CN214953086U - 检测设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施方式提供一种检测设备，包括光源装置、第一探测组件、及第二探测组件。光源装置用于提供多路光线，不同光路的光线以不同的入射角到达工件，光线经工件反射或/和散射形成信号光。第一探测组件用于接收沿第一出射光路出射的信号光而获取第一光信息，以检测工件的缺陷，第一出射光路与工件的法线具有第一出射角。第二探测组件用于接收沿第二出射光路出射的信号光而获取第二光信息，以检测工件的缺陷，第二出射光路与工件的法线具有第二出射角，第一出射角与第二出射角不同。

Description

检测设备

技术领域

本申请涉及检测技术领域，特别涉及一种检测设备。

背景技术

在检测领域，一般采用暗场光学检测的方式对工件表面的缺陷进行检测。当检测光线沿一定的入射角照射到工件表面时，若工件表面上有缺陷，则缺陷处将引发光线的散射，因此可以在工件上方布置探测器用于收集缺陷引发的散射光，以实现缺陷检测。若探测器收集到的缺陷引发的散射光强度较低，则探测器将实际有缺陷的位置误判为没有缺陷，即导致了缺陷检测灵敏度降低。如何减少探测器对缺陷的误判以提高缺陷检测的灵敏度是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本申请实施方式提供一种检测设备。

本申请实施方式的检测设备包括光源装置、第一探测组件、及第二探测组件。所述光源装置用于提供多路光线，不同光路的光线以不同的入射角到达所述工件，所述光线经所述工件反射或/和散射形成信号光。所述第一探测组件用于接收沿第一出射光路出射的信号光而获取第一光信息，以检测所述工件的缺陷，所述第一出射光路与所述工件的法线具有第一出射角。所述第二探测组件用于接收沿第二出射光路出射的信号光而获取第二光信息，以检测所述工件的缺陷，所述第二出射光路与所述工件的法线具有第二出射角，所述第一出射角与所述第二出射角不同。

在某些实施方式中，所述第一出射角的取值范围为[10°，30°]。

在某些实施方式中，所述第二出射角的取值范围为[50°，70°]。

在某些实施方式中，所述光源装置包括光源、分光件、及光路转折组件。所述光源用于投射光线。所述分光件用于反射和/或透射所述光源投射的所述光线，以使所述光线沿第一方向和/或第二方向传输。所述光路折转组件用于选择性地导引所述第一方向的光线或所述第二方向的光线至所述工件。

在某些实施方式中，所述光源装置还包括偏振元件。所述偏振元件用于接收所述光源发出的非偏振态的光线，及使经过所述偏振元件后出射的光线具有预设的偏振态或保持所述非偏振态。

在某些实施方式中，所述偏振元件包括主体、设置于所述主体的多个偏振部、及设置于所述主体的透光部。所述偏振部用于使经过所述偏振部后出射的光线具有预设的偏振态，经过不同的所述偏振部出射后的光线具有不同的偏振态。所述透光部用于使经过所述透光部后出射的光线保持所述非偏振态，所述主体能够转动以带动所述透光部和多个所述偏振部运动，以使所述透光部和多个所述偏振部中的任意一个接收所述光源发出的所述光线。

在某些实施方式中所述光源装置还包括位于所述光源与所述分光件之间的波片，所述波片用于调整经所述分光件透射光线和经所述分光件反射光线的比例。

在某些实施方式中，所述光源装置还包括光整形组件，所述光整形组件用于调节所述光源发出的光线在所述工件形成的光斑的形状。

在某些实施方式中，所述光源装置用于提供两路光线并能够选择性地导引其中任意一路光线至所述工件，两路光线分别以第一入射角及第二入射角到达所述工件。所述第一入射光路与所述工件的法线呈第一入射角，所述第一入射角的取值范围为[0°，10°]。及所述第二入射光路与所述工件的法线呈第二入射角，所述第二入射角的取值范围为 [60°，80°]。

在某些实施方式中，所述检测设备还包括光吸收元件，所述光吸收元件用于吸收经所述工件散射或反射的光。

在某些实施方式中，所述检测设备还包括光吸收元件，所述光吸收元件用于吸收以所述第二入射角到达所述工件的光线经所述工件反射形成的信号光。

在某些实施方式中，所述第一探测组件的数量为一个或多个，在所述第一探测组件的数量为多个时，多个所述第一探测组件环绕所述工件的法线设置。

在某些实施方式中，所述第二探测组件的数量为一个或多个，在所述第二探测组件的数量为多个时，多个所述第二探测组件环绕所述工件的法线设置。

在某些实施方式中，所述第一光信息包括第一光强，所述第二光信息包括第二光强；所述第一光强大于预设的第一阈值时和/或所述第二光强大于预设的第二阈值时，则表征所述工件具有缺陷。

在某些实施方式中，所述第一光信息还包括第一位置，所述第二光信息还包括第二位置，当所述第一光强大于预设的第一阈值且所述第二光强大于预设的第二阈值时，若所述第一位置与所述第二位置相同，且所述第一光强大于第二光强，则表征所述工件具有第一类缺陷；若所述第一位置与所述第二位置相同，且所述第一光强小于第二光强，则表征所述工件具有第二类缺陷；若所述第一位置与所述第二位置不同，则表征所述工件在所述第一位置具有第一类缺陷及在所述第二位置具有第二类缺陷。

