CN111610195A - 一种缺陷检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种缺陷检测装置。该缺陷检测装置包括:工件台;同步控制器,用于接收工件台提供的触发指令,并产生多种同步控制信号;明场照明光源,与所述同步控制器连接,用于接收明场同步控制信号,并根据明场同步控制信号进行开启操作;和/或,暗场照明光源,与同步控制器连接,用于接收暗场同步控制信号,并根据暗场同步控制信号进行开启操作;成像组件;分光棱镜;至少两个探测器,用于接收明场同步控制信号或暗场同步控制信号,并根据明场同步控制信号或暗场同步控制信号进行开启操作;每个探测器用于接收一路出射光束,并对根据出射光束对待检测物体进行缺陷检测。本发明实施例提供的缺陷检测装置,提高了缺陷检测的效率。
Description
技术领域
本发明实施例涉及半导体材料缺陷检测技术领域,尤其涉及一种缺陷检测装置。
背景技术
自动光学检测(Automatic Optical Inspection,AOI)是一种快速的、自动的缺陷检测技术,可实现晶圆或芯片等待检测物体的快速、高精度、无损伤检测。该技术广泛地应用于PCB、集成电路、LED、TFT以及太阳能面板等领域。
在现有技术中,缺陷检测装置包括探测器、存储单元和工件台等。在利用缺陷检测装置检测待检测物体的缺陷时,探测器需要对待检测物体进行图像采集,并将拍照所得的图像信息传输至存储单元并完成存储。并且,通常情况下,只有在缺陷检测装置完成当前图像的传输和存储以后,探测器才可以对待检测物体的下一个检测位置进行图像采集。
但是,缺陷检测装置传输和存储图像需要的时间较长,为了保证图像数据能够完成传输和存储,缺陷检测装置的工件台只能以较低的速度运动,以使缺陷检测装置连续两次采集的图像连续。图像的传输与保存,与工件台的运动速度不匹配,严重制约了缺陷检测的效率。
发明内容
本发明提供一种缺陷检测装置,以提高缺陷检测效率。
本发明实施例提供了一种缺陷检测装置,包括:
工件台,用于承载待检测物体,并控制所述待检测物体运动;
同步控制器,与所述工件台连接,用于接收所述工件台提供的触发指令,并根据所述触发指令产生多种同步控制信号;其中,所述同步控制信号包括明场同步控制信号和/或暗场同步控制信号;
明场照明光源,与所述同步控制器连接,用于接收所述明场同步控制信号,并根据所述明场同步控制信号进行开启操作,以对所述待检测物体进行明场模式照明;和/或,暗场照明光源,与所述同步控制器连接,用于接收所述暗场同步控制信号,并根据所述暗场同步控制信号进行开启操作,以对所述待检测物体进行暗场模式照明;
成像组件,用于对经过所述待检测物体后的光束进行成像处理;
分光棱镜,位于所述成像组件的出光侧,用于将入射至所述分光棱镜的入射光束分成至少两束沿不同方向传播的出射光束;
至少两个探测器,每个所述探测器均与所述同步控制器连接,用于接收所述明场同步控制信号或所述暗场同步控制信号,并根据所述明场同步控制信号或所述暗场同步控制信号进行开启操作;每个所述探测器用于接收一路所述出射光束,并对根据所述出射光束对所述待检测物体进行缺陷检测。
进一步地,所述缺陷检测装置包括所述暗场照明光源;
所述分光棱镜用于将入射至所述分光棱镜的入射光束分成沿不同方向传播的第一出射光束和第二出射光束;
所述至少两个探测器包括第一黑白探测器和第二黑白探测器;其中,所述第一黑白探测器用于接收所述第一出射光束,所述第二黑白探测器用于接收所述第二出射光束;
所述暗场同步控制信号包括第一暗场同步控制信号和第二暗场同步控制信号;所述同步控制器用于交替产生所述第一暗场同步控制信号和第二暗场同步控制信号;
所述第一暗场同步控制信号用于依次控制所述第一黑白探测器和所述暗场照明光源开启;
所述第二暗场同步控制信号用于依次控制所述第二黑白探测器和所述暗场照明光源开启。
