一实施方式中，该装置还包括至少一分光元件，所述至少一分光元件设置于光源10与目标物体12之间，用于对光源10提供的照射至目标物体12的对应待测表面的光束进行分光，该分光元件上设置有用于过滤照射向对应待测表面上的指定颜色的光线的滤光膜，该指定颜色与照射向对侧的待测表面的光束的光色相同。如此，一方面，通过引入至少一分光元件，可以将照射至目标物体12的至少一待测表面的光束进行分光，从而增大至少一待测表面的光束的照射面积，进而增大了至少一待测表面的检测面积，提高了检测效率。另一方面，通过在分光元件上设置的滤光膜，可以消除掉照射向对侧待测表面的光束的光色相同的光线，从而减少照射向对侧待测表面的光束在当前侧的待测表面产生的干扰。

具体地，该分光元件可以包括第一分光元件141和第二分光元件142，其中，第一分光元件141设置于第一待测面121所在一侧，第二分光元件142设置于第二待测面122所在一侧，第一分光元件141用于对照射至第一待测面121的第一光束进行分光；第二分光元件142用于对照射至第二待测面122的第二光束进行分光；第一分光元件141上设有用于过滤照射向第一待测面上的、与第二光束的光色相同的光线的第一滤光膜1411，所述第二分光元件上设有用于过滤照射向第二待测面122上的、与第一光束的光色相同的光线的第二滤光膜1421。如此，可以由第一滤光膜1411过滤掉照射向第二待测面122上的、与第一光束的光色相同的光线，减少照射向第二待测面122上的第一光束对照射向第二待测面122上的第二光束的干扰，有利于基于照射向第二待测面122的第二光束在第二待测面122上的成像清晰度，进而使得检测出的第二待测面122是否存在瑕疵的结果更加精确。相应地，可以由第二滤光膜1421过滤掉照射向第一待测面121上的、与第二光束的光色相同的光线，减少照射向第一待测面121上的第二光束对照射向第一待测面121上的第一光束的干扰，有利于基于照射向第一待测面121的第一光束在第一待测面121上的成像清晰度，进而使得检测出的第一待测面121是否存在瑕疵的结果更加精确。且，在本实施例中，通过引入了第一分光元件141，可以对照射向第一待测面121的第一光束进行分光处理，例如，可以分出均匀照射向第一待测面121的五条第一光束，使得照射的第一待测面121的面积更大，也就是说能增大第一待测面121的检测面积，提高检测效率。相应地，通过引入了第二分光元件142，可以对照射向第二待测面122的第二光束进行分光处理，例如，可以分出均匀照射向第二待测面122的五条第二光束，使得照射向第二待测面122的面积更大，也就是说能增大第二待测面122的检测面积，提高检测效率。

需要补充的是，图像采集装置11优选为工业相机，特别是高速相机，其中工业相机的性能稳定可靠易于安装，不易损坏，且连续工作时间长，而高速相机是工业相机的一种，一般高速相机是指数字工业相机，其一般安装在机器流水线代替人眼来做测量和判断，通过数字图像摄取目标转换成图像信息，传送给专用的图像处理系统。高速相机，相比普通相机，具有图像稳定性、高传输能力和高抗干扰能力。

在另一实施例中，目标物体12的两个相对待测表面与图像采集装置之间还包括反射装置，通过所述反射装置将待测表面反射的光束反射至图像采集装置11中。通过反射装置的设置，可以便于图像采集装置11的位置更加灵活的设置。可以理解的是，这里的反射装置可以包括安装有反射镜的光学元器件，例如，上述实施例所述的分光元件也可以是这里的反射装置，如，分光元件可以是半透半反镜，如，长方体半透半反镜、直角棱镜等其他不同形状的半透半反镜，这里，半透半反镜可以用于将照射向待测表面的光束经待测表面反射至半透半反镜后，再反射至图像采集装置11。

请参阅图3，图3为本发明又一实施例所提供的物体表面检测装置的组成结构示意图，如图3所示，该装置包括一单一光源103、设置于目标物体12的一侧，用于提供能够照射至目标物体12的两个相对待测表面的光束；其中，照射至目标物体12的第一待测面121的第一光束10a的光色与照射至目标物体12的第二待测面122的第二光束10b的光色不同；图像采集装置11，设置于目标物体12的另一侧，用于采集基于光束照射至目标物体12的第一待测面121和第二待测面122后反射所形成的图像。

