CN215179724U - 光学检测系统和检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光学检测系统和检测设备，检测设备包括光学检测系统，光学检测系统包括探测器和光源，所述光源用于向待检测表面提供暗场探测光，所述探测器用于采集所述暗场探测光在所述待检测表面的散射光；在所述探测器的镜头的光轴与扫描方向构建的第一基准面的侧方布置有第一光源，所述第一光源在所述待检测表面上的光斑与所述探测器在所述待检测表面上的瞬时视场重叠。采用该光学检测系统，能够在待检测表面的沿扫描方向延伸的细划痕的长度方向上产生较多的散射光线，从而能够防止沿扫描方向延伸的细划痕漏检。

Description

光学检测系统和检测设备

技术领域

本实用新型涉及检测领域，特别是涉及一种光学检测系统和检测设备。

背景技术

利用探测器配合光源对待检测表面进行扫描，是表面缺陷检测的常用方法。光源负责向待检测表面提供探测光，探测器负责采集探测光在待检测表面的散射光。扫描过程中，探测器与待检测表面沿扫描方向相对移动。

现有技术中，在采用该方法进行检测时，沿扫描方向延伸的细划痕类的宏观缺陷很难被识别，容易产生沿扫描方向延伸的细划痕漏检的问题。

因此，如何防止沿扫描方向延伸的细划痕漏检，是亟待本领域技术人员解决的技术问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种光学检测系统，包括探测器和光源，所述光源用于向待检测表面提供暗场探测光，所述探测器用于采集所述暗场探测光在所述待检测表面的散射光；其特征在于，在所述探测器的镜头的光轴与扫描方向构建的第一基准面的侧方布置有第一光源，所述第一光源在所述待检测表面上的光斑与所述探测器在所述待检测表面上的瞬时视场重叠。

在一种实施方式中，所述第一基准面的侧方布置有一个或多个所述第一光源，各所述第一光源布置在所述第一基准面的一侧或两侧。

在一种实施方式中，所述第一基准面的两侧均布置有所述第一光源，所述第一基准面两侧的所述第一光源在所述待检测表面上的光斑相互重叠。

在一种实施方式中，所述第一光源的出光面远离所述第一基准面的一侧向所述待检测表面倾斜，使所述第一基准面两侧的所述第一光源的出光面所在的平面相交成夹角α。

在一种实施方式中，所述夹角α的范围为60°-85°。

在一种实施方式中，所述第一基准面两侧的所述第一光源关于所述第一基准面对称布置。

在一种实施方式中，在所述探测器的镜头的光轴所在的与所述第一基准面相交的第二基准面的侧方布置有第二光源，所述第二光源在所述待检测表面上的光斑与所述探测器在所述待检测表面上的瞬时视场重叠。

在一种实施方式中，所述第二基准面的侧方布置有一个或多个所述第二光源，各所述第二光源布置在所述第一基准面的一侧或两侧。

在一种实施方式中，所述第二基准面的两侧均布置有所述第二光源，所述第二基准面两侧的所述第二光源在所述待检测表面上的光斑相互重叠。

在一种实施方式中，所述第二光源的出光面远离所述第二基准面的一侧向所述待检测表面倾斜，使所述第二基准面两侧所述第二光源的出光面所在的平面相交成夹角β。

在一种实施方式中，所述第二基准面两侧的所述第二光源关于所述第二基准面对称布置。

在一种实施方式中，所述第一光源和所述第二光源均为线阵光源，所述线阵光源在所述待检测表面上的光斑呈线形，所述探测器为线阵探测器。

在一种实施方式中，所述第一光源和所述第二光源均配置有准直镜，所述准直镜能够使光线平直射出。

在一种实施方式中，所述探测器采集所述探测光在所述待检测表面的散射光的检测模式是暗场检测，所述散射光位于所述探测器的暗场视场内。

本实用新型还提供一种检测设备，所述检测设备包括光学检测系统、上下料系统、待检测物承载系统，所述光学检测系统为上述任一项所述的光学检测系统。

本实用新型提供的光学检测系统在探测器的镜头的光轴与扫描方向构建成的第一基准面的侧方布置光源，并让该光源在待检测表面上的光斑与探测器在待检测表面上的瞬时视场重叠，这样，能够在沿扫描方向延伸的细划痕的长度方向上产生较多的散射光线，从而能够防止沿扫描方向延伸的细划痕漏检。