进一步地,所述缺陷检测装置包括所述明场照明光源;
所述分光棱镜用于将入射至所述三分束棱镜的入射光束至少分成沿不同方向传播的第一出射光束和第二出射光束;
所述至少两个探测器包括第一黑白探测器和第二黑白探测器;其中,所述第一黑白探测器用于接收所述第一出射光束,所述第二黑白探测器用于接收所述第二出射光束;
所述明场同步控制信号包括第一明场同步控制信号和第二明场同步控制信号;所述同步控制器用于交替产生所述第一明场同步控制信号和第二明场同步控制信号;
所述第一明场同步控制信号用于依次控制所述第一黑白探测器和所述明场照明光源开启;所述第二明场同步控制信号用于依次控制所述第二黑白探测器和所述明场照明光源开启。
进一步地,所述分光棱镜为三分束棱镜;所述三分束棱镜用于将入射至所述分光棱镜的入射光束分成所述第一出射光束、所述第二出射光束和第三出射光束;
所述至少两个探测器还包括彩色探测器;所述彩色探测器与所述第一黑白探测器共同接收所述第一明场同步控制信号,或,所述彩色探测器与所述第二黑白探测器共同接收所述第二明场同步控制信号;所述彩色探测器用于接收所述第三出射光束,并根据所述第三出射光束对所述待检测物体进行拍照。
进一步地,所述缺陷检测装置包括所述明场照明光源和所述暗场照明光源;
所述分光棱镜用于将入射至所述三分束棱镜的入射光束至少分成沿不同方向传播的第一出射光束和第二出射光束;
所述至少两个探测器包括第一黑白探测器和第二黑白探测器;其中,所述第一黑白探测器用于接收所述第一出射光束,所述第二黑白探测器用于接收所述第二出射光束;
所述同步控制器用于交替产生所述明场同步控制信号和暗场同步控制信号;
所述明场同步控制信号用于依次控制所述第一黑白探测器和所述明场照明光源开启;
所述暗场同步控制信号用于依次控制所述第二黑白探测器和所述暗场照明光源开启。
进一步地,所述分光棱镜为三分束棱镜;所述三分束棱镜用于将入射至所述分光棱镜的入射光束分成所述第一出射光束、所述第二出射光束和第三出射光束;
所述至少两个探测器还包括彩色探测器;所述彩色探测器与所述第一黑白探测器共同接收所述明场同步控制信号;所述彩色探测器用于接收所述第三出射光束,并根据所述第三出射光束对所述待检测物体进行拍照。
进一步地,所述缺陷检测装置还包括至少两个探测器连接组件;所述探测器连接组件位于所述出射光束的传播路径上,且所述探测器连接组件与所述探测器一一对应。
进一步地,所述缺陷检测装置还包括明场照明组件和/或暗场照明组件;
所述明场照明组件位于所述明场照明光源出射的光束的传播路径上;
所述暗场照明组件位于所述暗场照明光源出射的光束的传播路径上。
进一步地,所述缺陷检测装置还包括半透半反透镜;
所述半透半反透镜用于将所述明场照明光源发出的光束反射至所述待检测物体,以及,用于将所述待检测物体反射或散射的光束透射至所述成像组件。
进一步地,所述明场照明光源和所述暗场照明光源均为闪烁光源。
进一步地,所述同步控制器为可编程控制器件或同步板卡。
本发明实施例提供的缺陷检测装置,通过设置同步控制器、至少两个探测器,以及明场照明光源和/或暗场照明光源,在缺陷检测过程的不同时段,可以利用明场照明光源提供明场照明,或者,利用暗场照明光源提供暗场照明,并利用同步控制器控制不同的探测器进行缺陷探测,可以在其中一台探测器进行图像传输和存储时,利用至少另一台探测器进行图像采集,从而提高了缺陷检测的效率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的缺陷检测装置的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的另一缺陷检测装置的结构示意图;
图3是与图2中的缺陷检测装置相对应的控制时序图;
图4是本发明实施例提供的又一缺陷检测装置的结构示意图;