具体地，所述装置还包括表面设置有滤光层的反射元件104；这里，光源103位于第一待测面121所在一侧，用于发射第一光束10a，反射元件104设置于目标物体12的第二待测面122所在一侧，该反射元件104用于对光源10发射第一光束10a中的第一部分进行滤光并反射，形成照射向第二待测面122的第二光束10b。这里，该装置只需要在目标物体12的一侧设置一个光源103，另一侧设置一个可以将光源103发射的光束反射至目标物体12的另一侧的反射元件104，即可实现光源103能够提供照射向目标物体12的第二待测面122的光束；另一方面，由于反射元件104上设置有滤光层，可以过滤掉照射向反射元件104的第一光束的部分光色的光线，即可实现照射至目标物体12的第一待测面121的第一光束10a与照射至目标物体12的第二待测面122的第二光束10b的光色不同。

可以理解的是，这里的反射元件104可以是表面设置有反射镜的光学元器件，能够用于将接收到的光线进行反射即可。

本申请上述实施例中，通过仅使用一个光源，即可实现对目标物体12的两个相对待测表面进行检测，以提高检测效率；同时，通过在反射元件104上设置的滤光层，可以使得照射至目标物体12的第一待测面121的第一光束10a的光色与照射至目标物体12的第二待测面122的第二光束10b的光色不同，从而一定程度上减少照射向第一待测面121的光束与照射向第二待测面122的光束之间的相互干扰。

为了进一步减少照射向第一待测面121的光束与照射向第二待测面122的光束之间的相互干扰，该装置还包括设置有滤光层的透光元件；该透光元件设置于目标物体12的第一待测面121所在一侧，该透光元件121用于对光源10发射的第一光束10a的另一部分进行滤光后，照射向第一待测面121；其中，反射元件104的滤光层所能过滤的光线的光束与透光元件的滤光层所能过滤的光线的光色不同。如此，可以使得第一光束10a的一部分经过反射元件104后，假设该反射元件104能过滤冷色光，使得反射出的第二光束10b为暖色光；相应地，第一光束10a的另一部分经过透光元件后，该透光元件能过滤暖色光，使得照射向第一待测面的第二光束10b为冷色光。如此，可以使得照射向目标物体12的第一待测面121的第一光束10a的光色与照射向目标物体12的第二待测面122的第二光束10b的光色完全不同，能进一步地减少照射向第一待测面121的光束与照射向第二待测面122的光束之间的相互干扰。

请再次参阅图3，为了使得图像采集装置11能顺利采集到单一光源103照射至目标物体12的两相对待测表面反射所成的图像，在第一待测面121所在一侧设置有能够将照射至第一待测面121的第一光束10a反射至图像采集装置11的第一反射模组151，和在第二待测面122所在一侧设置有能够将照射至第二待测面122的第二光束10b反射至图像采集装置11的第二反射模组152；且第一反射模组151和第二反射模组152的角度可调，如此，可以使得第一光束10a无论以何种角度照射至第一待测面121都能通过第一反射模组151将经第一待测面121反射的第一光束10a经过第一反射模组151反射至图像采集装置11；使得图像采集装置11能采集到第一待测面121的表面图像；以及使得第二光束10b无论以何种角度照射至第二待测面122都能通过第二反射模组152将经第二待测面122反射的第二光束10b经过第二反射模组152反射至图像采集装置11中，使得图像采集装置11能采集到第二待测面122的表面图像。

需要说明的是，反射模组可以是表面设置有反射镜的光学元器件，能够用于将接收到的光线进行反射即可。

需要补充的是，本实施例中的物体表面检测装置仍可以包括设置于单一光源103与目标物体12之间，和/或设置于反射元件104与目标物体12之间的分光元件，利用分光元件以增大检测面积，进一步提高检测效率。

本发明实施例还提供一种硅片检测装置，该硅片检测装置包括上述任意一个实施例所提供的物体表面检测装置，这里，目标物体为待检测硅片。请结合图1-3，通过该硅片检测装置中图像采集装置11所采集的图像，并基于对图像的分析，确定该待测硅片是否有崩边、缺角、脏污等瑕疵，以更好的对各类型的硅片进行分拣。

本发明实施例还提供一种基于上述物体表面检测装置的检测方法，请结合参阅图1-3及图4，图4为本发明一实施例所提供的物体表面检测方法流程示意图，如图4所示，该方法包括：