附图说明

图1为本实用新型提供的光学检测系统一种具体实施例的两个第一光源的布置图；

图2为沿扫描方向延伸的细划痕在两个第一光源的照明下发出的散射光线示意图。

图3为本实用新型提供的光学检测系统一种具体实施例的两个第二光源的布置图；

图4展示了应用状态下一个第二光源的光束。

附图标记说明如下：

10探测器，101光轴，102瞬时视场；

20第一光源；

30第二光源；

A第一基准面，B第二基准面，C出光面，D待检测表面，E沿扫描方向延伸的细划痕，F扫描方向。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步的详细说明。

如图所示，该光学检测系统包括探测器10和光源。光源用于向待检测表面D提供暗场探测光，在待检测表面D形成光斑。探测器10用于采集暗场探测光在待检测表面D的散射光，探测器10与待检测表面D沿扫描方向F相对移动。

图中，探测器10为线阵探测器，线阵探测器在待检测表面D上的瞬时视场102为线形。扫描方向F沿瞬时视场102的宽度方向。

如图1和图2所示，探测器10的镜头的光轴101与扫描方向F构建成第一基准面A，在第一基准面A的侧方布置有第一光源20。并且，第一光源20在待检测表面D上的光斑与探测器10在待检测表面D上的瞬时视场102重叠。这样设置，能够在沿扫描方向延伸的细划痕E的长度方向上产生较多的散射光线，从而能够防止沿扫描方向延伸的细划痕E漏检。

具体的，第一基准面A的侧方可以仅布置一个第一光源20，也可以布置多个第一光源20，可以在第一基准面A的一侧布置第一光源20，也可以在第一基准面A的两侧均布置第一光源20。图示方案中，第一基准面A的侧方布置了两个第一光源20，这两个第一光源20分别布置在第一基准面A的两侧。

具体的，第一基准面A两侧的第一光源20的光束相互交叉，第一基准面A两侧的第一光源20在待检测表面D上的光斑相互重叠。

具体的，第一光源20的出光面C远离第一基准面A的一侧向待检测表面D倾斜(图中是向下倾斜)，使第一基准面A两侧的第一光源20的出光面C所在的平面相交成夹角α。这样设置，能够在垂直于扫描方向F的平面内产生较大的照明角度，从而能够在沿扫描方向延伸的细划痕E的长度方向上产生更多的散射光线(结合图2理解)，更利于防止沿扫描方向延伸的细划痕E漏检。

具体的，第一基准面A两侧的第一光源20的出光面C所在的平面的夹角α的范围优选60°-85°。

具体的，优选让第一基准面A两侧的第一光源20关于第一基准面A对称布置。

如图3和图4所示，探测器10的镜头的光轴101位于第二基准面B上，第二基准面B与第一基准面A相交，两者的夹角小于或等于90°。在第二基准面B的侧方布置有第二光源30。第二光源30在待检测表面D上的光斑与探测器10在待检测表面D上的瞬时视场102重叠。

具体的，探测器10的光轴101与第一基准面A和第二基准面B的相交线共线(结合图4理解)。

具体的，第二基准面B的侧方可以仅布置一个第二光源30，也可以布置多个第二光源30，可以在第二基准面B的一侧布置第二光源30，也可以在第二基准面B的两侧均布置第二光源30。图示方案中，第二基准面B的侧方布置了两个第二光源30，这两个第二光源30分别布置在第二基准面B的两侧。

具体的，第二光源30的出光面C远离第二基准面B的一侧向待检测表面D倾斜(图中是向下倾斜)，使第二基准面B两侧的第二光源30的出光面C所在的平面相交成夹角β。

具体的，优选让第二基准面B两侧的第二光源30关于第二基准面B对称布置。

具体的，第一光源20和第二光源30均优选线阵光源，线阵光源能够在待检测表面D上形成线形光斑，不仅照度高且照明效率高。

采用线阵光源时，优选配置准直镜，准直镜能够让线阵光源的光线平直射出，形成扁平的光束孔径(结合图4理解)，这样，能够获得更高的照度和更高的照明效率，可以避免微观缺陷漏检。