图5是与图4中的缺陷检测装置相对应的控制时序图;
图6是与图4中的缺陷检测装置相对应的另一控制时序图;
图7是本发明实施例提供的再一缺陷检测装置的结构示意图;
图8是与图7中的缺陷检测装置相对应的控制时序图;
图9是与图7中的缺陷检测装置相对应的另一控制时序图;
图10是本发明实施例提供的再一缺陷检测装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1是本发明实施例提供的缺陷检测装置的结构示意图。具体地,请参考图1,该缺陷检测装置包括:工件台110,用于承载待检测物体210,并控制待检测物体210运动;同步控制器120,与工件台110连接,用于接收工件台110提供的触发指令,并根据触发指令产生多种同步控制信号;其中,同步控制信号包括明场同步控制信号和/或暗场同步控制信号;明场照明光源130,与同步控制器120连接,用于接收明场同步控制信号,并根据明场同步控制信号进行开启操作,以对待检测物体210进行明场模式照明;和/或,暗场照明光源140,与同步控制器120连接,用于接收暗场同步控制信号,并根据暗场同步控制信号进行开启操作,以对待检测物体210进行暗场模式照明;成像组件150,用于对经过待检测物体210后的光束进行成像处理;分光棱镜160,位于成像组件150的出光侧,用于将入射至分光棱镜160的入射光束分成至少两束沿不同方向传播的出射光束;至少两个探测器170,每个探测器170均与同步控制器120连接,用于接收明场同步控制信号或暗场同步控制信号,并根据明场同步控制信号或暗场同步控制信号进行开启操作;每个探测器170用于接收一路出射光束,并对根据出射光束对待检测物体210进行缺陷检测。
具体地,在进行缺陷检测时,由于待检测物体的缺陷具有多样性,且不同的缺陷具有不同的光学特性,例如,在硅片缺陷检测技术领域,对于灰度变化较明显的缺陷,如污染、刮伤等,可以在明场模式下进行缺陷检测;对于微小颗粒,则可以在暗场模式下进行缺陷检测。为满足各种检测需求,本实施例提供的缺陷检测装置包括多种工作模式,例如,暗场模式,明场模式和明场暗场混合模式等。为了方便读者理解,本实施例以至少两个探测器的数量是2为例,对本实施例提供的缺陷检测装置的结构和功能进行说明。
具体地,当缺陷检测装置处于暗场模式时,在第一时刻,暗场同步控制信号用于控制其中一个探测器170与暗场照明光源140同步工作,利用暗场照明光源140为待检测物体210提供暗场照明,利用与暗场照明光源140同步的探测器170探测待检测物体210的缺陷。在第二时刻,暗场同步控制信号还可以同时控制另一个探测器170与暗场照明光源140同步工作,同样也可以探测待检测物体210的缺陷。在缺陷检测时,探测器170在完成图像采集后,还需要将图像进行传输和存储,通常,图像的传输和存储所需要的时间远大于图像采集所需要的时间。当其中一个探测器170完成图像采集后,该探测器170进行图像传输和存储阶段,此时,通过利用另一个探测器170,可以继续进行图像采集。当第一时刻进行缺陷探测的探测器170完成图像传输和存储以后,再利用该探测器170再次进行图像采集。在缺陷检测的过程中,通过合理控制第一时刻和第二时刻的间隔,两个探测器170分别可以采集到不同的图像,且两个探测器170采集的图像可以恰好组成完整的探测图谱,该探测图谱可以记录待检测物体210的每一个位置处的缺陷信息。由于在其中一台探测器170进行图像传输和存储时,另一台探测器170可以继续进行图像采集,因此,假设在仅利用一个探测器进行缺陷探测的方案中,工件台的运动速度为v,则本实施例提供的缺陷检测装置的工件台110的运动速度可以为2v,因此,本实施例提供的缺陷检测装置可以将缺陷检测的效率提高一倍。