本申请实施方式的检测设备通过设置光源装置投射多路光线以不同的入射角到达工件，第一探测组件能够接收沿第一出射光路出射的光线而获取第一光信息，第二探测组件能够接收沿第二出射光路出射的光线而获取第二光信息，以能够在光强较强的光路检测工件的缺陷，从而避免漏判缺陷，提高缺陷检测的灵敏度。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请某些实施方式的检测设备及工件的示意图；

图2是本申请某些实施方式的检测设备的光源装置及工件的示意图；

图3是本申请某些实施方式的检测设备的光源装置及工件的示意图；

图4是本申请某些实施方式的检测设备的光源装置及工件的示意图；

图5是本申请某些实施方式的第一探测组件及第二探测组件检测工件的缺陷的场景示意图；

图6是本申请某些实施方式的第一探测组件及第二探测组件检测工件的缺陷的场景示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“顶”、“底”、“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申请和简化描述，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申请的限制。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。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，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。

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申请的不同结构。为了简化本申请的公开，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申请。此外，本申请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，本申请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。

请参阅图1及图2，本申请提供一种检测设备1000，用于检测工件2000的缺陷。检测设备1000包括光源装置100、第一探测组件200、及第二探测组件300。光源装置 100用于提供多路光线，不同光路的光线以不同的入射角到达工件2000，光线经工件 2000反射或/和散射形成信号光。第一探测组件200用于接收沿第一出射光路出射的信号光而获取第一光信息，以检测工件2000的缺陷，第一出射光路与工件2000的法线 OO1具有第一出射角α。第二探测组件300用于接收沿第二出射光路出射的信号光而获取第二光信息，以检测工件2000的缺陷，第二出射光路与工件2000的法线OO1具有第二出射角β，第一出射角α与第二出射角β不同。

光源装置100能够提供多路光线以不同的入射角到达工件2000。对于表面包括不同尺寸不同类型的缺陷的不同的工件2000，入射工件2000的光线的入射角不同，缺陷检测的灵敏度也不同，从而能够满足用户对各种检测灵敏度的要求。其中，对检测灵敏度的要求与工件2000的表面缺陷的尺寸和缺陷的类型相关，当检测表面缺陷尺寸较小的工件2000时，可以适当提高缺陷检测的灵敏度，以避免漏判缺陷。

第一探测组件200及第二探测组件300用于接收工件2000散射和/或反射形成的信号光而分别获取第一光信息及第二光信息，检测设备1000根据第一光信息及第二光信息可以检测工件2000的缺陷。其中，第一光信息及第二光信息可包括光强，当光强超过预设的光强阈值时可认为工件2000当前被检测的位置有缺陷。光源装置100朝工件 2000投射的光线经工件2000散射和/或反射后，光线从工件2000出射的出射光路可包括多路出射角不同的光路，且光线在不同光路的光强不同。

对于同一缺陷而言，经该缺陷散射和/或反射的光线，若探测组件在光强较弱的光路接收光线检测缺陷，则可能由于光强较弱，没有超过预设的光强阈值，导致检测设备1000将原本有缺陷的位置误判为没有缺陷。因此，本申请的实施方式设置探测组件200/300 沿光强较强的光路接收光线，以避免漏判缺陷，提高检测设备1000缺陷检测的灵敏度。

此外，对于同一位置的不同类型的缺陷，在多路出射光路中光线的光强较强的光路也不同。例如，自工件2000的同一位置(该位置具有不同类型的缺陷)散射的光线可沿第一出射光路及第二出射光路传播，当缺陷为第一类缺陷时，第一出射光路的散射光强最高，当缺陷为第二类缺陷时，第二出射光路的散射光强最高。其中，第一类缺陷可以为凸起类缺陷，相应地，第二类缺陷为凹陷类缺陷；或者第一类缺陷为凹陷类缺陷，第二类缺陷为凸起类缺陷。因此，可设置第一探测组件200及第二探测组件300分别沿第一出射光路和第二出射光路接收光线，当存在不同类型的缺陷时，能够有对应的探测组件沿该类型缺陷光强最大的光路接收光线，以避免漏判缺陷，提高检测设备1000缺陷检测的灵敏度。

本申请的实施方式中，通过设置光源装置100投射多路光线以不同的入射角到达工件2000，以满足对缺陷检测灵敏度的需求。本申请的实施方式还通过设置第一探测组件200接收沿第一出射光路出射的光线而获取第一光信息，及设置第二探测组件300接收沿第二出射光路出射的光线而获取第二光信息，以能够在光强较强的光路检测工件2000 的缺陷，从而避免漏判缺陷，提高缺陷检测的灵敏度。

