CN207571049U - 一种检测平板清洁度及平整度的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及检测技术领域，具体涉及一种检测平板清洁度及平整度的装置，包括图像采集装置、中继镜头、分光棱镜、物镜、物镜外套、电源装置、暗场照明装置以及光源控制装置，其特征在于，所述图像采集装置包括相机与成像系统，所述中继镜头与分光棱镜的A端通过套接管连接在一起，所述分光棱镜的B端与物镜通过物镜外套连接在一起，所述暗场照明装置与物镜外套连接在一起，所述暗场照明装置的外环上设置有安装孔，每个安装孔内都设置有LED灯，所述光源控制装置包括同轴光源、控制按钮以及照明镜组。解决了现有技术中存在着无法准确检测并且判断平板，尤其是PI膜工艺上存在的杂质或者凹凸点的技术缺陷。本实用新型可以检测平板清洁度及平整度的装置具有准确区分出平板上缺陷类型的性能，适合大量投产与生产生活中。

Description

一种检测平板清洁度及平整度的装置

技术领域

本实用新型涉及检测技术领域，具体涉及一种检测平板清洁度及平整度的装置。

背景技术

暗场照明技术在原理上应用了光学上的丁达尔效应，当照明光束进入溶胶时，在照明光的传播过程中，光线与颗粒作用沿着不同方向按一定统计规律被散射可以偏离原来的方向，每个微粒就成为一个发光点，从侧面可以看到一条光柱。通用的暗场照明显微成像技术一般采用斜射照明并利用环形光阑挡住中心的直射照明光，因此照明使用的聚光镜的数值孔径必须要大于成像物镜的数值孔径才能使照明光不能通过聚光器直接进入物镜，而只能从聚光器的光阑四周边及未遮暗的部位斜射到样品池中的样本上。因照明光线是斜射且角度大于物镜的采集角度的，不能进入物镜，故由显微镜观察到的视野背景是暗的，只能看到因光散射作用而使样品发出亮光，从而实现样品的暗场观测。由于滤除了直射光，采集的只是样品池中颗粒的散射光，因此暗背景情况下可以有效的提高信噪比。单颗粒的光散射在溶液中，横向照明光束截面的尺度比颗粒要大得多，所以入射波可以近似为平面波，又由于微粒间距离很大，因此可以看成是单颗粒对平面波的散射。

CN203882007U公开了一种金相显微镜用暗场物镜，包括管状的物镜外套、暗场物镜本体和物理曲面反光镜，物镜外套固定设置在暗场物镜本体的外部，物理曲面反光镜设置在暗场物镜本体的下部，暗场物镜本体上设置有用于使光束进入到暗场物镜中的环状的光束照射腔，特点是暗场物镜本体的外壁与物镜外套的内壁之间形成环形空腔，光束照射腔与环形空腔相通，环形空腔中设置有环状的蜂窝透镜，蜂窝透镜设置在物理曲面反光镜之上。其优点在于进入到环形空腔中的环形光束可通过该蜂窝透镜形成多束交汇光束，而每束交汇光束经物镜曲面反光镜反射后，均会照在试样的一圆形区域内，此区域内经多束发散光束重叠，便可形成一均匀的照明区域，从而得到较好地暗场效果。但是该装置并不能有效的检测出镜面上存在的脏污、杂质以及凹凸点，从而导致该装置使用过长后测量不精确。

实用新型内容

现有技术中存在着无法准确检测并且判断平板，尤其是PI膜工艺上存在的杂质或者凹凸点的技术缺陷。本实用新型提供一种新的检测平板清洁度及平整度的装置，该检测平板清洁度及平整度的装置具有准确区分出平板上缺陷类型的性能。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种检测平板清洁度及平整度的装置，包括图像采集装置、中继镜头、分光棱镜、物镜、物镜外套、电源装置、暗场照明装置以及光源控制装置，所述图像采集装置包括相机与成像系统，所述中继镜头与分光棱镜的A端通过套接管连接在一起，所述分光棱镜的B端与物镜通过物镜外套连接在一起，所述暗场照明装置与物镜外套连接在一起，所述暗场装置的外环上设置有安装孔，每个安装孔内都设置有LED灯，所述光源控制装置包括同轴光源、控制按钮以及照明镜组。

