CN217718246U - 一种多功能大靶面显微管镜和显示面板检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多功能大靶面显微管镜和显示面板检测系统，其包括照明单元，用于将照明光源发射的照明光束导引至待测物；显微成像单元，用于将由待测物反射的照明光束分束为多个分光束，并将每个分光束导引至一个成像相机；自动对焦单元，用于辅助调节显微成像单元与待测物之间的相对位置实现对焦。本实用新型既能够保证两台相机成像一致性，同时能够有效提升显微检测速度、保证成像质量。
Description
技术领域
本实用新型公开了一种多功能大靶面显微管镜，属于显示面板检测技术领域，具体公开了一种多功能大靶面显微管镜和显示面板检测系统。
背景技术
随着半导体技术的发展、半导体晶片制造技术的不断改进，半导体晶片制造中应用的平板印刷工艺变得更加精密，以使得日益增加的特征结合在半导体晶片的较小表面区域上，保证半导体晶片的更高性能。因此，在半导体晶片上潜在缺陷的尺寸也一般体现在微米至亚微米范围内。
半导体晶片的制造商们有着日益紧迫地改进半导体晶片质量控制和检测程序的需求，以保证制造的半导体晶片具有一致的高品质。因此，在其生产中排除或找出有缺陷的半导体晶片是至关重要的，当前用于实现半导体晶片检测的系统必不可少的一环是带有管镜结构的显微检测系统，现有技术中的显微检测系统的管镜结构具有简单、靶面小、功能单一、检测速度慢的缺陷，故其已经逐渐不能满足实际工业需求。
实用新型内容
针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种多功能大靶面显微管镜和显示面板检测系统，其既能够保证两台相机成像一致性，同时能够有效提升显微检测系统的显微检测速度，保证显微检测系统的成像质量。
本实用新型公开了一种多功能大靶面显微管镜，其包括照明单元，用于将照明光源发射的照明光束导引至待测物；显微成像单元，用于将由待测物反射的照明光束分束为多个分光束，并将每个分光束导引至一个成像相机；自动对焦单元，用于辅助调节显微成像单元与待测物之间的相对位置实现对焦。
在本实用新型的一种优选实施方案中，所述显微成像单元包括平行布置的第一管镜和第二管镜，所述第一管镜和第二管镜通过第三管镜连通，所述第三管镜与所述第一管镜垂直布置，所述第一管镜的一端连接有第一相机、另一端连接有物镜，所述第二管镜的一端连接有所述第二相机，所述第一管镜和所述第三管镜的交界处设置有第二分束镜，所述第二管镜和所述第三管镜的交界处设置有第二平面反射镜。
在本实用新型的一种优选实施方案中，所述第一管镜和所述第二管镜内均设置有透镜组。
在本实用新型的一种优选实施方案中，所述透镜组包括多个普通球面透镜，相邻两个普通球面透镜相互胶接。
在本实用新型的一种优选实施方案中，所述第二分束镜的法线与所述第二平面反射镜的法线相互垂直，所述第二分束镜的法线与所述第一管镜的中轴线之间的夹角为45°。
在本实用新型的一种优选实施方案中，所述第二分束镜和所述物镜之间设置有与所述第一管镜垂直连通布置的第四管镜，所述第四管镜与所述第一管镜的交界处设置有第一分束镜，所述第一分束镜的法线与所述第二分束镜的法线相互垂直。
在本实用新型的一种优选实施方案中，所述第四管镜上设置有与其垂直连通布置的第五管镜，所述第五管镜的一端连接有照明光源，所述第五管镜和所述第四管镜的交界处设置有第三分束镜，所述第三分束镜的法线与所述第一分束镜的法线相互垂直。
在本实用新型的一种优选实施方案中，所述第四管镜上设置有与其垂直连通布置的第六管镜，所述第六管镜的一端连接有所述自动对焦单元，所述第六管镜和所述第四管镜的交界处设置有第一平面反射镜，所述第一平面反射镜的法线与所述第一分束镜的法线相互垂直。
在本实用新型的一种优选实施方案中，所述照明单元的照明光源为同轴光源。
在本实用新型的一种优选实施方案中，所述自动对焦单元包括激光模组和物距分析对焦模组。
在本实用新型的一种优选实施方案中，所述第一相机为黑白相机或者彩色相机。
在本实用新型的一种优选实施方案中，所述第二相机为黑白相机或者彩色相机。
本实用新型还公开了一种显示面板检测系统，其包括多功能大靶面显微管镜。
本实用新型的有益效果是：本实用新型克服了现有技术中显微管镜靶面小、检测速度慢的不足，提供了一种集成有照明单元、显微成像单元和自动对焦单元三个模块的大靶面显微管镜，有效地的压缩整个光学系统的体积，降低了其制造成本，提高了其检测速度和精度；
进一步的，本实用新型公开的双管镜结构的显微成像单元可以同时搭载两个不同的大靶面相机，既能够满足不同的检测需求又能够显著提升检测速度；
