CN112304968A - 用于微纳光学元件的检测系统及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于微纳光学元件的检测系统，包括：载物台，其上可放置待检测的微纳光学元件；匀光照明光源，配置成可为所述待检测的微纳光学元件提供匀光照明；准直光源，配置成可为所述待检测的微纳光学元件提供准直光照明；和图像采集单元，配置成可分别采集受到匀光照明的微纳光学元件的第一图像和受到准直光照明的微纳光学元件的第二图像。本发明所提供的检测系统及方法，可以实现对微纳光学元件表面进行自动检测，提高了检测效率以及检测结果的一致性。
Description
技术领域
本发明大致涉及微纳光学元件制造的技术领域，尤其涉及一种用于微纳光学元件的检测系统及检测方法。
背景技术
微纳光学元件是指尺寸以纳米或微米量级进行计量的光学元件。微纳光学元件在光纤通信、信息处理、航空航天、生物医学、激光-机械加工和光计算技术等领域都有重要的应用价值和广阔的应用前景。微纳光学元件是制造小型光电子系统的关键元件，它具有体积小、质量轻、造价低等优点，能够实现普通光学元件难以实现的微小、阵列、集成、成像和波面转换等新功能。
微纳光学元件在批量生产的过程中，表面检测是保证产品质量的必要一环，然而当前微纳光学元件的表面检测主要为利用显微镜进行人工检测，不但效率低，而且检测的一致性也比较差。
背景技术部分的内容仅仅是公开人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。
发明内容
有鉴于现有技术的至少一个缺陷，本发明提供一种用于微纳光学元件的检测系统，包括：
载物台，其上可放置待检测的微纳光学元件；
匀光照明光源，配置成可为所述待检测的微纳光学元件提供匀光照明；
准直光源，配置成可为所述待检测的微纳光学元件提供准直光照明；和
图像采集单元，配置成可分别采集受到匀光照明的微纳光学元件的第一图像和受到准直光照明的微纳光学元件的第二图像。
根据本发明的一个方面，所述检测系统还包括显微成像单元，所述显微成像单元设置在所述载物台与所述图像采集单元之间，用于放大所述待检测的微纳光学元件。
根据本发明的一个方面，所述检测系统还包括图像处理单元，所述图像处理单元与所述图像采集单元相通讯以接收所述第一图像和第二图像，并配置成根据所述第一图像和第二图像识别所述待检测的微纳光学元件的表面缺陷和/或脏污。
根据本发明的一个方面，所述检测系统还包括可放置在所述载物台上的背景板，所述待检测的微纳光学元件放置在所述背景板上。
根据本发明的一个方面，其中所述背景板包括白色背景板和黑色背景板，所述第一图像包括使用白色背景板时采集的第一白色背景图像和使用黑色背景板时的第一黑色背景图像，所述第二图像包括使用白色背景板时采集的第二白色背景图像和使用黑色背景板时的第二黑色背景图像。
根据本发明的一个方面，其中所述背景板包括灰色背景板。
根据本发明的一个方面，所述背景板包括灰度可调的显示屏。
根据本发明的一个方面，其中所述匀光照明光源包括位于所述载物台上方的环形匀光照明光源，所述准直光源包括位于所述载物台上方的点状准直光源，所述点状准直光源的照明范围可覆盖所述微纳光学元件的至少部分区域。
本发明还提供一种对微纳光学元件进行表面检测的方法，包括：
S101：将所述微纳光学元件设置在载物台上；
S102：为所述微纳光学元件提供匀光照明，采集第一图像；
S103：从上方为所述微纳光学元件提供准直光照明，采集第二图像；和
S104：根据所述第一图像和第二图像，识别所述微纳光学元件的表面缺陷和/或脏污。
根据本发明的一个方面，其中所述步骤S102包括：通过显微成像单元放大所述待检测的微纳光学元件，采集第一图像；所述步骤S103包括：通过显微成像单元放大所述待检测的微纳光学元件，采集第二图像。
根据本发明的一个方面，其中所述步骤S102包括：分别将所述微纳光学元件放置在白色背景板和黑色背景板上，采集第一白色背景图像和第一黑色背景图像；所述步骤S103包括：分别将所述微纳光学元件放置在白色背景板和黑色背景板上，采集第二白色背景图像和第二黑色背景图像。
根据本发明的一个方面，其中所述步骤S102包括：将所述微纳光学元件放置在灰色背景板上，采集第一图像；所述步骤S103包括：将所述微纳光学元件放置在灰色背景板上，采集第二图像。
根据本发明的一个方面，其中所述步骤S102包括：通过位于所述载物台上方的环形匀光照明光源提供匀光照明，采集第一图像；所述步骤S103包括：通过位于所述载物台上方的点状准直光源提供准直光照明，采集第二图像，所述点状准直光源的照明范围可覆盖所述微纳光学元件的至少部分区域。