作为进一步的改进，所述安装孔为8-12个。

作为进一步的改进，所述安装孔均匀的分布在暗场照明装置的外环。

作为进一步的改进，所述暗场照明装置分为左半暗场、右半暗场和全暗场。

作为进一步的改进，所述控制按钮为3个。

作为进一步的改进，所述控制按钮为左开关、右开关和总开关。

作为进一步的改进，所述电源装置设置在光源装置内。

作为进一步的改进，所述中继镜头、分光棱镜、物镜与相机处于同一竖直轴线位置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

效果一，本实用新型包含两套照明，一套为同轴照明，一套为暗场照明，同轴照明光源经过照明镜组和分光棱镜耦合进物镜，经过被测物体反射后经过物镜、分光棱镜和中继镜头成像到相机；第二套照明装置为暗场照明，与物镜外套连接在一起，光源控制器控制同轴光源，暗场光源可以另外打开，这样就可以使得需要检测物体的时候再打开暗场光源，节省了电能，增加了装置的用途；

效果二，本实用新型将暗场照明装置设置了左、右暗场，可以通过不同按钮控制暗场光源，利用左半暗场、右半暗场和全暗场的反射所呈现的图像可以准确的判定出镜头表面是否平整、清洁度的情况，还可以精确判断出脏污以及凹凸点的位置；

效果三，本实用新型将中继镜头、分光棱镜、物镜与相机处于同一竖直轴线位置，中继镜头的上部设置有相机，光线反射后分别经过经过物镜、分光棱镜、中继镜头后沿着直线传输进入成像系统，根据图案的位置可以相应确定为凹点或者凸点以及脏污的具体位置。

附图说明

图1为本实用新型成像系统图；

图2为暗场结构示意图；

图3为基片上凸点在全轴照明的成像图；

图4为基片上凸点在全暗场照明的成像图；

图5为基片上凸点在右半暗场照明的成像图；

图6为基片上凹点在全轴照明的成像图；

图7为基片上凹点在全暗场照明的成像图；

图8为基片上凹点在右半暗场照明的成像图。

图中，1-相机，2-成像系统，3-中继镜头，4-分光棱镜的A端，5-分光棱镜，6-分光棱镜的B端，7-物镜，8-暗场照明装置，9-同轴光源，10-照明镜组，11-外环，12-物镜外套，13-左半暗场，14-右半暗场，15-图案，16-基片，17-物镜不能接收的光线，18-物镜接受的光线，19-同轴照明，20-凹点或凸点。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

实施例

本实施例提供一种检测平板清洁度及平整度的装置，如图1所示，为本实用新型成像系统图，包括图像采集装置、中继镜头3、分光棱镜5、物镜7、物镜外套12、电源装置、暗场照明装置8以及光源控制装置，所述图像采集装置包括相机1与成像系统2，所述中继镜头3与分光棱镜的A端4通过套接管连接在一起，所述分光棱镜的B端6与物镜通过物镜外套12连接在一起，所述暗场照明装置8与物镜外套6连接在一起，所述光源控制装置包括同轴光源9、控制按钮以及照明镜组10。当被测光滑基片16上有杂质或脏污缺陷时，通过同轴照明19后脏污或杂质形成在亮的背景里呈现暗的背景里呈现亮的图案15，暗场照明时也会产生亮的或者暗的图形。

如图2所示，为暗场结构示意图，本实施例中暗场照明装置8的外环11上设置有8个安装孔，每个安装孔内都设置有LED灯，所述安装孔均匀的分布在暗场照明装置8的外环，所述暗场照明装置8分为左半暗场13、右半暗场14和全暗场，所述控制按钮为3个，控制按钮分为左开关、右开关和总开关，左开关控制左半暗场13，右开关控制右半暗场14，总开关控制全暗场。

