JP2013505464A5 - - Google Patents

Claims (28)

1. 検査されるフィーチャを含むワークピースを検査するための光学検査システムであって、
   ワークピースをノンストップで輸送するように構成されたワークピース輸送機構、
   第一のストロボ照明野タイプ及び第二のストロボ照明野タイプを提供するように構成された照明装置であって、フィーチャに近い第一端及び前記第一端とは反対側にあり、前記第一端から離間した第二端を有し、少なくとも一つの反射性側壁を有するライトパイプを含み、前記第一端が出口アパーチャを有し、前記第二端が少なくとも一つの第二端アパーチャを有して、それらを通して前記フィーチャの視認を提供する照明装置、
   前記フィーチャをデジタル式に画像化するように構成され、第一の照明野を用いて前記フィーチャの第一の複数の画像を生成し、第二の照明野を用いて前記フィーチャの第二の複数の画像を生成するように構成されているカメラアレイ、及び
   前記照明装置及び前記カメラアレイに操作可能に結合され、前記第一及び第二の複数の画像の少なくともいくつかを記憶し、他の装置に提供するように構成されている処理装置
   を含む光学検査システム。
2. 前記カメラアレイの第一の複数のカメラが非テレセントリック光学素子を含み、前記第一の複数のカメラが、ワークピース移動方向に対して垂直な軸に沿って互いに整列している、請求項１記載の光学検査システム。
3. 前記カメラアレイの第二の複数のカメラが非テレセントリック光学素子を含み、前記第二の複数のカメラが、ワークピース移動方向に対して垂直な軸に沿って互いに整列しているが、ワークピース移動方向において前記第一の複数のカメラから離間している、請求項２記載の光学検査システム。
4. 前記カメラアレイが、
   ワークピース移動方向に対して垂直な軸に沿って互いに整列しており、互いに重複しない視野を有する、テレセントリック光学素子を有する第一の複数のカメラ、
   ワークピース移動方向に対して垂直な軸に沿って互いに整列しており、互いに重複しない視野を有する、テレセントリック光学素子を有する第二の複数のカメラ
   を含み、前記第一及び第二の複数のカメラが、ワークピース移動方向に対して垂直な方向に互い違いに位置する視野を有する、請求項１記載の光学検査システム。
5. 前記アレイ中の各カメラの視野の少なくとも一部分が、前記アレイ中の他のカメラと重複しないように、前記第一及び第二の複数のカメラが互い違いに配置されている、請求項４記載の光学検査システム。
6. 前記処理装置へのワークピース移動の指標を提供するための、前記ワークピース輸送機構に操作可能に結合されたエンコーダをさらに含む、請求項１記載の光学検査システム。
7. 前記指標が約１００ミクロンの解像度を有する、請求項６記載の光学検査システム。
8. 前記照明装置が少なくとも一つのアーク灯を含む、請求項１記載の光学検査システム。
9. 前記照明装置が少なくとも一つの発光ダイオードを含む、請求項１記載の光学検査システム。
10. 前記ライトパイプが複数の反射性側壁を含む、請求項１記載の光学検査システム。
11. 前記少なくとも一つの反射性側壁が、照明を方位角方向に混合しながらも照明仰角を保存する湾曲した反射面を含む、請求項１記載の光学検査システム。
12. 前記照明装置が、照明の少なくとも一部分を所望の光源仰角に反射させるように配置された少なくとも一つのミラーを含む、請求項１記載の光学検査システム。
13. 前記少なくとも一つのミラーが、前記照明の一部分を前記少なくとも一つの反射性側壁に向けて所望の仰角で反射させるように傾けられている、請求項１２記載の光学検査システム。
14. 前記カメラアレイが、前記ライトパイプの前記第二端の近くに取り付けられ、少なくとも一つの第二端アパーチャを通して前記フィーチャを見るように構成されている、請求項１記載の光学検査システム。
15. 前記照明装置が、前記第二端の近くに配置された照明混合チャンバを含み、前記混合チャンバ及び前記ライトパイプが、少なくとも一つの第二端アパーチャそれぞれと整列した少なくとも一つの拡散板アパーチャを有する半透明の拡散板によって分けられている、請求項１４記載の光学検査システム。
16. 第一の光源が、ストロボ照明を前記混合チャンバの中に導入するように構成されている、請求項１５記載の光学検査システム。
17. 第一の暗視野光源が、ストロボ照明を前記拡散板と前記第一端との間で前記ライトパイプの中に導入するように構成されている、請求項１６記載の光学検査システム。
18. さらなる照明を前記拡散板と前記第一端との間で前記ライトパイプの中に導入するように構成された第二の暗視野光源をさらに含む、請求項１７記載の光学検査システム。
19. 前記混合チャンバが複数の反射面を含む、請求項１５記載の光学検査システム。
20. 前記処理装置が、前記カメラアレイの各カメラからの複数の画像を記憶するように構成されたランダムアクセスメモリを含む、請求項１記載の光学検査システム。
21. 前記ランダムアクセスメモリが、前記第一及び第二の複数の画像それぞれに関して前記ワークピース全体を表すための数の画像を記憶するのに十分である容量を有する、請求項２０記載の光学検査システム。
22. 前記カメラアレイ中の各カメラが約５メガピクセルの解像度を有し、前記ランダムアクセスメモリが約２．０ギガバイトの容量を有する、請求項２１記載の光学検査システム。
23. 前記処理装置が、記憶された画像を前記他の装置に提供するための高速データ転送バスを含む、請求項２１記載の光学検査システム。
24. 前記処理装置が、記憶された画像を前記他の装置に提供しながら同時に前記カメラアレイから画像を取得し、記憶するように構成されている、請求項２３記載の光学検査システム。
25. 前記高速データ転送バスが、周辺機器相互接続エクスプレス（ＰＣＩｅ）バスにしたがって作動する、請求項２３記載の光学検査システム。
26. 前記他の装置が、少なくとも部分的に前記第一及び第二の複数の画像に基づいて前記ワークピース上の前記フィーチャに関する検査結果を提供するように構成されている、請求項２３記載の光学検査システム。
27. 少なくとも一つの対象領域を有する製品を検査して検査結果を提供する方法であって、
    製品とカメラアレイとの間に相対運動を生じさせること、
    前記相対運動の間に、前記製品に対して第一の照明野タイプをストロボ照明しながら同時に前記カメラアレイからライトパイプを介して画像を取得すること、
    取得された画像セットによって縫合画像を生成すること、
    少なくとも部分的に前記縫合画像に基づいて少なくとも一つの対象領域に関する検査結果を決定すること、及び
    前記検査結果を提供すること
    を含む方法。
28. 前記製品に対して第二の照明野タイプをストロボ照明しながら前記カメラアレイから前記ライトパイプを介してさらなる画像を取得すること、
    前記カメラアレイから取得された前記さらなる画像からさらなる縫合画像を生成すること、及び
    少なくとも部分的に前記さらなる縫合画像に基づいて前記少なくとも一つの対象領域に関する検査結果を決定すること
    をさらに含む、請求項２７記載の方法。