同理,当缺陷检测装置处于明场模式时,利用两个探测器170交替工作,也可以将缺陷检测的效率提高一倍,不再赘述。因此,对于仅需要在明场模式或暗场模式下进行缺陷检测的情况,本实施例提供的缺陷检测装置可以提高检测效率。
进一步地,当待检测物体210既需要在明场模式下进行检测,也需要在暗场模式下进行检测时,在第一时刻,可以利用同步控制器120同时控制其中一个探测器170和明场照明光源130,从而在明场模式下进行图像采集。在第二时刻,当完成图像采集的探测器170进行图像传输和存储时,可以利用同步控制器120同时控制另一个探测器170和暗场照明光源140,从而在暗场模式下进行图像采集。通过合理控制第一时刻和第二时刻的间隔,可以使两个探测器170探测到的图像的99%以上的区域是重合的。对于一个待检测物体210,在一次缺陷检测过程中,两个探测器170分别可以得到完整的明场模式的缺陷检测结果和完整的暗场模式下的缺陷检测结果,因此,无需再对该待检测物体210进行第二次缺陷检测。相比仅包括一个探测器的情况,本实施例提供的缺陷检测装置的工件台110的运动速度并没有降低,因此,本实施例提供的缺陷检测装置,在明场暗场混合模式下,也可以将检测效率提高一倍。
需要说明的是,上述仅示例性地以两个探测器为例,对本实施例提供的缺陷检测装置进行了说明,但是应该理解,本实施例提供的缺陷检测装置的探测器的数量并不局限于两个。
本实施例提供的缺陷检测装置,通过设置同步控制器、至少两个探测器,以及明场照明光源和/或暗场照明光源,在缺陷检测过程的不同时段,可以利用明场照明光源提供明场照明,或者,利用暗场照明光源提供暗场照明,并利用同步控制器控制不同的探测器进行缺陷探测,可以在其中一台探测器进行图像传输和存储时,利用至少另一台探测器进行图像采集,从而提高了缺陷检测的效率。
图2是本发明实施例提供的另一缺陷检测装置的结构示意图,图3是与图2中的缺陷检测装置相对应的控制时序图。可选地,请参考图2和图3,该缺陷检测装置包括暗场照明光源140;分光棱镜160用于将入射至分光棱镜160的入射光束分成沿不同方向传播的第一出射光束181和第二出射光束182;至少两个探测器包括第一黑白探测器171和第二黑白探测器172;其中,第一黑白探测器171用于接收第一出射光束181,第二黑白探测器172用于接收第二出射光束182;暗场同步控制信号包括第一暗场同步控制信号和第二暗场同步控制信号;同步控制器120用于交替产生第一暗场同步控制信号和第二暗场同步控制信号;第一暗场同步控制信号用于依次控制第一黑白探测器171和暗场照明光源140开启;第二暗场同步控制信号用于依次控制第二黑白探测器172和暗场照明光源140开启。
具体地,在暗场模式下对待检测物体210进行缺陷检测时,可以首先利用同步控制器120产生第一暗场同步控制信号(对应图3中的方波1),第一暗场同步控制信号可以控制第一黑白探测器171开启。在第一黑白探测器171开启后,第一暗场同步控制信号可以控制暗场照明光源140闪烁;在暗场照明光源140闪烁完成以后,第一黑白探测器171完成图像采集。之后,工件台110承载待检测物体210运动至下一个检测位置,同步控制器120产生第二暗场同步控制信号(对应图3中的方波2)。第二暗场同步控制信号可以控制第二黑白探测器172开启;在第二黑白探测器172开启后,第二暗场同步控制信号还可以控制暗场照明光源140闪烁。在暗场照明光源140完成闪烁以后,第二黑白探测器172完成图像采集。之后,同步控制器120再次产生第一暗场同步控制信号,并再次控制第一黑白探测器171开启。如此反复利用第一黑白探测器171和第二黑白探测器172进行缺陷检测,在第一黑白探测器171进行图像传输和存储时,第二黑白探测器172进行图像采集;在第二黑白探测器172进行图像传输和存储时,第一黑白探测器171进行图像采集,从而提高了缺陷检测效率。