下面结合附图做进一步说明。

请参阅图2，在某些实施方式中，光源装置100包括光源10、分光件20、及光路转折组件30。

光源10用于出射光线。在一个实施例中，光源10可以为激光器，可根据需求设定激光器的功率，以调整入射工件2000的光线的光强。例如对缺陷检测的灵敏度需求较高时，光源10投射较大功率的激光，以使入射工件2000的光线的光强较强，使缺陷更容易被检测到。

分光件20用于反射和/或透射光源10投射的光线，以使光线沿第一方向X和/或第二方向Y传输。例如，分光件20为分光镜，光源10投射的光线进入分光件20后部分被反射，并沿第一方向X传输，进入分光件20另一部分光线从分光件20透射，并沿第二方向Y传输。光源装置100可以通过调整分光件20相对光源10的角度使进入分光件 20后被反射的光线沿第二方向Y传输，透射分光件20的光线沿第一方向X传输。

光路转折组件30用于选择性地导引第一方向X的光线或第二方向Y的光线至工件2000。光路转折组件30可包括多个反射件31，例如包括2个、3个、4个、5个、6个反射件31，在此不一一列举。光源装置100可通过设置每个反射件31的位置及角度以将第一方向X的光线或第二方向Y的光线沿预设的入射角导引至工件2000，且阻止另一方向的光线入射至工件2000。

例如，光路转折组件30可包括第一反射件31及第二反射件32。第一反射件31用于导引第一方向X的光线，第二反射件32用于导引第二方向Y的光线。当需要第一方向X的光线入射工件2000时，调整第一反射件31的角度以导引第一方向X的光线至工件2000，并调整第二反射件32的角度以导引第二方向Y的光线，使第二方向Y的光线无法入射至工件2000。

在某些实施方式中，光路转折组件30还可包括挡光件(图未示出)。挡光件用于选择性地阻挡第一方向X或第二方向Y的光线至工件2000。例如，光路转折组件30 包括第一反射件31、第二反射件32、及挡光件，第一方向X的光线经第一反射件31 反射后沿第一入射角γ入射至工件2000，第二方向Y的光线经第二反射件32反射后沿第二入射角λ入射至工件2000。当仅需要第一方向X的光线入射至工件2000时，可将挡光件设置在第二方向Y的光线的光路上阻挡第二方向Y的光线；当仅需要第二方向Y 的光线入射工件2000时，可将挡光件设置在第一方向X的光线的光路上阻挡第一方向 X的光线，如此，可以无需改变设置好的第一反射件31及第二反射件32的位置和角度，降低切换入射光路时的操作难度。

在某些实施方式中，光路转折组件30还可用于将光源10投射的光线导引至分光件20，如此，可以无需要求分光件20必须设置在光源10投射的光线的直线光路上，还可以将分光件20设置在光源10投射的光线的转折光路上，由此可以降低检测设备1000 的整体高度/厚度。

请参阅图2，在某些实施方式中，光源装置100还可包括偏振元件40。偏振元件40用于接收光源10发出的非偏振态的光线，及使经过偏振元件40后出射的光线具有预设的偏振态或保持非偏振态。

其中，预设的偏振态包括：光线为S偏振光(S-polarized light)，或光线为P偏振光(P-polarized light)。P偏振光本身具有的特性使其能够更容易检测到工件2000的颗粒型缺陷(凸起类缺陷)，因此，当工件2000表面粗糙度较好时，可以选用P偏振光检测工件2000表面缺陷。而S偏振光本身具有的特性使其能够一定程度上抑制噪声信号，因此，当工件2000表面粗糙度较差，噪声信号较多时，可以选用S偏振光检测工件2000表面缺陷。

请继续参阅图2，在某些实施方式中，偏振元件40可包括主体41、设置于主体41 的多个偏振部42、及设置于主体41的透光部43。偏振部42的数量可以是2个、3个、4个、5个、6个、甚至更多个等，在此不一一列举。偏振部42用于使经过偏振部42 后出射的光线具有预设的偏振态，经过不同的偏振部42出射后的光线具有不同的偏振态。透光部43用于使经过透光部43后出射的光线保持非偏振态，主体41能够转动以带动透光部43和多个偏振部42运动，以使透光部43和多个偏振部42中的任意一个接收光源10发出的光线。

具体地，主体41设有第一偏振部421、第二偏振部423、及透光部43。当入射偏振元件40的光线被主体41阻挡时，没有光线从偏振元件40出射。可以移动或转动偏振元件40，以调整偏振元件40的位置，使入射偏振元件40的光线通过第一偏振部421、第二偏振部423、及透光部43中的任意一个，以使光线能够从偏振元件40出射。第一偏振部421和第二偏振部423可以为起偏器，例如偏振片、尼科耳棱镜等。在一个实施例中，第一偏振部421用于使经过第一偏振部421后出射的光线具有P偏振态，第二偏振部423用于使经过第二偏振部423后出射的光线具有S偏振态，以满足检测不同表面粗糙度的工件2000的需求。