步骤41：控制所述图像采集装置11按照预设时间间隔采集所述第一待测米娜121的图像和所述第二待测面122的图像。

需要说明的是，由于光源10的光束每次照射向目标物体12的表面的区域有限，在检测较大面积的目标物体12的表面时需要通过转动光源的发射光线的角度以扫描目标物体12的表面的其他区域，或者，通过移动目标物体12以保证光源能扫描到所述目标物体的表面的其他区域。这里，预设时间间隔可以根据图像采集装置11的转动频率设置，或者根据目标物体12的移动速度来设置。例如，图像采集装置11在从t0时刻到t1时刻时转动一定角度，或者，目标物体从t0时刻到t1时刻时移动一定距离，那么，以t0时刻为起点，通过预设时间间隔后获得t1时刻，上位机控制图像采集装置11于t0时刻采集的目标物体12的相对待测表面的第一块区域的图像，及t1时刻采集的所述目标物体12的相对待测表面的第二块区域的图像。

步骤42：基于所述图像进行分析，确定所述目标物体的表面是否存在瑕疵。

具体地，基于所获得的图像以及获得图像的时刻信息，可以确定所述目标物体的表面是否存在瑕疵以及目标物体的存在瑕疵的区域信息。

应当说明的是，上述方法实施例是基于上述装置实施例而实现的方法，从而包含有同装置实施例相同的有益效果，因此不做赘述。对于本发明方法实施例中未披露的技术细节，可以参照本发明装置实施例的描述而理解，在此不再赘述。

为了能够便于对本发明实施例所提供的物体表面检测装置、硅片检测装置及基于物体表面检测装置的检测方法的进一步理解，本发明实施例还提供了一具体实施方式。

具体地，由于光伏产业近几年发展迅速，为了提高生产效率及生产质量，对太阳能硅片的检测要求越来越严格。硅片的外观品质将直接影响到太阳能电池片的制作及转到效率，影响外观品质的因素包括外形尺寸、隐裂、崩边、缺角、脏污等，每个因素对硅片品质影响程度不一，为了保证后续工作的顺利进行，需要对硅片进行精准高效的分拣。而为了对硅片的崩边、缺角、脏污这些缺陷进行准确高效的分拣，需要设计光路，通过高速相机采集检测图片，再对图片进行分析，达到对各类型的硅片进行分拣的目的。

这里，请再参阅图2，该装置使用了两个立体分束镜，分别设置于目标物体12的第一待测面121所在一侧与目标物体12的第二待测面122所在一侧。这里，设置于第一待测面121所在一侧的立体分束镜相当于上述实施例所述的第一分光元件141，设置于第二待测面122所在一侧的立体分束镜相当于上述实施例所述的第二分光元件142。这里，立体分束镜能将垂直进入立体分束镜的光线分成5束光，经目标物体12的待测表面反射回后，再反射垂直于该反射回的5束光，被图像采集装置11所捕获。可替代的是，该立体分束镜还可以是圆形或方形平面分束镜，可选地，还可以是长方体半透半反镜、直角棱镜等其他不同形状的半透半反镜。

这里，“上”“下”方位或位置关系为基于物体表面检测装置正常放置状态，以图2为例，这里的目标物体12的第一待测面121所在一侧为“上”，目标物体12的第二待测面122所在一侧为“下”。

在本实施例中，上、下光源是采用单颗大功率LED(Light Emitting Diode，发光二极管)光珠，并配有可调焦镜片组。上光源相当于上述实施例所述的第一光源101，下光源相当于上述实施例所述的第二光源102，上光源和下光源发出的光分别经过立体分束镜照射至硅片的上表面和下表面，可以理解的是，这里的硅片相当于上述实施例所述的目标物体12，这里的硅片的上表面相当于上述实施例所述的目标物体12的第一待测面121，这里的硅片的下表面相当于上述实施例所述的目标物体12的第二待测面122，从硅片上表面和下表面反射的光再经过立体分束镜到达高速相机，从而获得硅片上表面和下表面的图像。

在传统的设计中，用于硅片上表面和下表照明采用的是同色光源，这样，上光源照射向硅片的上表面的同时也会对硅片的下表面的成像造成干扰，下光源照射向硅片的下表面的同时也会对硅片的上表面的成像造成干扰。这里，将照射向硅片的上表面和照射向硅片的下表面的光源设置有不同波长的单色光源，例如，上光源是红色光源，下光源的绿色光源，以减少照射向硅片的上下表面之间的光的干扰现象。

