SE526617C2 - System och metod för att avbilda ett objekts egenskaper - Google Patents

System och metod för att avbilda ett objekts egenskaper

Info

Publication number
SE526617C2
SE526617C2 SE0302603A SE0302603A SE526617C2 SE 526617 C2 SE526617 C2 SE 526617C2 SE 0302603 A SE0302603 A SE 0302603A SE 0302603 A SE0302603 A SE 0302603A SE 526617 C2 SE526617 C2 SE 526617C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
light
information
layer
measuring system
scattered
Prior art date
Application number
SE0302603A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0302603L (sv
SE0302603D0 (sv
Inventor
Mattias Johannesson
Mats Goekstorp
Original Assignee
Sick Ivp Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sick Ivp Ab filed Critical Sick Ivp Ab
Priority to SE0302603A priority Critical patent/SE526617C2/sv
Publication of SE0302603D0 publication Critical patent/SE0302603D0/sv
Priority to EP04775476A priority patent/EP1697728B1/en
Priority to JP2006532225A priority patent/JP5344792B2/ja
Priority to US10/574,390 priority patent/US7502102B2/en
Priority to AT04775476T priority patent/ATE521884T1/de
Priority to PCT/SE2004/001375 priority patent/WO2005031326A1/en
Priority to CNB2004800286855A priority patent/CN100557425C/zh
Priority to CA2539269A priority patent/CA2539269C/en
Publication of SE0302603L publication Critical patent/SE0302603L/sv
Publication of SE526617C2 publication Critical patent/SE526617C2/sv

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G01N21/892—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the flaw, defect or object feature examined
    • G01N21/896—Optical defects in or on transparent materials, e.g. distortion, surface flaws in conveyed flat sheet or rod
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/25—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/30—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
    • G01B11/303—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces using photoelectric detection means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/958—Inspecting transparent materials or objects, e.g. windscreens
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/21—Polarisation-affecting properties