进一步的，本实用新型通过在第一管镜和第二管镜内设置透镜组，能够有效地保证第一相机和第二相机的成像一致性，避免误判；
进一步的，本实用新型的透镜组采用的是普通球面双胶合透镜组，该结构形式简单，易于加工和装调，能够显著的降低成本；
进一步的，本实用新型集成了自动对焦系统，通过采用特定比例的分束镜，在保证整个系统照明亮度的同时添加了自动对焦功能，避免了因待测物体的差异(如平整度不一致，翘曲等)而导致成像不清晰的问题，提高了检测精度。
附图说明
图1是本实用新型一种多功能大靶面显微管镜的示意图；
图中：1-第一管镜，2-第二管镜，3-第三管镜，4-第一相机，5-物镜，6-第二相机，7-第二分束镜；8-第二平面反射镜；9-透镜组；10-第四管镜； 11-第一分束镜；12-第五管镜；13-第三分束镜；14-第六管镜；15- 第一平面反射镜；16-同轴光源；17-待测物。
具体实施方式
下面通过附图以及列举本实用新型的一些可选实施例的方式，对本实用新型的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
如图1所示，本实用新型公开了一种多功能大靶面显微管镜，其包括照明单元，用于将照明光源发射的照明光束导引至待测物；显微成像单元，用于将由待测物反射的照明光束分束为多个分光束，并将每个分光束导引至一个成像相机；自动对焦单元，用于辅助调节显微成像单元与待测物之间的相对位置实现对焦。
在本实用新型的一种优选实施方案中，显微成像单元包括平行布置的第一管镜1和第二管镜2，第一管镜1和第二管镜2通过第三管镜3连通，第三管镜 3与第一管镜1垂直布置，第一管镜1的一端连接有第一相机4、另一端连接有物镜5，第二管镜2的一端连接有第二相机6，第一管镜1和第三管镜3的交界处设置有第二分束镜7，第二管镜2和第三管镜3的交界处设置有第二平面反射镜8，由物镜射出的反射光线经过第二分束镜7一分为二，其中一束分光束的光束路径与反射光线的路径共线、另外分光束的光束路径与反射光线的路径垂直 (该分光束经过第二平面反射镜8反射后的路径与反射光线的路径平行)。
在本实用新型的一种优选实施方案中，第一管镜1和第二管镜2内均设置有透镜组9，位于第一管镜1内的透镜组9位于第一相机4和第二分束镜7之间，位于第二管镜2内的透镜组9位于第二相机6和第二平面反射镜8之间。
在本实用新型的一种优选实施方案中，透镜组9包括多个普通球面透镜，相邻两个普通球面透镜相互胶接。
在本实用新型的一种优选实施方案中，第二分束镜7的法线与第二平面反射镜8的法线相互垂直，第二分束镜7的法线与第一管镜1的中轴线之间的夹角为45°。
在本实用新型的一种优选实施方案中，第二分束镜7和物镜5之间设置有与第一管镜1垂直连通布置的第四管镜10，第四管镜10与第一管镜1的交界处设置有第一分束镜11，第一分束镜11的法线与第二分束镜7的法线相互垂直。
在本实用新型的一种优选实施方案中，第四管镜10上设置有与其垂直连通布置的第五管镜12，第五管镜12的一端连接有照明光源，第五管镜12和第四管镜10的交界处设置有第三分束镜13，第三分束镜13的法线与第一分束镜11 的法线相互垂直(可以理解，照明光源、第三分束镜13组成照明单元)。
在本实用新型的一种优选实施方案中，第四管镜10上设置有与其垂直连通布置的第六管镜14，第六管镜14的一端连接有自动对焦单元，第六管镜14和第四管镜10的交界处设置有第一平面反射镜15，第一平面反射镜15的法线与第一分束镜11的法线相互垂直。
在本实用新型的一种优选实施方案中，照明单元的照明光源为同轴光源16。
在本实用新型的一种优选实施方案中，自动对焦单元包括激光模组和物距分析对焦模组。
在本实用新型的一种优选实施方案中，第一相机4可以为黑白相机，也可以为彩色相机。
在本实用新型的一种优选实施方案中，第二相机6可以为黑白相机，也可以为彩色相机。
本实用新型每个单元的工作原理如下：
同轴照明工作原理：如图1所示，照明光束从点同轴光源16出发，经过第三分束镜13，到达第一分束镜11，然后经过物镜5，最后到达待测物17，此过程即为同轴照明过程。
自动对焦工作原理：如图1所示，激光从自动对焦单元出发，经过第一平面反射镜15，然后经过第三分束镜13，到达第一分束镜11，然后经过物镜5，到达待测物17，最后原路返回，根据物距自动对焦，此过程即为自动对焦过程。
显微成像工作原理：如图1所示，待测物被17被照明光束照亮后，反射光线经过物镜5，首先到达分束镜第一分束镜11，然后到达分束镜第二分束镜7，在此处光线一分为二，一路成像于第一相机4，另一路成像于第二相机6处，此过程为显微成像过程。