需要说明的是,第一暗场同步控制信号和第二暗场同步控制信号均可以为方波,其中,第一暗场同步控制信号的上升沿可以控制第一黑白探测器171开启,第二暗场同步控制信号的上升沿可以控制第二黑白探测器172开启,第一暗场同步控制信号的上升沿和第二暗场同步控制信号的上升沿也都可以控制暗场照明光源140开启。在第一黑白探测器171、第二黑白探测器172和暗场照明光源140在开启一段时间以后,均可以自动熄灭。在暗场照明光源140开启以后,探测器才可以采集到有效的图像采集。一方面,暗场照明光源140的照明能量应该尽可能多地为探测器提供暗场照明,另一方面,也应该尽可能地保证暗场照明光源140仅为当前一次图像采集提供照明,因此,在每次缺陷检测时,暗场照明光源140的开启时间应该晚于探测器的开启时间,暗场照明光源140的熄灭时间应早于探测器的关闭时间。示例性地,图3中的第一黑白探测器171在某检测周期内的开启时刻和关闭时刻分别为t1和t4,暗场照明光源140的开启时刻和熄灭时刻分别为t2和t3,则t2时刻晚于t1时刻,且t3时刻早于t4时刻,暗场照明光源140在t2时刻和t3时刻之间开启的过程称为暗场照明光源的闪烁。应该理解,在明场模式或明场暗场混合模式时,也有类似的规律。
图4是本发明实施例提供的又一缺陷检测装置的结构示意图,图5是与图4中的缺陷检测装置相对应的控制时序图。可选地,请参考图4和图5,该缺陷检测装置包括明场照明光源130;分光棱镜160用于将入射至分光棱镜160的入射光束至少分成沿不同方向传播的第一出射光束181和第二出射光束182;至少两个探测器包括第一黑白探测器171和第二黑白探测器172;其中,第一黑白探测器171用于接收第一出射光束181,第二黑白探测器172用于接收第二出射光束182;明场同步控制信号包括第一明场同步控制信号和第二明场同步控制信号;同步控制器120用于交替产生第一明场同步控制信号和第二明场同步控制信号;第一明场同步控制信号用于依次控制第一黑白探测器171和明场照明光源130开启;第二明场同步控制信号用于依次控制第二黑白探测器172和明场照明光源130开启。
具体地,明场模式与暗场模式的工作原理相似,其区别仅在于,暗场照明模式时,使用暗场照明光源进行照明,而在明场照明模式时,使用明场照明光源130进行照明。因此,明场模式的具体工作原理和有益效果,可参见暗场模式部分的描述,不再赘述。
图6是与图4中的缺陷检测装置相对应的另一控制时序图。可选地,请参考图4和图6,分光棱镜160为三分束棱镜;三分束棱镜用于将入射至三分束棱镜的入射光束分成第一出射光束181、第二出射光束182和第三出射光束183;至少两个探测器还包括彩色探测器173;彩色探测器173与第一黑白探测器171共同接收第一明场同步控制信号,或,彩色探测器173与第二黑白探测器172共同接收第二明场同步控制信号;彩色探测器173用于接收第三出射光束183,并根据第三出射光束183对待检测物体210进行拍照。
具体地,通过三分束棱镜,可以将光束分成第一出射光束181、第二出射光束182和第三出射光束183,彩色探测器173通过接收第三出射光束183,可以实现对待检测物体210进行拍照。图6中示例性地以彩色探测器173与第一黑白探测器171共同接收第一明场同步控制信号为例,对本实施例提供的缺陷检测装置的原理和有益效果进行说明。在第一黑白探测器171进行缺陷检测的同时,彩色探测器173可以对第一黑白探测器171的检测区域进行拍照,通过拍照可以更加直观清楚地显示待检测物体210上的缺陷。
由于第一黑白探测器171和第二黑白探测器172各自对待检测物体210的一半区域进行检测,因此,在整个检测过程中,彩色探测器173可以完成对待检测物体210一半区域的缺陷的拍照。如果经过数据处理后,发现第二黑白探测器172所检测的区域内也存在缺陷,则可以利用工件台110带动待检测物体210运动至缺陷对应的位置,并利用彩色探测器173对存在缺陷的待检测物体210的位置进行拍照。