本发明的优选实施例提供了一种用于微纳光学元件的检测系统及检测方法，通过匀光照明光源检测微纳光学元件的表面划痕和脏污，通过准直光源检测微纳光学元件的表面形貌，以排查转印时的脱胶或其他缺陷。本发明所提供的检测系统及方法，可以实现对微纳光学元件表面进行自动检测，提高了检测效率以及检测结果的一致性。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1示意性地示出了根据本发明的一个优选实施例的用于微纳光学元件的检测系统；
图2A示出了根据本发明的一个优选实施例的将微纳光学元件置于白色背景板之上采集得到的图像；
图2B示出了图2A所示图像的局部放大图；
图3A示出了根据本发明的一个优选实施例的将微纳光学元件置于黑色背景板之上采集得到的图像；
图3B示出了图3A所示图像的局部放大图；
图4A示出了根据本发明的一个优选实施例的将微纳光学元件置于灰色背景板之上采集得到的图像；
图4B示出了图4A所示图像的局部放大图；
图5示出了根据本发明的一个优选实施例的对微纳光学元件进行检测的方法流程图。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、" 长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、 "水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语"第一"、" 第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语" 安装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接:可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之"上" 或之"下"可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方 "和"下面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
以下结合附图对本发明的实施例进行说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
现有技术中，在微纳光学元件批量生产的过程中，通常利用显微镜进行人工检测，不但效率低下，而且检测的一致性也比较差。
根据本发明的一个优选实施例，如图1所示，本发明提供一种用于微纳光学元件的检测系统10，包括：载物台11、匀光照明光源12、准直光源13 和图像采集单元14。载物台11上可放置待检测的微纳光学元件，例如微透镜阵列、衍射光学元件等，待检测微纳光学元件基板(包括通过模板转印得到的呈阵列排布的多个微纳光学元件)放置于载物台11之上，载物台11可以相对于图像采集单元14水平移动。匀光照明光源12配置成可为待检测的微纳光学元件提供匀光照明，匀光照明光源12优选地包括位于载物台11上方的环形匀光照明光源，为待检测的微纳光学元件提供均匀的泛光照明，用于对微纳光学元件的表面划痕和脏污进行检测。准直光源13配置成可为待检测的微纳光学元件提供准直光照明，准直光源13优选地包括位于载物台11 上方的点状准直光源，为待检测的微纳光学元件提供方向性一致的准直光照明，其照明范围至少可以覆盖一个微纳光学元件的大小，用于对微纳光学元件的表面形貌进行检测，以排查转印时的脱胶或其他表面形貌缺陷。如果表面形貌没有缺陷，则准直光源投射到具有凹凸不平的表面形貌的微纳光学元件上会形成各个方向上的反射光；如果表面形貌存在缺陷，例如脱胶，则准直光源投射到表面缺陷位置处，入射光会被原路反射在图像上形成亮斑。匀光照明光源12和准直光源13优选地为蓝光光源。
图像采集单元14配置成可分别采集受到匀光照明的微纳光学元件的第一图像和受到准直光照明的微纳光学元件的第二图像。
根据本发明的一个优选实施例，如图1所示，检测系统10还包括显微成像单元15，显微成像单元15设置在载物台11与图像采集单元14之间，用于放大待检测的微纳光学元件。显微成像单元15优选地包括显微镜头。
用于微纳光学元件的检测系统10利用显微成像单元15及图像采集单元 14，对待检测微纳光学元件进行显微成像，在环形匀光照明和点状准直照明的情况下，分别获取同一微纳光学元件的两张图像。
根据本发明的一个优选实施例，检测系统10还包括图像处理单元，图像处理单元与图像采集单元14相通讯以接收该第一图像和第二图像，并配置成根据该第一图像和第二图像识别该待检测的微纳光学元件的表面缺陷和/或脏污。
图像处理单元优选地包括计算机软件装置，通过对获取的图像进行图像处理，来判断表面划痕、脏污、以及表面形貌缺陷。
根据本发明的一个优选实施例，检测系统10还包括可放置在载物台11 上的背景板，待检测的微纳光学元件放置在背景板上。背景板位于载物台11 和微纳光学元件基板之间，用于给图像提供对比度。