另外，本实用新型还提供一种检测设备，该检测设备采用上述光学检测系统，除了具有上述光学检测系统外，还具有上下料系统和承载系统等，上下料系统用于实现待检测物的上料和下料，承载系统用于承载待检测物。上下料系统和承载系统在本领域已有应用，为本领域技术人员熟知。

以上对本实用新型所提供的光学检测系统和检测设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (15)

1.一种光学检测系统，包括探测器(10)和光源，所述光源用于向待检测表面(D)提供探测光，所述探测器(10)用于采集所述探测光在所述待检测表面(D)的散射光；其特征在于，在所述探测器(10)的镜头的光轴(101)与扫描方向(F)构建的第一基准面(A)的侧方布置有第一光源(20)，所述第一光源(20)在所述待检测表面(D)上的光斑与所述探测器(10)在所述待检测表面(D)上的瞬时视场(102)重叠。

2.根据权利要求1所述的光学检测系统，其特征在于，所述第一基准面(A)的侧方布置有一个或多个所述第一光源(20)，各所述第一光源(20)布置在所述第一基准面(A)的一侧或两侧。

3.根据权利要求1所述的光学检测系统，其特征在于，所述第一基准面(A)的两侧均布置有所述第一光源(20)，所述第一基准面(A)两侧的所述第一光源(20)在所述待检测表面(D)上的光斑相互重叠。

4.根据权利要求3所述的光学检测系统，其特征在于，所述第一光源(20)的出光面(C)远离所述第一基准面(A)的一侧向所述待检测表面(D)倾斜，使所述第一基准面(A)两侧的所述第一光源(20)的出光面(C)所在的平面相交成夹角α。

5.根据权利要求4所述的光学检测系统，其特征在于，所述夹角α的范围为60°-85°。

6.根据权利要求3所述的光学检测系统，其特征在于，所述第一基准面(A)两侧的所述第一光源(20)关于所述第一基准面(A)对称布置。

7.根据权利要求1所述的光学检测系统，其特征在于，在所述探测器(10)的镜头的光轴(101)所在的与所述第一基准面(A)相交的第二基准面(B)的侧方布置有第二光源(30)，所述第二光源(30)在所述待检测表面(D)上的光斑与所述探测器(10)在所述待检测表面(D)上的瞬时视场(102)重叠。

8.根据权利要求7所述的光学检测系统，其特征在于，所述第二基准面(B)的侧方布置有一个或多个所述第二光源(30)，各所述第二光源(30)布置在所述第一基准面(A)的一侧或两侧。

9.根据权利要求7所述的光学检测系统，其特征在于，所述第二基准面(B)的两侧均布置有所述第二光源(30)，所述第二基准面(B)两侧的所述第二光源(30)在所述待检测表面(D)上的光斑相互重叠。

10.根据权利要求9所述的光学检测系统，其特征在于，所述第二光源(30)的出光面(C)远离所述第二基准面(B)的一侧向所述待检测表面(D)倾斜，使所述第二基准面(B)两侧所述第二光源(30)的出光面(C)所在的平面相交成夹角β。

11.根据权利要求9所述的光学检测系统，其特征在于，所述第二基准面(B)两侧的所述第二光源(30)关于所述第二基准面(B)对称布置。

12.根据权利要求7所述的光学检测系统，其特征在于，所述第一光源(20)和所述第二光源(30)均为线阵光源，所述线阵光源在所述待检测表面(D)上的光斑呈线形，所述探测器(10)为线阵探测器。

13.根据权利要求12所述的光学检测系统，其特征在于，所述第一光源(20)和所述第二光源(30)均配置有准直镜，所述准直镜能够使光线平直射出。

14.根据权利要求1-13任一项所述的光学检测系统，其特征在于，所述探测器(10)采集所述探测光在所述待检测表面(D)的散射光的检测模式是暗场检测，所述散射光位于所述探测器(10)的暗场视场内。

15.检测设备，所述检测设备包括光学检测系统、上下料系统、待检测物承载系统，其特征在于，所述光学检测系统为权利要求1-14任一项所述的光学检测系统。

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