请参阅图2，在某些实施方式中，光源装置100还可包括设置在光源10与分光件 20之间的波片50，波片50用于调整经分光件20透射光线和经分光件20反射光线的比例，当旋转波片50使经分光件20透射光线的比例减小时，经分光件20透射光线的光强也减小，相应地经分光件20反射光线将等比例地增加，经分光件20反射光线的光强也增加；反之，当旋转波片50使经分光件20反射光线的比例减小时，经分光件20反射光线的光强也减小，相应地经分光件20透射光线将等比例地增加，经分光件20透射光线的光强也增加。其中，经分光件20透射光线的光强和经分光件20反射光线的光强的总和等于自光源10出射的光线的光强。

在光源装置100包括偏振元件40时，波片50可设置在偏振元件40与分光件20之间，也可以设置在光源10与偏振元件40之间。具体地，由光源装置100出射并入射工件2000表面的光线的光强大小将影响缺陷检测的灵敏度，根据表面缺陷尺寸和类型不同，需要达到的检测灵敏度也不同。若光源装置100通过调节光源10的发光功率实现对光强的调节，则一方面频繁地调节光源10的发光功率容易导致光源10的工作状态不稳定，影响光源10的正常使用，另一方面通过调节光源10的发光功率调节光强的方式精确度有限，难以达到预期的调节效果。光源装置100通过波片50调整经分光件20透射光线和经分光件20反射光线的比例，以实现调节经分光件20透射光线或经分光件20 反射光线的光强。例如，若想要增大经分光件20透射光线的光强，则可以选择波片50 的角度，增加分光件20透射光线的比例，以实现增大经分光件20透射光线的光强。

光源装置100通过波片50调节光线的光强能够使光源10保持额定功率发光，且能够更加精确地实现对光强的调节。具体地，光源装置100通过调节波片50的快轴方向，能够使进入波片50的光线的光强在一定程度上衰减。在未确定工件2000表面的缺陷尺寸时，可以先通过调节波片50，使光源10发出的光线以一定程度衰减后再入射工件 2000，即先以光强较小的光线检测缺陷，若检测过程中噪声干扰较小，则可以适当调节波片50快轴的角度，减小光线的衰减，增加一定的光强，即再以光强较大的光线检测缺陷，从而避免漏判缺陷，提高缺陷检测的灵敏度。

请参阅图2，在某些实施方式中，光源装置100还可包括光整形组件60，光整形组件60用于调节光源10发出的光线在工件2000形成的光斑的形状。例如，光源装置100 通过设置光整形组件60以在工件2000表面投射点光斑，并通过第一探测组件200或第二探测组件300，例如CCD(charge coupled device，CCD)相机，检测点光斑照射处的反射光的光强，以检测工件2000表面缺陷。再例如，光源装置100通过设置光整形组件60以在工件2000表面投射线光斑，并通过线阵相机检测线光斑照射处的反射光的光强，以检测工件2000表面缺陷。

在一个实施例中，光整形组件60用于使光源10发出的光线在工件2000形成线状光斑。具体地，光整形组件60包括沿光路依次设置的第一透镜61、第二透镜62、及第三透镜63。第一透镜61用于整形光源10发出的光线，并以扩散的光斑出射。例如第一透镜61可以为鲍威尔棱镜，用于将光源10发出的光线整形为能量均匀分布的光束。第二透镜62和第三透镜63可以为柱面镜，第二透镜62用于一次压缩整形后的光线，以投射圆形的点光斑或椭圆形的点光斑。第三透镜63用于二次压缩整形后的光线，以投射线光斑。即，第三透镜63用于在投射圆形的点光斑或椭形的点圆光斑的基础上对圆形的点光斑的一边或椭圆形的点光斑的窄边进行压缩，如此，能够使入射至工件2000 的光线更加集中且均匀，从而增大检测光的光强。

请参阅图2，在某些实施方式中，光源装置100用于提供两路光线并能够选择性地导引其中任意一路光线至工件2000，两路光线分别以第一入射角γ及第二入射角λ到达工件2000。

在一个实施例中，光源10投射的光线直接入射至分光件20。请参阅图3，在另一个实施例中，光源10投射的光线经光路转折组件30中的第一反射件31改变光路方向后入射至分光件20。光线到达分光件20后，分光件20将光源10投射的光线分为沿第一入射光路及沿第二入射光路投射的两路光线，光路转折组件30选择性地导引第一入射光路或第二入射光路的光线至工件2000。

请参阅图4，在又一个实施例中，光线到达分光件20之前，光线先经过偏振元件40，再进入分光件20。具体地，由偏振元件40出射的具有预设的第一偏振态的光线被分光件20反射，并沿第一方向X传输。由偏振元件40出射的具有预设的第二偏振态的光线被分光件20沿第二方向Y透射，并经光路折转组件30中的第二反射件32反射后沿第三方向Z传输。由偏振元件40出射的非偏振态的光线部分被分光件20反射，并沿第一方向X传输，另一部分被分光件20沿第二方向Y透射，并经光路折转组件30中的一个第二反射件32反射后沿第三方向Z传输。其中，第三方向Z与第二方向Y不同，第三方向Z与第一方向X相同或不同，当第三方向Z与第一方向X相同时，第三方向 Z上的光线与第一方向X上的光线间隔互不干扰。