根据本发明的一个优选实施例，如图2A、图2B、图3A和图3B所示(其中图2B为图2A的局部放大图，图3B为图3A的局部放大图)，背景板包括白色背景板和黑色背景板。第一图像包括使用白色背景板时采集的第一白色背景图像(如图2A、图2B所示)和使用黑色背景板时采集的第一黑色背景图像(如图3A、图3B所示)。第二图像包括使用白色背景板时采集的第二白色背景图像和使用黑色背景板时采集的第二黑色背景图像。由图2A、图3A可以看出，对于表面脏污(由图中椭圆形标志圈出)，在将微纳光学元件置于白色背景板之上采集得到的图像(图2A)中可以清晰分辨，而在将微纳光学元件置于黑色背景板之上采集得到的图像(图3A)中几乎不可见。而对于表面较深的划痕(图中白线)，在将微纳光学元件置于黑色背景板之上采集得到的图像(图3A)中可以清晰分辨，而在将微纳光学元件置于白色背景板之上采集得到的图像(图2A)中可见，但相对模糊。对于表面的轻微划伤(由图中正方形标志框出)，在将微纳光学元件置于黑色背景板之上采集得到的图像 (图3B)中可以清晰分辨，而在将微纳光学元件置于白色背景板之上采集得到的图像(图2B)中无法分辨。
根据本发明的一个优选实施例，如图4A、图4B所示(其中图4B为图4A 的局部放大图)，背景板包括灰色背景板，在对灰色背景板的灰度进行适当选择的情况下，能够通过依次检测对表面的脏污及划痕进行较为清晰的成像。如图4A所示，对于表面脏污(由图中椭圆形标志圈出)，在将微纳光学元件置于灰色背景板之上采集得到的图像(图4A)中可以清晰分辨。对于表面的轻微划伤(由图中正方形标志框出)，在将微纳光学元件置于灰色背景板之上采集得到的图像(图4B)中也可以较为清晰地识别。
综上所述，检测系统的背景板可以为白色、黑色、或者是灰色的。使用白色背景板有利于对脏污进行清晰成像，但存在部分较浅划痕无法清晰成像的问题。使用黑色背景板有利于对表面划痕的清晰成像，但存在部分脏污无法清晰成像的问题。为了兼顾对脏污和划痕的清晰成像，可以利用黑色背景板和白色背景板进行两次检测，从而综合评价脏污和划痕的缺陷。根据本发明的一个优选实施例，也可以使用灰色背景板，通过对灰色背景板的灰度(设定白色为0，黑色为255，对灰度进行量化)进行适当选择，从而能通过一次检测对表面的脏污和划痕进行清晰成像，从而进行识别。
根据本发明的一个优选实施例，背景板包括灰度可调的显示屏。背景板为电子显示屏，通过电子控制对灰度进行调节，进而可以通过控制进行黑背景、白背景下的两次成像，或通过电子控制调节灰度，使得多种表面缺陷均可以在图像采集单元采集到的图像上清晰成像。
根据本发明的一个优选实施例，如图5所示，本发明还提供一种对微纳光学元件进行表面检测的方法100，包括：
在步骤S101中，将所述微纳光学元件设置在载物台上。其中载物台可以相对于显微成像单元水平移动。
在步骤S102中，为所述微纳光学元件提供匀光照明，采集第一图像。为待检测的微纳光学元件提供均匀的泛光照明，用于对微纳光学元件的表面划痕和脏污进行检测。
在步骤S103中，从上方为所述微纳光学元件提供准直光照明，采集第二图像。为待检测的微纳光学元件提供方向性一致的准直光照明，其照明范围至少可以覆盖一个微纳光学元件的大小，用于对微纳光学元件的表面形貌进行检测，以排查转印时的脱胶或其他表面形貌缺陷。
在步骤S104中，根据所述第一图像和第二图像，识别所述微纳光学元件的表面缺陷和/或脏污。
根据本发明的一个优选实施例，其中所述步骤S102包括：通过显微成像单元放大所述待检测的微纳光学元件，采集第一图像；所述步骤S103包括：通过显微成像单元放大所述待检测的微纳光学元件，采集第二图像。对待检测微纳光学元件进行显微成像，在环形匀光照明和点状准直照明的情况下，分别获取同一微纳光学元件的两张图像。在步骤S103中，通过显微成像单元对待检测的微纳光学元件进行放大，以检测单个微纳光学元件的表面形貌缺陷。如果表面形貌没有缺陷，则准直光源投射到具有凹凸不平的表面形貌的微纳光学元件上会形成各个方向上的反射光；如果表面形貌存在缺陷，例如脱胶，则准直光源投射到表面缺陷位置处，入射光会被原路反射在图像上形成亮斑。
根据本发明的一个优选实施例，其中所述步骤S102包括：分别将所述微纳光学元件放置在白色背景板和黑色背景板上，采集第一白色背景图像和第一黑色背景图像；所述步骤S103包括：分别将所述微纳光学元件放置在白色背景板和黑色背景板上，采集第二白色背景图像和第二黑色背景图像。其中使用白色背景板有利于对脏污进行清晰成像，使用黑色背景板有利于对表面划痕进行清晰成像，可以利用黑色背景板和白色背景板进行两次检测，从而综合评价脏污和划痕的缺陷。
根据本发明的一个优选实施例，其中所述步骤S102包括：将所述微纳光学元件放置在灰色背景板上，采集第一图像；所述步骤S103包括：将所述微纳光学元件放置在灰色背景板上，采集第二图像。通过对灰色背景板的灰度进行适当选择，从而能通过一次检测对表面的脏污和划痕进行清晰成像，从而进行识别。
将微纳光学元件置于灰度可调的显示屏之上，通过电子控制对灰度进行调节，进而可以通过控制进行黑背景、白背景下的两次成像，或通过电子控制调节灰度，在灰色背景下进行成像，这些均在本发明的保护范围之内。