人员容易理解，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则下所做的任何修改、组合、替换、改进等均包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种多功能大靶面显微管镜，其特征在于：包括
照明单元，用于将照明光源发射的照明光束导引至待测物；
显微成像单元，用于将由待测物反射的照明光束分束为多个分光束，并将每个分光束导引至一个成像相机；
自动对焦单元，用于辅助调节显微成像单元与待测物之间的相对位置实现对焦。
2.根据权利要求1所述的多功能大靶面显微管镜，其特征在于：所述显微成像单元包括第一管镜(1)和第二管镜(2)，所述第一管镜(1)和第二管镜(2)通过第三管镜(3)连通，所述第一管镜(1)的一端连接有第一相机(4)、另一端连接有物镜(5)，所述第二管镜(2)的一端连接有第二相机(6)，所述第一管镜(1)和所述第三管镜(3)的交界处设置有第二分束镜(7)，所述第二管镜(2)和所述第三管镜(3)的交界处设置有第二平面反射镜(8)。
3.根据权利要求2所述的多功能大靶面显微管镜，其特征在于：所述第一管镜(1)和所述第二管镜(2)内均设置有透镜组(9)。
4.根据权利要求3所述的多功能大靶面显微管镜，其特征在于：所述透镜组(9)包括多个普通球面透镜，相邻两个普通球面透镜相互胶接。
5.根据权利要求2所述的多功能大靶面显微管镜，其特征在于：所述第二分束镜(7)的法线与所述第二平面反射镜(8)的法线相互垂直，所述第二分束镜(7)的法线与所述第一管镜(1)的中轴线之间的夹角为45°。
6.根据权利要求2所述的多功能大靶面显微管镜，其特征在于：所述第二分束镜(7)和所述物镜(5)之间设置有与所述第一管镜(1)连通的第四管镜(10)，所述第四管镜(10)与所述第一管镜(1)的交界处设置有第一分束镜(11)，所述第一分束镜(11)的法线与所述第二分束镜(7)的法线相互垂直。
7.根据权利要求6所述的多功能大靶面显微管镜，其特征在于：所述第四管镜(10)上设置有与其连通的第五管镜(12)，所述第五管镜(12)的一端连接有照明光源，所述第五管镜(12)和所述第四管镜(10)的交界处设置有第三分束镜(13)，所述第三分束镜(13)的法线与所述第一分束镜(11)的法线相互垂直。
8.根据权利要求6所述的多功能大靶面显微管镜，其特征在于：所述第四管镜(10)上设置有与其连通的第六管镜(14)，所述第六管镜(14)的一端连接有所述自动对焦单元，所述第六管镜(14)和所述第四管镜(10)的交界处设置有第一平面反射镜(15)，所述第一平面反射镜(15)的法线与所述第一分束镜(11)的法线相互垂直。
9.根据权利要求1所述的多功能大靶面显微管镜，其特征在于：所述照明单元的照明光源为同轴光源(16)。
10.一种显示面板检测系统，其特征在于：包括如权利要求1-9任一项所述的多功能大靶面显微管镜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202221241830.XU CN217718246U (zh) | 2022-05-20 | 2022-05-20 | 一种多功能大靶面显微管镜和显示面板检测系统 |
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| CN202221241830.XU CN217718246U (zh) | 2022-05-20 | 2022-05-20 | 一种多功能大靶面显微管镜和显示面板检测系统 |
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN217718246U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116300031A (zh) * | 2023-04-07 | 2023-06-23 | 苏州矽行半导体技术有限公司 | 高na大视场多接口显微物镜及晶圆缺陷检测系统 |
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2022
- 2022-05-20 CN CN202221241830.XU patent/CN217718246U/zh active Active
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