图7是本发明实施例提供的再一缺陷检测装置的结构示意图,图8是与图7中的缺陷检测装置相对应的控制时序图。可选地,请参考图7和图8,该缺陷检测装置包括明场照明光源130和暗场照明光源140;分光棱镜160用于将入射至分光棱镜160的入射光束至少分成沿不同方向传播的第一出射光束181和第二出射光束182;至少两个探测器包括第一黑白探测器171和第二黑白探测器172;其中,第一黑白探测器171用于接收第一出射光束181,第二黑白探测器172用于接收第二出射光束182;同步控制器120用于交替产生明场同步控制信号(图8中的方波1)和暗场同步控制信号(图8中的方波2);明场同步控制信号用于依次控制第一黑白探测器171和明场照明光源130开启;暗场同步控制信号用于依次控制第二黑白探测器172和暗场照明光源140开启。
具体地,明场同步控制信号可以控制第一黑白探测器171开启;在第一黑白探测器171开启后,明场同步控制信号还用于控制明场照明光源130闪烁;在明场照明光源130闪烁完成以后,第一黑白探测器171完成图像采集。之后,工件台110承载待检测物体210运动至下一个检测位置,同步控制器120产生暗场同步控制信号;暗场同步控制信号可以控制第二黑白探测器172开启;在第二黑白探测器172开启后,暗场同步控制信号还可以控制暗场照明光源140闪烁,第二黑白探测器172完成图像采集。之后,利用同步控制器120,可以控制第一黑白探测器171和第二黑白探测器172反复交替进行探测。并且,通过合理控制第一黑白探测器171和第二黑白探测器172的开启时间,可以使第一黑白探测器171和第二黑白探测器172探测到的图像的99%以上的区域是重合的。在工件台110带动待检测物体210进行一次缺陷检测过程中,第一黑白探测器171和第二黑白探测器172分别可以得到完整的明场模式下的缺陷检测结果和完整的暗场模式下的缺陷检测结果,无需对该待检测物体210进行第二次缺陷检测,因而提高了缺陷的检测效率。
图9是与图7中的缺陷检测装置相对应的另一控制时序图。可选地,请参考图7和图9,分光棱镜160为三分束棱镜;三分束棱镜用于将入射至三分束棱镜的入射光束分成第一出射光束181、第二出射光束182和第三出射光束183;至少两个探测器还包括彩色探测器173;彩色探测器173与第一黑白探测器171共同接收明场同步控制信号;彩色探测器173用于接收第三出射光束183,并根据第三出射光束183对待检测物体210进行拍照。
具体地,在本实施例中,第二黑白探测器172用于在暗场模式下进行检测缺陷,而暗场模式下无需使用彩色探测器173进行拍照,因此,彩色探测器173一般可以与第一黑白探测器171共同接收明场同步控制信号,从而在利用明场模式检测缺陷的同时,还可以对待检测物体210进行拍照。
图10是本发明实施例提供的再一缺陷检测装置的结构示意图。可选地,请参考图10,缺陷检测装置还包括至少两个探测器连接组件;探测器连接组件位于出射光束的传播路径上,且探测器连接组件与探测器一一对应。
具体地,为了保证检测结果的准确性,三分束棱镜的三个出光面与各自对应的探测器之间的光程应该相等;但是,考虑缺陷检测装置内的空间有限,为了满足光程相等,可以利用探测器连接组件,对各出射光束的光程进行调节。示例性地,第一探测器连接组件271与第一黑白探测器171对应,第一出射光束181穿过第一探测器连接组件271到达第一黑白探测器171;第二探测器连接组件272与第二黑白探测器172对应,第二出射光束182穿过第二探测器连接组件272到达第二黑白探测器172;第三探测器连接组件273与彩色探测器173对应,第三出射光束183穿过第三探测器连接组件273到达彩色探测器173。需要说明的是,图10中的探测器的数量为3,因此,探测器连接组件的数量也是3,但这并不对探测器连接组件和探测器的数量构成限制。