根据本发明的一个优选实施例，其中所述步骤S102包括：通过位于所述载物台上方的环形匀光照明光源提供匀光照明，采集第一图像；所述步骤S103 包括：通过位于所述载物台上方的点状准直光源提供准直光照明，采集第二图像，所述点状准直光源的照明范围可覆盖所述微纳光学元件的至少部分区域。
本发明的优选实施例提供了一种用于微纳光学元件的检测系统及检测方法，通过匀光照明光源检测微纳光学元件的表面划痕和脏污，通过准直光源检测微纳光学元件的表面形貌，以排查转印时的脱胶或其他缺陷。本发明所提供的检测系统及方法，可以实现对微纳光学元件表面进行自动检测，提高了检测效率以及检测结果的一致性。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种用于微纳光学元件的检测系统，包括：
载物台，其上可放置待检测的微纳光学元件；
匀光照明光源，配置成可为所述待检测的微纳光学元件提供匀光照明；
准直光源，配置成可为所述待检测的微纳光学元件提供准直光照明；和
图像采集单元，配置成可分别采集受到匀光照明的微纳光学元件的第一图像和受到准直光照明的微纳光学元件的第二图像。
2.如权利要求1所述的检测系统，还包括显微成像单元，所述显微成像单元设置在所述载物台与所述图像采集单元之间，用于放大所述待检测的微纳光学元件。
3.如权利要求1所述的检测系统，还包括图像处理单元，所述图像处理单元与所述图像采集单元相通讯以接收所述第一图像和第二图像，并配置成根据所述第一图像和第二图像识别所述待检测的微纳光学元件的表面缺陷和/或脏污。
4.如权利要求1-3中任一项所述的检测系统，还包括可放置在所述载物台上的背景板，所述待检测的微纳光学元件放置在所述背景板上。
5.如权利要求4所述的检测系统，其中所述背景板包括白色背景板和黑色背景板，所述第一图像包括使用白色背景板时采集的第一白色背景图像和使用黑色背景板时的第一黑色背景图像，所述第二图像包括使用白色背景板时采集的第二白色背景图像和使用黑色背景板时的第二黑色背景图像。
6.如权利要求4所述的检测系统，其中所述背景板包括灰色背景板。
7.如权利要求4所述的检测系统，所述背景板包括灰度可调的显示屏。
8.如权利要求1-3中任一项所述的检测系统，其中所述匀光照明光源包括位于所述载物台上方的环形匀光照明光源，所述准直光源包括位于所述载物台上方的点状准直光源，所述点状准直光源的照明范围可覆盖所述微纳光学元件的至少部分区域。
9.一种对微纳光学元件进行表面检测的方法，包括：
S101：将所述微纳光学元件设置在载物台上；
S102：为所述微纳光学元件提供匀光照明，采集第一图像；
S103：从上方为所述微纳光学元件提供准直光照明，采集第二图像；和
S104：根据所述第一图像和第二图像，识别所述微纳光学元件的表面缺陷和/或脏污。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述步骤S102包括：通过显微成像单元放大所述待检测的微纳光学元件，采集第一图像；所述步骤S103包括：通过显微成像单元放大所述待检测的微纳光学元件，采集第二图像。
11.如权利要求9或10所述的方法，其中所述步骤S102包括：分别将所述微纳光学元件放置在白色背景板和黑色背景板上，采集第一白色背景图像和第一黑色背景图像；所述步骤S103包括：分别将所述微纳光学元件放置在白色背景板和黑色背景板上，采集第二白色背景图像和第二黑色背景图像。
12.如权利要求9或10所述的方法，其中所述步骤S102包括：将所述微纳光学元件放置在灰色背景板上，采集第一图像；所述步骤S103包括：将所述微纳光学元件放置在灰色背景板上，采集第二图像。
13.如权利要求9或10所述的方法，其中所述步骤S102包括：通过位于所述载物台上方的环形匀光照明光源提供匀光照明，采集第一图像；所述步骤S103包括：通过位于所述载物台上方的点状准直光源提供准直光照明，采集第二图像，所述点状准直光源的照明范围可覆盖所述微纳光学元件的至少部分区域。
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|---|---|
| CN (1) | CN112304968A (zh) |
Citations (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5774222A (en) * | 1994-10-07 | 1998-06-30 | Hitachi, Ltd. | Manufacturing method of semiconductor substrative and method and apparatus for inspecting defects of patterns on an object to be inspected |