其中，第一偏振态为S偏振态，第二偏振态为P偏振态。分光件20可以为偏振分光棱镜。另外，光路折转组件30还可包括第三反射件33、第四反射件34、第五反射件 35及第六反射件36，第三反射件33与第四反射件34设置在第一入射光路上，第五反射件35与第六反射件36设置在第二入射光路上。若经过偏振元件40后出射的光线具有S偏振态，则S偏振态的光线将被偏振分光棱镜反射后沿第一方向X传输，并在光路转折组件30中的第三反射件33及第四反射件34的导引下沿第一入射光路入射至工件2000。若经过偏振元件40后出射的光线具有P偏振态，则P偏振态的光线将沿第二方向Y透过偏振分光棱镜，经光路折转组件30中的第二反射件32反射后沿第三方向Z 传输，并在光路转折组件30中的第五反射件35及第六反射件36的导引下沿第二入射光路入射至工件2000。若经过偏振元件40后出射的光线为非偏振光，则非偏振光将被偏振分光棱镜分为两路，一路光线具有S偏振态，可在光路转折组件30中的第三反射件33及第四反射件34的导引下沿第一入射光路入射工件2000；另一路光线具有P偏振态，可在光路转折组件30中的第五反射件35及第六反射件36的导引下沿第二入射光路入射至工件2000。需要说明的是，第一入射光路上的反射件的数量并不局限于图示中的两个，可以为1个、3个、4个、5个甚至更多个；同样地，第二入射光路上的反射件的数量并不局限于图示中的两个，可以为1个、3个、4个、5个甚至更多个。

请参阅图2，在再一个实施例中，光线先经过波片50，再进入分光件20，以使预设光强的光线进入分光件20。其中，进入波片50的光线可以是非偏振光，也可以是具有 P偏振态或具有S偏振态的光线。

请参阅图2，在某些实施方式中，从分光件20出射的光线在光整形组件60及光路转折组件30的共同导引下，以第一入射角γ或第二入射角λ到达工件2000。其中，光整形组件60用于使投射在工件2000表面的光斑呈预定的形状，光路转折组件30用于使光线能够以第一入射角γ或第二入射角λ到达工件2000。从分光件20出射的光线可以先经过光整形组件60，再经过光路转折组件30调整角度，以第一入射角γ或第二入射角λ到达工件2000；或者从分光件20出射的光线可以先经过光路转折组件30调整角度，再经过光整形组件60以第一入射角γ或第二入射角λ到达工件2000。

请参阅图2，在某些实施方式中，自光源10出射的光线经由第一反射件31反射后进入偏振元件40，以使得光源10无需对准偏振元件40设置，使光源10的位置设置能够更加灵活。自偏振元件40出射的光线以预设的偏振态或保持非偏振态进入波片50，自波片50出射的光线将以预设的光强进入分光件20。若进入分光件20的光线具有预设的偏振态，则从分光件20出射的光线沿第一方向X传输并进入设置在第一方向X的光整形组件60，自光整形组件60出射的光线在光路转折组件30(第三反射件33与第四反射件34)的导引下沿第一入射光路以第一入射角γ到达工件2000；或者从分光件20 沿第二方向Y透射的光线被第二反射件32反射后沿第三方向Z传输并进入设置在第二方向Y的光整形组件60，自光整形组件60出射的光线在光路转折组件30的导引下以第二入射角λ到达工件2000。若进入分光件20的光线保持非偏振态，则从分光件20 出射的光线分为沿第一方向X及沿第二方向Y传输的两路光线，其中一路光线经过光整形组件60后在光路转折组件30的导引下到达工件2000，另一路光线在光路转折组件 30中的第二反射件32的导引下或挡光件的作用下不入射至工件2000。

请参阅图2，在某些实施方式中，第一入射光路与工件2000的法线OO1呈第一入射角γ，第一入射角γ的取值范围为[0°，10°]，例如第一入射角γ为0°、1°、2°、3°、4°、 5°、6°、7°、8°、9°、10°等，在此不一一列举，以第一入射角γ入射至工件2000的检测光线即为正照明检测光。在对工件2000进行缺陷检测时，当入射工件2000的光线经工件2000散射形成的信号光的光强超过预设的光强阈值时，则检测设备1000将判断为有缺陷存在。若工件2000的表面粗糙度较差，则检测光在非缺陷的位置处经工件2000 散射后形成的信号光的光强可能会超过预设的光强阈值，导致检测设备1000将原本没有缺陷的位置误判为有缺陷。当检测设备1000通过正照明检测光对工件2000进行缺陷检测时，检测光不容易在非缺陷的位置处被工件2000散射，从而能够减少检测设备1000 对工件2000的缺陷的误判，使检测设备1000能够具有较高的灵敏度。