请继续参考图10,缺陷检测装置还包括明场照明组件131和/或暗场照明组件141;明场照明组件131位于明场照明光源130出射的光束的传播路径上;暗场照明组件141位于暗场照明光源140出射的光束的传播路径上。
具体地,明场照明组件131用于对明场照明光源130出射的光束进行调节,包括准直和扩束等;同理,暗场照明组件141具有类似的功能,不再赘述。
可选地,缺陷检测装置还包括半透半反透镜190;半透半反透镜190用于将明场照明光源130发出的光束反射至待检测物体210,以及,用于将待检测物体反射或散射的光束透射至成像组件150。
具体地,从明场照明光源130出射的光束,经明场照明组件131后到达半透半反镜190,被半透半反镜190反射的光束到达待检测物体210,被待检测物体210反射后的光束透过半透半反镜190到达成像组件150。从暗场照明光源140出射的光束,经暗场照明组件141后到达待检测物体210,经待检测物体210散射后的部分散射光束可以透过半透半反镜190到达成像组件150。另外,需要说明的是,暗场照明组件141为中空的环状结构,因此,明场照明光源130产生的光束在传播过程中,可以从暗场照明组件141中空的环状结构穿过,而不经过暗场照明组件141触。
具体地,明场照明光源130和暗场照明光源140均为闪烁光源。
具体地,由于本实施采用两个探测器交替进行探测,在探测过程中,为了避免两个不同探测器对应的照明光束互相串扰,明场照明光源130和暗场照明光源140的照明时间均相对较短,为了便于控制,可以采用闪烁光源,闪烁光源在接收到开启信号以后,可以进行一定时长的发光,之后可以自动熄灭。
可选地,同步控制器为可编程控制器件或同步板卡。
具体地,可编程控制器件和同步板卡均是优良的同步控制器件,可以应用于本实施例提供的缺陷检测装置中。但是,应该理解,这并不对本实施例提供的缺陷检测装置构成限制。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (11)
1.一种缺陷检测装置,其特征在于,包括:
工件台,用于承载待检测物体,并控制所述待检测物体运动;
同步控制器,与所述工件台连接,用于接收所述工件台提供的触发指令,并根据所述触发指令产生多种同步控制信号;其中,所述同步控制信号包括明场同步控制信号和/或暗场同步控制信号;
明场照明光源,与所述同步控制器连接,用于接收所述明场同步控制信号,并根据所述明场同步控制信号进行开启操作,以对所述待检测物体进行明场模式照明;和/或,暗场照明光源,与所述同步控制器连接,用于接收所述暗场同步控制信号,并根据所述暗场同步控制信号进行开启操作,以对所述待检测物体进行暗场模式照明;
成像组件,用于对经过所述待检测物体后的光束进行成像处理;
分光棱镜,位于所述成像组件的出光侧,用于将入射至所述分光棱镜的入射光束分成至少两束沿不同方向传播的出射光束;
至少两个探测器,每个所述探测器均与所述同步控制器连接,用于接收所述明场同步控制信号或所述暗场同步控制信号,并根据所述明场同步控制信号或所述暗场同步控制信号进行开启操作;每个所述探测器用于接收一路所述出射光束,并对根据所述出射光束对所述待检测物体进行缺陷检测。
2.根据权利要求1所述的缺陷检测装置,其特征在于,所述缺陷检测装置包括所述暗场照明光源;
所述分光棱镜用于将入射至所述分光棱镜的入射光束分成沿不同方向传播的第一出射光束和第二出射光束;
所述至少两个探测器包括第一黑白探测器和第二黑白探测器;其中,所述第一黑白探测器用于接收所述第一出射光束,所述第二黑白探测器用于接收所述第二出射光束;