| CN1685197A (zh) * | 2002-08-08 | 2005-10-19 | 松下电器产业株式会社 | 照明器件、配有该照明器件的识别装置及部件安装设备 |
| JP2005321352A (ja) * | 2004-05-11 | 2005-11-17 | Nec Semicon Package Solutions Ltd | 検査装置および検査方法 |
| CN201306668Y (zh) * | 2008-11-28 | 2009-09-09 | 安徽宏实光机电高科有限公司 | 一种用于ccd色选机的色度亮度可变的背景光灯管组件系统 |
| CN102213680A (zh) * | 2010-04-09 | 2011-10-12 | 久元电子股份有限公司 | 用来检测发光二极管晶粒外观的检测装置及检测方法 |
| CN102661956A (zh) * | 2012-04-24 | 2012-09-12 | 浙江大学 | 超光滑表面缺陷检测系统及其畸变校正方法 |
| CN202461005U (zh) * | 2012-02-11 | 2012-10-03 | 合肥美亚光电技术股份有限公司 | 一种带有显示屏的色选机背景装置 |
| CN203191327U (zh) * | 2013-04-19 | 2013-09-11 | 杭州电子科技大学 | 一种基于机器视觉的pcb板缺陷自动检测装置 |
| CN103364405A (zh) * | 2012-03-27 | 2013-10-23 | 三星电机株式会社 | 表面缺陷检测设备及其控制方法 |
| CN103940822A (zh) * | 2014-04-01 | 2014-07-23 | 华南理工大学 | 一种基于机器视觉的产品外表面缺陷图像采集装置 |
| JP2014240763A (ja) * | 2013-06-11 | 2014-12-25 | Nok株式会社 | ワーク表面欠陥検査装置 |
| CN204064924U (zh) * | 2014-07-09 | 2014-12-31 | 天津市久跃科技有限公司 | 一种视觉检测系统 |
| CN104483320A (zh) * | 2014-10-27 | 2015-04-01 | 中国计量学院 | 工业脱硝催化剂的数字化缺陷检测装置与检测方法 |
| CN204630950U (zh) * | 2015-05-29 | 2015-09-09 | 杭州利珀科技有限公司 | 一种金属盖缺陷智能检测设备 |
| CN106383125A (zh) * | 2016-09-20 | 2017-02-08 | 西安工业大学 | 用于纱线疵点检测的光电系统 |
| CN106770307A (zh) * | 2016-09-27 | 2017-05-31 | 西京学院 | 一种电子产品外观表面缺陷检测装置及其检测方法 |
| CN206223683U (zh) * | 2016-11-16 | 2017-06-06 | 哈尔滨理工大学 | 一种板状带孔工件表面缺陷检测装置 |
| CN107945152A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-04-20 | 深圳市创科自动化控制技术有限公司 | 工业相机的缺陷检测控制系统及方法 |
| CN208155884U (zh) * | 2018-03-13 | 2018-11-27 | 东莞康耐德智能控制有限公司 | 一种视觉检测光源模组 |
| CN108956462A (zh) * | 2018-05-15 | 2018-12-07 | 武汉科技大学 | 一种彩色相机rgb图像融合视觉检测系统及检测方法 |
| CN208224088U (zh) * | 2018-06-22 | 2018-12-11 | 北京领邦智能装备股份公司 | 一种一机多色组合检测装置 |
| CN109030495A (zh) * | 2018-06-26 | 2018-12-18 | 大连鉴影光学科技有限公司 | 一种基于机器视觉技术的光学元件缺陷检测方法 |
| CN109991233A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-07-09 | 博众精工科技股份有限公司 | 一种光学检测装置及方法 |
| CN209198809U (zh) * | 2018-12-13 | 2019-08-02 | 东莞三协精工科技有限公司 | 一种背光板aoi检测图像采集装置 |
| CN110108720A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-08-09 | 苏州精濑光电有限公司 | 光学检测装置 |