请参阅图2，在某些实施方式中，第二入射光路与工件2000的法线OO1呈第二入射角λ，第二入射角λ的取值范围为[60°，80°]，例如第二入射角λ为60°、62°、64°、66°、68°、70°、72°、74°、76°、78°、80°等，在此不一一列举，以第二入射角λ入射至工件2000的检测光线即为斜照明检测光。相较于正照明检测光，工件2000被斜照明检测光照射的缺陷位置更容易形成光强超过预设的光强阈值的信号光，即斜照明检测光更容易检测出工件2000的表面缺陷。因此，在检测表面粗糙度较好的工件2000时，即在检测设备1000不容易将原本没有缺陷的位置误判为有缺陷的条件下，检测设备1000通过斜照明检测光检测工件2000的表面缺陷能够具有更高的检测灵敏度。

请参阅图1，在某些实施方式中，检测设备1000还可包括光吸收元件400，光吸收元件400用于吸收经工件2000散射或反射的光。光吸收元件400可以为光阱，光阱吸收工件2000散射或反射的光，能够避免工件2000表面散射或反射的光对检测结果产生干扰或造成损伤其他部件的光污染。

在某些实施方式中，光吸收元件400用于吸收工件2000的反射光。具体地，当预定强度的光线照射到工件2000表面时，若光线照射到缺陷，则产生散射光；若没有照射到缺陷，则产生反射光。第一探测组件200及第二探测组件300可通过检测工件2000 的散射光以检测缺陷。若工件2000的反射光进入第一探测组件200或第二探测组件300，则会干扰检测，导致检测结果不准确。因此，检测设备1000可通过设置光吸收元件400 吸收工件2000散射或反射的光，以避免工件2000表面反射的光对检测结果产生干扰。

在某些实施方式中，光吸收元件用于吸收以第二入射角到达工件的光线经工件反射形成的信号光，即，光吸收元件400用于吸收斜照明的反射光。具体地，光吸收元件400 的光轴中心与工件2000的法线OO1之间的夹角θ(图未示出)的取值范围为[60°，80°]，例如夹角θ为60°、62°、64°、66°、68°、70°、72°、74°、76°、78°、80°等，在此不一一列举。斜照明检测时工件2000表面反射的光线的光强远超过正照明检测时工件2000 表面反射的光线的光强，更容易对检测结果产生干扰或损伤其他部件。相对而言，正照明检测时工件2000表面反射的光线对检测结果产生的干扰较小，也难以损伤其他部件，因此可以仅设置用于吸收斜照明的反射光的光吸收元件400，以降低成本。

请参阅图1及图2，并结合图5，在某些实施方式中，第一出射角α的取值范围为[10°，30°]，例如第一出射角α为10°、12°、14°、16°、18°、20°、22°、24°、26°、28°、 30°等，在此不一一列举。当工件2000表面的缺陷为凹陷类缺陷时，第一探测组件200 所在的位置，使得第一探测组件200的收光光轴与工件2000的法线OO1呈第一出射角α，更容易收集到凹陷类缺陷的散射光，因此，检测设备1000通过第一探测组件200接收沿第一出射光路的出射光(散射和/反射)更容易检测到凹陷类缺陷，从而能够提高检测设备1000缺陷检测的灵敏度。

请参阅图1及图2，并结合图4，在某些实施方式中，第二出射角β的取值范围为[50°，70°]，例如第二出射角β为50°、52°、54°、56°、58°、60°、62°、64°、66°、68°、 70°等，在此不一一列举。当工件2000表面的缺陷为凸起类缺陷时，第二探测组件300 所在的位置，使得第二探测组件300的收光光轴与工件2000的法线OO1呈第二出射角β，更容易收集到凸起类缺陷的散射光，因此，检测设备1000通过第二探测组件300接收沿第二出射光路的出射光(散射和/反射)更容易检测到凸起类缺陷，从而能够提高检测设备1000缺陷检测的灵敏度。

请参阅图5，在某些实施方式中，第一探测组件200的数量为一个，或第一探测组件200的数量为多个，例如第一探测组件200的数量为1个、2个、3个、4个、5个等，在此不一一列举。如图5所示，工件2000表面散射和/或反射的光沿多条第一出射光路出射，多个第一探测组件200环绕工件2000的法线OO1设置，分别用于接收沿不同第一出射光路散射和/或反射的光而获取多个第一光信息，以检测工件2000的缺陷。多个第一探测组件200中，任意一个第一探测组件200检测到缺陷，即根据任意一条第一光信息能够确定缺陷存在，则判定检测区域存在缺陷。如此，可以提高检测设备1000缺陷检测的灵敏度。

其中，每条第一出射光路与工件2000的法线OO1之间的第一出射角α可以均相同，或者部分相同，或者均不相同。例如第一探测组件200为3个，均用于接收第一出射角α为20°的出射光。再例如第一探测组件200为3个，其中2个第一探测组件200用于接收第一出射角α为20°的出射光，另一个第一探测组件200用于接收第一出射角α为 10°的出射光。再例如第一探测组件200为3个，分别用于接收第一出射角α为10°、20°、及30°的出射光。

请参阅图6，在某些实施方式中，第二探测组件300的数量为一个，或第二探测组件300的数量为多个，例如第二探测组件300的数量为1个、2个、3个、4个、5个等，在此不一一列举。如图6所示，工件2000表面散射和/或反射的光沿多条第二出射光路出射，多个第二探测组件300环绕工件2000的法线OO1设置，分别用于接收沿不同第二出射光路散射和/或反射的光而获取多个第二光信息，以检测工件2000的缺陷。多个第二探测组件300中，任意一个第二探测组件300检测到缺陷，即根据任意一条第二光信息能够确定缺陷存在，则判定检测区域存在缺陷。如此，可以提高检测设备1000缺陷检测的灵敏度。