所述暗场同步控制信号包括第一暗场同步控制信号和第二暗场同步控制信号;所述同步控制器用于交替产生所述第一暗场同步控制信号和第二暗场同步控制信号;
所述第一暗场同步控制信号用于依次控制所述第一黑白探测器和所述暗场照明光源开启;
所述第二暗场同步控制信号用于依次控制所述第二黑白探测器和所述暗场照明光源开启。
3.根据权利要求1所述的缺陷检测装置,其特征在于,所述缺陷检测装置包括所述明场照明光源;
所述分光棱镜用于将入射至所述分光棱镜的入射光束至少分成沿不同方向传播的第一出射光束和第二出射光束;
所述至少两个探测器包括第一黑白探测器和第二黑白探测器;其中,所述第一黑白探测器用于接收所述第一出射光束,所述第二黑白探测器用于接收所述第二出射光束;
所述明场同步控制信号包括第一明场同步控制信号和第二明场同步控制信号;所述同步控制器用于交替产生所述第一明场同步控制信号和第二明场同步控制信号;
所述第一明场同步控制信号用于依次控制所述第一黑白探测器和所述明场照明光源开启;所述第二明场同步控制信号用于依次控制所述第二黑白探测器和所述明场照明光源开启。
4.根据权利要求3所述的缺陷检测装置,其特征在于,所述分光棱镜为三分束棱镜;所述三分束棱镜用于将入射至所述三分束棱镜的入射光束分成所述第一出射光束、所述第二出射光束和第三出射光束;
所述至少两个探测器还包括彩色探测器;所述彩色探测器与所述第一黑白探测器共同接收所述第一明场同步控制信号,或,所述彩色探测器与所述第二黑白探测器共同接收所述第二明场同步控制信号;所述彩色探测器用于接收所述第三出射光束,并根据所述第三出射光束对所述待检测物体进行拍照。
5.根据权利要求1所述的缺陷检测装置,其特征在于,所述缺陷检测装置包括所述明场照明光源和所述暗场照明光源;
所述分光棱镜用于将入射至所述分光棱镜的入射光束至少分成沿不同方向传播的第一出射光束和第二出射光束;
所述至少两个探测器包括第一黑白探测器和第二黑白探测器;其中,所述第一黑白探测器用于接收所述第一出射光束,所述第二黑白探测器用于接收所述第二出射光束;
所述同步控制器用于交替产生所述明场同步控制信号和暗场同步控制信号;
所述明场同步控制信号用于依次控制所述第一黑白探测器和所述明场照明光源开启;
所述暗场同步控制信号用于依次控制所述第二黑白探测器和所述暗场照明光源开启。
6.根据权利要求5所述的缺陷检测装置,其特征在于,所述分光棱镜为三分束棱镜;所述三分束棱镜用于将入射至所述三分束棱镜的入射光束分成所述第一出射光束、所述第二出射光束和第三出射光束;
所述至少两个探测器还包括彩色探测器;所述彩色探测器与所述第一黑白探测器共同接收所述明场同步控制信号;所述彩色探测器用于接收所述第三出射光束,并根据所述第三出射光束对所述待检测物体进行拍照。
7.根据权利要求1所述的缺陷检测装置,其特征在于,所述缺陷检测装置还包括至少两个探测器连接组件;所述探测器连接组件位于所述出射光束的传播路径上,且所述探测器连接组件与所述探测器一一对应。
8.根据权利要求1所述的缺陷检测装置,其特征在于,所述缺陷检测装置还包括明场照明组件和/或暗场照明组件;
所述明场照明组件位于所述明场照明光源出射的光束的传播路径上;
所述暗场照明组件位于所述暗场照明光源出射的光束的传播路径上。
9.根据权利要求1所述的缺陷检测装置,其特征在于,所述缺陷检测装置还包括半透半反透镜;
所述半透半反透镜用于将所述明场照明光源发出的光束反射至所述待检测物体,以及,用于将所述待检测物体反射或散射的光束透射至所述成像组件。
10.根据权利要求1所述的缺陷检测装置,其特征在于,所述明场照明光源和所述暗场照明光源均为闪烁光源。
11.根据权利要求1所述的缺陷检测装置,其特征在于,所述同步控制器为可编程控制器件或同步板卡。
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