| CN110231342A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-09-13 | 广东工业大学 | 矩形多光源打光装置及其应用的缺陷检测方法 |
| CN110441310A (zh) * | 2019-07-15 | 2019-11-12 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 电子元器件外壳外观缺陷测量装置和测量方法 |
| CN110487792A (zh) * | 2019-08-28 | 2019-11-22 | 普洛赛斯（苏州）智能装备有限公司 | 一种pcb板胶面视觉检测装置及方法 |
| CN209764751U (zh) * | 2019-04-12 | 2019-12-10 | 北京深度奇点科技有限公司 | 表面缺陷检测系统 |
| CN209784159U (zh) * | 2018-12-20 | 2019-12-13 | 东莞倍力扣金属制品有限公司 | 自动调整背景板检测系统及其自动调整背景板模组结构 |
| CN110567989A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-12-13 | 北京信息科技大学 | 屏蔽玻璃缺陷检测方法 |
| CN110609039A (zh) * | 2019-09-23 | 2019-12-24 | 上海御微半导体技术有限公司 | 一种光学检测装置及其方法 |
| CN209858405U (zh) * | 2019-02-14 | 2019-12-27 | 惠州市聚真电路板有限公司 | 基于机器光学的pcb板缺陷检测系统装置 |
| CN110849906A (zh) * | 2016-06-08 | 2020-02-28 | 周娇 | 一种新型显示面板表面缺陷检测系统 |
-
2020
- 2020-09-11 CN CN202010955259.7A patent/CN112304968A/zh active Pending
Patent Citations (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5774222A (en) * | 1994-10-07 | 1998-06-30 | Hitachi, Ltd. | Manufacturing method of semiconductor substrative and method and apparatus for inspecting defects of patterns on an object to be inspected |
| CN1685197A (zh) * | 2002-08-08 | 2005-10-19 | 松下电器产业株式会社 | 照明器件、配有该照明器件的识别装置及部件安装设备 |
| JP2005321352A (ja) * | 2004-05-11 | 2005-11-17 | Nec Semicon Package Solutions Ltd | 検査装置および検査方法 |
| CN201306668Y (zh) * | 2008-11-28 | 2009-09-09 | 安徽宏实光机电高科有限公司 | 一种用于ccd色选机的色度亮度可变的背景光灯管组件系统 |
| CN102213680A (zh) * | 2010-04-09 | 2011-10-12 | 久元电子股份有限公司 | 用来检测发光二极管晶粒外观的检测装置及检测方法 |
| CN202461005U (zh) * | 2012-02-11 | 2012-10-03 | 合肥美亚光电技术股份有限公司 | 一种带有显示屏的色选机背景装置 |
| CN103364405A (zh) * | 2012-03-27 | 2013-10-23 | 三星电机株式会社 | 表面缺陷检测设备及其控制方法 |
| CN102661956A (zh) * | 2012-04-24 | 2012-09-12 | 浙江大学 | 超光滑表面缺陷检测系统及其畸变校正方法 |
| CN203191327U (zh) * | 2013-04-19 | 2013-09-11 | 杭州电子科技大学 | 一种基于机器视觉的pcb板缺陷自动检测装置 |
| JP2014240763A (ja) * | 2013-06-11 | 2014-12-25 | Nok株式会社 | ワーク表面欠陥検査装置 |
| CN103940822A (zh) * | 2014-04-01 | 2014-07-23 | 华南理工大学 | 一种基于机器视觉的产品外表面缺陷图像采集装置 |
| CN204064924U (zh) * | 2014-07-09 | 2014-12-31 | 天津市久跃科技有限公司 | 一种视觉检测系统 |