其中，每条第二出射光路与工件2000的法线OO1之间的第二出射角β可以均相同，或者部分相同，或者均不相同。例如第二探测组件300为3个，均用于接收第二出射角β为60°的出射光。再例如第二探测组件300为3个，其中2个第二探测组件300用于接收第二出射角β为60°的出射光，另一个第二探测组件300用于接收第二出射角β为 70°的出射光。再例如第二探测组件300为3个，分别用于接收第二出射角β为50°、60°、及70°的出射光。

请参阅图1，在某些实施方式中，第一探测组件200包括第一镜头210及第一传感器220，第一镜头210用于接收沿第一出射光路出射的光线，第一传感器220用于将第一探测组件200接收的光信号转化为电信号。在一个实施例中，第一探测组件200还包括第一处理器(图未示出)，第一处理器用于处理第一传感器220产生的电信号以获取第一光信息。在另一个实施例中，检测设备1000还包括第一处理器，第一处理器独立于第一探测组件200之外，第一处理器用于处理第一传感器220产生的电信号以获取第一光信息，以根据第一光信息及预设的第一阈值确定第一探测组件200是否检测到缺陷。

在某些实施方式中，第二探测组件300包括第二镜头310及第二传感器320，第二镜头310用于接收沿第二出射光路出射的光线，第二传感器320用于将第二探测组件300 接收的光信号转化为电信号。在一个实施例中，第二探测组件300还包括第二处理器，第二处理器用于处理第二传感器320产生的电信号以获取第二光信息。在另一个实施例中，检测设备1000还包括第二处理器，第二处理器独立于第二探测组件300之外，第二处理器用于处理第二传感器320产生的电信号以获取第二光信息，以根据第二光信息及预设的第二阈值确定第二探测组件300是否检测到缺陷。

在某些实施方式中，检测设备1000还包括处理芯片，处理芯片与第一探测组件200及第二探测组件300电连接，用于处理第一传感器220产生的电信号以获取第一光信息，及用于处理第二传感器320产生的电信号以获取第二光信息，并能够根据第一光信息、第二光信息、预设的第一阈值、及预设的第二阈值确定第一探测组件200及第二探测组件300是否检测到缺陷。

在某些实施方式中，第一光信息包括第一光强，第二光信息包括第二光强；第一光强大于预设的第一阈值时或第二光强大于预设的第二阈值时，则表征工件2000具有缺陷。也即是说，第一探测组件200和第二探测组件300中，任意探测组件检测到缺陷，则表征工件2000的该检测区域具有缺陷。

具体地，当缺陷为凹陷类缺陷时，第一出射光路的散射光强最高；当为凸起类缺陷时，第二出射光路的散射光强最高。若第一光强大于预设的第一阈值，且第二光强不大于预设的第二阈值，则可能因为缺陷为凸起类缺陷而没有被第二探测组件300检测到，虽然第二探测组件300没有检测到缺陷，但由于第一探测组件200检测到缺陷存在，因此能够表征工件2000的该检测区域具有缺陷。若第一光强不大于预设的第一阈值，且第二光强大于预设的第二阈值，则可能因为缺陷为凸起类缺陷而没有被第一探测组件 200检测到，虽然第一探测组件200没有检测到缺陷，但由于第二探测组件300检测到缺陷存在，因此能够表征工件2000的该检测区域具有缺陷。若第一光强大于预设的第一阈值，且第二光强大于预设的第二阈值，则第一探测组件200及第二探测组件300均检测到有缺陷，必然能够表征工件2000具有缺陷。若第一光强不大于预设的第一阈值，且第二光强不大于预设的第二阈值，则第一探测组件200及第二探测组件300均没有检测到有缺陷，即能够表征对当前的检测灵敏度标准而言，工件2000的该检测区域不具有缺陷。

在某些实施方式中，第一光信息还包括第一位置，第二光信息还包括第二位置，当第一光强大于预设的第一阈值，且第二光强大于预设的第二阈值时，即第一探测组件200及第二探测组件300均检测到工件2000的该检测区域有缺陷时，结合第一位置及第二位置可以判断缺陷的类型。

具体地，以第一类缺陷为凹陷类缺陷，第二类缺陷为凸起类缺陷为例。若第一位置与第二位置相同，且第一光强大于第二光强，则表征工件2000具有第一类缺陷。若第一位置与第二位置相同，且第一光强小于第二光强，则表征工件2000具有第二类缺陷。若第一位置与第二位置不同，则表征工件2000在第一位置具有第一类缺陷及在第二位置具有第二类缺陷。如此，在检测缺陷的同时还能够对缺陷进行自动分类，以便于根据缺陷的类型及出现缺陷的位置推测缺陷产生的原因。