进一步地，在硅片的上表面所在一侧的立体分束镜的下表面镀一层与下光源的光色相同的光色过滤膜，例如，镀一层绿光过滤膜，能过滤掉下光源(绿光源)对硅片上表面成像的影响；在硅片的下表面所在一侧的立体分束镜的上表面镀一层与上光源的光色相同的光色过滤膜，例如镀一层红光过滤膜，能过滤掉上光源(红光源)对硅片下表面成像的影响。

本实施例中，通过将上光源和下光源设置为不同光色的单光源，且通过在立体分束镜的相应表面镀上一层对相对侧面的光源的光色相同的光色过滤膜，以过滤掉对侧的光源对当前待测面的成像的干扰，使得获得的硅片的上表面和下表面的图像更加清晰，硅片表面缺陷的区分度更高。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (9)

1.一种物体表面检测装置，其特征在于，所述装置包括：光源和图像采集装置；其中，

所述光源，设置于目标物体的一侧，用于提供能够照射至所述目标物体的两个相对待测表面的光束；其中，照射至所述目标物体的第一待测面的第一光束的光色与照射至所述目标物体的第二待测面的第二光束的光色不同；

所述图像采集装置，设置于所述目标物体的另一侧，用于采集基于所述光束照射至所述目标物体的所述第一待测面和所述第二待测面后反射所形成的图像；

其中，所述装置还包括至少一分光元件，所述至少一分光元件设置于所述光源与所述目标物体之间，用于对所述光源提供的照射至所述目标物体的对应待测表面的光束进行分光，所述分光元件上设置有用于过滤照射向所述对应待测表面上的指定颜色的光线的滤光膜，所述指定颜色与照射向对侧的待测表面的光束的光色相同。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第一滤光元件；

所述第一滤光元件，设置于所述第一待测面所在一侧，用于过滤照射向所述第一待测面上的、与所述第二光束的光色相同的光线。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述光源包括第一光源和第二光源；其中，

所述第一光源，设置于所述目标物体的所述第一待测面所在一侧，用于发射照射至所述第一待测面的第一光束；

所述第二光源，设置于所述目标物体的所述第二待测面所在一侧，用于发射照射至所述第二待测面的第二光束；其中，所述第一光源发射的所述第一光束和所述第二光源发射的所述第二光束的光色不同。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一滤光元件设置于所述第一光源与所述第一待测面之间，所述装置还包括第二滤光元件；

所述第二滤光元件，设置于所述第二光源与所述第二待测面之间，用于过滤照射向所述第二待测面上的、与所述第一光束的光色相同的光线。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分光元件包括第一分光元件和第二分光元件，所述第一分光元件设置于所述第一待测面所在一侧，所述第二分光元件设置于所述第二待测面所在一侧，所述第一分光元件用于对照射至所述第一待测面的所述第一光束进行分光，所述第二分光元件用于对照射至所述第二待测面的所述第二光束进行分光；所述第一分光元件上设有用于过滤照射向所述第一待测面上的、与所述第二光束的光色相同的光线的第一滤光膜，所述第二分光元件上设有用于过滤照射向所述第二待测面上的、与所述第一光束的光色相同的光线的第二滤光膜。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括表面设置有滤光层的反射元件；

所述光源位于所述第一待测面所在一侧，用于发射第一光束，所述反射元件设置于所述目标物体的所述第二待测面所在一侧，所述反射元件用于对所述光源发射的第一光束中的一部分进行滤光并反射，形成照射向所述第二待测面的第二光束。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括设置有滤光层的透光元件；

所述透光元件设置于所述目标物体的所述第一待测面所在一侧，所述透光元件用于对所述光源发射的第一光束中的另一部分进行滤光后，照射向所述第一待测面；其中，所述反射元件的滤光层所能过滤的光线的光色与所述透光元件的滤光层所能过滤的光线的光色不同。

8.一种硅片检测装置，其特征在于，包括权利要求1至7中任一项所述的物体表面检测装置，所述目标物体为待检测硅片。

9.一种基于权利要求1至7任一项所述的装置的检测方法，其特征在于，所述方法包括：

控制所述图像采集装置按照预设时间间隔采集所述第一待测面的图像和所述第二待测面的图像；

基于所述图像进行分析，确定所述目标物体的表面是否存在瑕疵。