| CN104483320A (zh) * | 2014-10-27 | 2015-04-01 | 中国计量学院 | 工业脱硝催化剂的数字化缺陷检测装置与检测方法 |
| CN204630950U (zh) * | 2015-05-29 | 2015-09-09 | 杭州利珀科技有限公司 | 一种金属盖缺陷智能检测设备 |
| CN110849906A (zh) * | 2016-06-08 | 2020-02-28 | 周娇 | 一种新型显示面板表面缺陷检测系统 |
| CN106383125A (zh) * | 2016-09-20 | 2017-02-08 | 西安工业大学 | 用于纱线疵点检测的光电系统 |
| CN106770307A (zh) * | 2016-09-27 | 2017-05-31 | 西京学院 | 一种电子产品外观表面缺陷检测装置及其检测方法 |
| CN206223683U (zh) * | 2016-11-16 | 2017-06-06 | 哈尔滨理工大学 | 一种板状带孔工件表面缺陷检测装置 |
| CN107945152A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-04-20 | 深圳市创科自动化控制技术有限公司 | 工业相机的缺陷检测控制系统及方法 |
| CN208155884U (zh) * | 2018-03-13 | 2018-11-27 | 东莞康耐德智能控制有限公司 | 一种视觉检测光源模组 |
| CN108956462A (zh) * | 2018-05-15 | 2018-12-07 | 武汉科技大学 | 一种彩色相机rgb图像融合视觉检测系统及检测方法 |
| CN208224088U (zh) * | 2018-06-22 | 2018-12-11 | 北京领邦智能装备股份公司 | 一种一机多色组合检测装置 |
| CN109030495A (zh) * | 2018-06-26 | 2018-12-18 | 大连鉴影光学科技有限公司 | 一种基于机器视觉技术的光学元件缺陷检测方法 |
| CN209198809U (zh) * | 2018-12-13 | 2019-08-02 | 东莞三协精工科技有限公司 | 一种背光板aoi检测图像采集装置 |
| CN209784159U (zh) * | 2018-12-20 | 2019-12-13 | 东莞倍力扣金属制品有限公司 | 自动调整背景板检测系统及其自动调整背景板模组结构 |
| CN209858405U (zh) * | 2019-02-14 | 2019-12-27 | 惠州市聚真电路板有限公司 | 基于机器光学的pcb板缺陷检测系统装置 |
| CN209764751U (zh) * | 2019-04-12 | 2019-12-10 | 北京深度奇点科技有限公司 | 表面缺陷检测系统 |
| CN109991233A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-07-09 | 博众精工科技股份有限公司 | 一种光学检测装置及方法 |
| CN110108720A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-08-09 | 苏州精濑光电有限公司 | 光学检测装置 |
| CN110231342A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-09-13 | 广东工业大学 | 矩形多光源打光装置及其应用的缺陷检测方法 |
| CN110441310A (zh) * | 2019-07-15 | 2019-11-12 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 电子元器件外壳外观缺陷测量装置和测量方法 |
| CN110487792A (zh) * | 2019-08-28 | 2019-11-22 | 普洛赛斯（苏州）智能装备有限公司 | 一种pcb板胶面视觉检测装置及方法 |
| CN110567989A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-12-13 | 北京信息科技大学 | 屏蔽玻璃缺陷检测方法 |
| CN110609039A (zh) * | 2019-09-23 | 2019-12-24 | 上海御微半导体技术有限公司 | 一种光学检测装置及其方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 冯平等: "《PCB自动光学检测数字图像处理技术》", 西南交通大学出版社, pages: 30 - 33 * |
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