如图3和图6所示，为基片上凸点在全轴照明的成像图和基片上凹点在全轴照明的成像图，同轴照明光源经过照明镜组10和分光棱镜5耦合进入物镜7，经过被测物体反射后经过物镜7、分光棱镜5和中继镜头3经过成像系统2传输到相机1上，相机1内就可以形成图案15，光线经过凸点分为物镜7接收的光线17和物镜不能接受的光线18，物镜7能够接受的光线就反射经过物镜7、分光棱镜5和中继镜头3后在亮的背景下形成一个暗环，暗环的中间为一个亮点，这样就无法区分凸点与凹点20。

如图4和图7所示，为基片上凸点在全暗场照明的成像图和基片上凹点在全暗场照明的成像图，通过全暗场照明时，凹点或凸点20经过成像系统2在相机1里的暗背景中出现亮环的图形，也无法区分出凹点或凸点20。

如图5和如图8所示，为基片上凸点在右半暗场照明的成像图和基片上凹点在右半暗场照明的成像图，本实施例提供的均为右半暗场，当基片16上为凸点时，右半暗场14照明光源经过照明镜组10和分光棱镜5耦合进入物镜7，经过被测物体反射后经过物镜7、分光棱镜5和中继镜头3经过成像系统2传输到相机1上，相机1内就可以形成图案15，光线经过凸点分为物镜7接收的光线和物镜7不能接受的光线，物镜7能够接受的光线就反射经过物镜7、分光棱镜5和中继镜头3后在暗的背景下呈现右半环；反之，凹点呈现出的图案为在暗的背景下呈现左半环，能够清晰的区分出凹凸点，通过对比能够精确的定位。

作为进一步的改进，所述安装孔可以为8-12个，增加安装孔的数量就能增加LED灯的数量，可以根据情况调节暗场光源的亮度。

作为进一步的改进，所述电源装置设置在光源装置内。

作为进一步的改进，所述中继镜头、分光棱镜、物镜与相机处于同一竖直轴线位置。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种检测平板清洁度及平整度的装置，包括图像采集装置、中继镜头(3)、分光棱镜(5)、物镜(7)、物镜外套(12)、电源装置、暗场照明装置(8)以及光源控制装置，其特征在于，所述图像采集装置包括相机(1)与成像系统(2)，所述中继镜头(3)与分光棱镜(5)的A端(4)通过套接管连接在一起，所述分光棱镜的B端(6)与物镜(7)通过物镜外套(12)连接在一起，所述暗场照明装置(8)与物镜外套(12)连接在一起，所述暗场照明装置(8)的外环(11)上设置有安装孔，每个安装孔内都设置有LED灯，所述光源控制装置包括同轴光源(9)、控制按钮以及照明镜组(10)。

2.根据权利要求1所述的检测平板清洁度及平整度的装置，其特征在于，所述安装孔为8-12个。

3.根据权利要求1-2任一项所述的检测平板清洁度及平整度的装置，其特征在于，所述安装孔均匀的分布在暗场照明装置的外环(11)。

4.根据权利要求3所述的检测平板清洁度及平整度的装置，其特征在于，所述暗场照明装置分为左半暗场、右半暗场和全暗场。

5.根据权利要求1所述的检测平板清洁度及平整度的装置，其特征在于，所述控制按钮为3个。

6.根据权利要求5所述的检测平板清洁度及平整度的装置，其特征在于，所述控制按钮为左开关、右开关和总开关。

7.根据权利要求1所述的检测平板清洁度及平整度的装置，其特征在于，所述电源装置设置在光源装置内。

8.根据权利要求1所述的检测平板清洁度及平整度的装置，其特征在于，所述中继镜头(3)、分光棱镜(5)、物镜(7)与相机(1)处于同一竖直轴线位置。