综上，本申请实施方式的检测设备1000中，通过设置光源装置100投射多路光线，并能够选择性地导引其中任意一路光线至工件2000，以满足对缺陷检测灵敏度的需求。第一探测组件200能够接收沿第一出射光路散射和/或反射的光而获取第一光信息；第二探测组件300能够接收沿第二出射光路散射和/或反射的光而获取第二光信息，以在光强较强的光路检测工件2000的缺陷，从而避免漏判缺陷，提高检测设备1000缺陷检测的灵敏度。

本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

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至少一个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个，除非另有明确具体的限定。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (13)

1.一种检测设备，用于检测工件的缺陷，其特征在于，所述检测设备包括：

光源装置，所述光源装置用于提供多路光线，不同光路的光线以不同的入射角到达所述工件，所述光线经所述工件反射或/和散射形成信号光；

第一探测组件，所述第一探测组件用于接收沿第一出射光路出射的信号光而获取第一光信息，以检测所述工件的缺陷，所述第一出射光路与所述工件的法线具有第一出射角；及

第二探测组件，所述第二探测组件用于接收沿第二出射光路出射的信号光而获取第二光信息，以检测所述工件的缺陷，所述第二出射光路与所述工件的法线具有第二出射角，所述第一出射角与所述第二出射角不同。

2.根据权利要求1所述的检测设备，其特征在于，所述第一出射角的取值范围为[10°，30°]；和/或

所述第二出射角的取值范围为[50°，70°]。

3.根据权利要求1所述的检测设备，其特征在于，所述光源装置包括：

光源，所述光源用于投射光线；

分光件，所述分光件用于反射和/或透射所述光源投射的所述光线，以使所述光线沿第一方向和/或第二方向传输；及

光路折转组件，所述光路折转组件用于选择性地导引所述第一方向的光线或所述第二方向的光线至所述工件。

4.根据权利要求3所述的检测设备，其特征在于，所述光源装置还包括：

偏振元件，所述偏振元件用于接收所述光源发出的非偏振态的光线，及使经过所述偏振元件后出射的光线具有预设的偏振态或保持所述非偏振态。

5.根据权利要求4所述的检测设备，其特征在于，所述偏振元件包括：

主体；

设置于所述主体的多个偏振部，所述偏振部用于使经过所述偏振部后出射的光线具有预设的偏振态，经过不同的所述偏振部出射后的光线具有不同的偏振态；及

设置于所述主体的透光部，所述透光部用于使经过所述透光部后出射的光线保持所述非偏振态，所述主体能够转动以带动所述透光部和多个所述偏振部运动，以使所述透光部和多个所述偏振部中的任意一个接收所述光源发出的所述光线。

6.根据权利要求3所述的检测设备，其特征在于，所述光源装置还包括：

位于所述光源与所述分光件之间的波片，所述波片用于调整经所述分光件透射光线和经所述分光件反射光线的比例。

7.根据权利要求3所述的检测设备，其特征在于，所述光源装置还包括：

光整形组件，所述光整形组件用于调节所述光源发出的光线在所述工件形成的光斑的形状。

8.根据权利要求1所述的检测设备，其特征在于，所述光源装置用于提供两路光线，两路光线分别形成第一入射光路和第二入射光路，两路光线分别以第一入射角及第二入射角到达所述工件；

所述第一入射光路与所述工件的法线呈第一入射角，所述第一入射角的取值范围为[0°，10°]；及

所述第二入射光路与所述工件的法线呈第二入射角，所述第二入射角的取值范围为[60°，80°]。

9.根据权利要求1所述的检测设备，其特征在于，所述检测设备还包括光吸收元件，所述光吸收元件用于吸收经所述工件散射或反射的光。

10.根据权利要求8所述的检测设备，其特征在于，所述检测设备还包括光吸收元件，所述光吸收元件用于吸收以所述第二入射角到达所述工件的光线经所述工件反射形成的信号光。

11.根据权利要求1所述的检测设备，其特征在于，

所述第一探测组件的数量为一个或多个，在所述第一探测组件的数量为多个时，多个所述第一探测组件环绕所述工件的法线设置；和/或

所述第二探测组件的数量为一个或多个，在所述第二探测组件的数量为多个时，多个所述第二探测组件环绕所述工件的法线设置。

12.根据权利要求1所述的检测设备，其特征在于，所述第一光信息包括第一光强，所述第二光信息包括第二光强；所述第一光强大于预设的第一阈值时和/或所述第二光强大于预设的第二阈值时，则表征所述工件具有缺陷。

13.根据权利要求12所述的检测设备，其特征在于，所述第一光信息还包括第一位置，所述第二光信息还包括第二位置，当所述第一光强大于预设的第一阈值且所述第二光强大于预设的第二阈值时，

若所述第一位置与所述第二位置相同，且所述第一光强大于第二光强，则表征所述工件具有第一类缺陷；

若所述第一位置与所述第二位置相同，且所述第一光强小于第二光强，则表征所述工件具有第二类缺陷；

若所述第一位置与所述第二位置不同，则表征所述工件在所述第一位置具有第一类缺陷及在所述第二位置具有第二类缺陷。

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