Description

25 30 35 40 526 617
[0007] Således är ett ändamål med föreliggande uppfinnlng att tillhandahålla ett för- bättrat mätsystem som medger avblldning av egenskaperna av ett objekt som har åt- minstone ett första och ett andra lager.
[0008] Detta ändamål uppnås genom att tillhandahålla ett mätsystem som lnnefattar åtminstone en ljuskälla inrättad att belysa objektet med lnfallande ljus, en bildsensor inrättad att detektera reflekterat ljus från objektet och för att konvertera det detekterade ljuset till elektriska laddningar, och medel för att skapa en avbild av objektet enligt de elektriska laddnlngarna, där anordningen innefattar medel för att från avbilden erhålla information om ljus som spridits i objektets första och andra lager, och medel för att jämföra informationen med lagrad information för att detektera defekter på objektet.
[0009] Ett annat ändamål med uppfinningen är att tillhandahålla en förbättrad metod för att avbilda egenskaperna av ett objekt som har åtminstone ett första och ett andra lager.
[0010] Detta ändamål uppnås genom en metod som tillhandahåller ett mätsystem, i vil- ket objektet belyses medelst lnfallande ljus, och ljus reflekterat från objektet detekteras medelst en bildsensor i vilken det detekterade ljuset konverteras till elektriska ladd- ningar, enligt vilka en avbild av objektet skapas, varigenom information om ljus som spridits i åtminstone ett första lager och ett andra lager av objektet erhålls från avbilden och att informationen jämförs med lagrad information för att detektera defekter på ob- jektet.
[0011] Ytterligare andra ändamål och egenskaper hos föreliggande uppfinning kommer att bli tydliga i beaktande av den följande detaljerade beskrivningen tillsammans med åtföljande ritningar. Dock måste det förstås att ritningarna är utformade enbart ur illu- streringssynpunkt och inte som definitioner av uppfinnlngens gränser, för vilka hänvis- ning istället skall göras till bifogade patentkrav. Vidare, ska det förstås att ritningarna inte nödvändigtvis är ritade i skala och att de, om inte annat indikeras, är enbart av- sedda att konceptuellt illustrera de strukturer och procedurer beskrivna i denna ansökan.
[0012] I ritningama, där lika hänvlsningsbeteckningar betecknar liknande element genomgående l de olika vyerna:
[0013] Fig. 1 visar en schematisk vy av ett mätsystem enligt en första utföringsform av uppfinningen;
[0014] Fig. 2a visar en vy av ett objekt som ska undersökas, visande hur ljus normalt sprids i de olika lagren l ett första exempel på hur defekter detekteras och klassificeras med det uppfinningsenilga systemet; 10 15 20 25 30 35 40 526 617
[0015] Flg. 2b vlsar hur ljus sprids då ett andra lager av ett undersökt objekt har en de- fekt enligt det första exemplet motsvarande flg. 2a;
[0016] Fig. 3a visar en vy av ett objekt som ska undersökas, visande hur ljus normalt sprids i de olika lagren i ett andra exempel av hur defekter detekteras och klassificeras med det uppflnnlngsenliga systemet;
[0017] Fig. 3b visar hur ljus sprids när ett andra lager av ett objekt som ska undersökas har en defekt enligt det andra exemplet, motsvarande flg. 3a;
[0018] Flg. 4a vlsar en vy av ett objekt som ska undersökas, visande hur ljus normalt sprids i de olika lagren lett tredje exempel av hur defekter detekteras och klassificeras med det uppflnnlngsenliga systemet;
[0019] Fig. 4b visar hur ljus sprids när ett första lager av ett objekt som ska undersökas har en defekt enligt det tredje exemplet, motsvarande fig. 4a;
[0020] Fig. Sa visar en schematlsk vy av ett mätsystem enligt uppfinningens första utfö- ringsform, där ett objekt som ska undersökas har en defekt;
[0021] Fig. 5b visar en registrerad bild på en tvådimenslonell sensor över ett objekt som ska undersökas visad i fig. Sa;
[0022] Fig. 5c visar uppmätta intensiteter av den registrerade bilden visad i fig. 5b;
[0023] Fig. 6 visar en schematlsk vy av ett mätsystem enligt en andra utföringsform av uppfinningen, där en tredimensionell bild erhålls;
[0024] Fig. 7a vlsar en schematlsk vy av ett mätsystem enligt uppfinningens andra utfö- ringsform, där ett objekt som ska undersökas har en defekt;
[0025] Fig. 7b visar en registrerad bild på en tvådimenslonell sensor över ett objekt som ska undersökas visad i fig. 7a;
[0026] Flg. 7c vlsar de uppmätta intensiteterna/avståndsprofilen av den tagna bilden visad i flg. 7b.
[0027] Figur 1 är ett konceptuellt diagram visande en basstruktur av ett mätsystem 1 för att avbilda egenskaperna av ett objekt 2 som har åtminstone ett första 2a och ett andra Zb lager enligt en första utföringsform av föreliggande uppfinning. Systemet 1 innefattar åtminstone en ljuskälla 3 inrättad att belysa objektet 2 med infallande ljus 4. En bildsensor 6 är inrättad att detektera reflekterat ljus 5a och Sb från objektet 2 och för att 10 15 20 25 30 35 40 526 617 konvertera det detekterade ljuset till elektriska laddningar. Reflekterat ljus som detekteras av bildsensorn 6 är betecknat 5b och ljus som spridits i objektet som detek- teras av bildsensorn är betecknat 5a. Systemet innefattar vldare medel för att skapa en analog eller digital avblld av objektet 2 enligt de elektriska laddnlngarna, såsom en bild/signalprocessorenhet (inte visad). Nämnda medel för att skapa den analoga eller digitala avbilden av objektet 2 kan antingen vara en separat enhet eller integrerad i bild- sensorn 6. I föreliggande uppflnnings föredragna utföringsform skapas en digital avbild av objektet 2.
[0028] Objektet 2 och mätsystemet 1 flyttas i förhållande till varandra i en förutbestämd riktning i parallella plan, företrädesvis i en väsentligen horisontell riktning. I föreliggande uppfinnings föredragna utföringsform rör sig objektet 2 i förhållande till mätsystemet 1.
Objektet 2 kan t.ex. vara placerat på ett transportband som rör sig eller alternativt finns det inget band och objektet själv rör sig, till exempel om nämnda objekt är papper på en kontinuerlig rulle i en pappersmaskin. Istället för att objektet 2 rör sig relativt mätsyste- met 1 kan naturligtvis förhållandet vara det omvända, det vill säga objektet 2 är stilla- stående och mätsystemet 1 rör sig över objektet 2 vid mätning. I ännu ytterligare en utföringsform rör sig både objektet 2 och mätsystemet 1 i förhållande till varandra.
[0029] Det infallande ljust har begränsad spridning i åtminstone en riktning. Följaktligen genererar ljuskâllan 3 till exempel punktformat ljus, linjeformat ljus eller ljus bestående av flera väsentligen punkt eller Iinjeformade segment och kan vara av vilken för applika- tionen lämplig typ som helst, till exempel laser, lysdiod (LED), vanligt ljus (glödlampa) vilka är välkända för fackmannen och beskrivs ej närmare här.
[0030] I en utföringsform av föreliggande uppfinning innefattar ljuskâllan 3 en polarisa- tor (lnte visad) som polariserar det infallande ljuset 4. Detta underlättar distinktionen mellan reflekterat ljus och ljus som spridits eftersom det reflekterade ljuset också kom- mer att polariseras medan det spridda ljuset kommer att polariseras i mindre grad. När ljuskâllan 3 innefattar en polarisator är det nödvändigt att använda en sensor som skiljer mellan ljus som polariserats i olika riktningar.
[0031] Bildsensorn 6 kan vara en CCD kamera, en CMOS kamera eller någon annan ka- mera lämpad för att avbilda ett objekts egenskaper.
[0032] Systemet innefattar vidare medel för att från den digitala avbilden få information om ljus som spridits i objektets 2 första lager 2a och/eller andra lager 2b. Denna utiästa information jämförs med lagrad information, så som ett tröskelvärde, för att detektera defekter på elleri objektet 2, t.ex. kan ljusintenslteten i varje punkt av den digitala av- bilden jämföras med ett förbestämt värde. Typen av defekt kan på detta sätt klassifice- ras. Andra välkända klassificeringsmetoder är naturligtvis möjliga att använda, såsom jämförelse av den relativa ljusintenslteten mellan två närliggande punkter på den digitala avbilden och ett förutbestämt värde etc. 10 15 20 25 30 35 40 526 617
[0033] Objektet 2 kan till exempel vara en laminerad produkt, innefattande två eller flera material eller, innefattande två eller flera lager av samma material sammanfogade med olika riktningar på materialets flberriktning. Alternativt kan det vara ett paket inslaget i ett transparent eller halvtransparent material, såsom folie, som kan vara Iaminerat eller olaminerat. Ytterligare exempel är mat inslaget i eller täckt av ett transparent eller halv- transparent material, såsom plast, eller en elektronisk komponent såsom ett kretskort täckt med ett skyddande lager. Lagrens tjocklek kan vara lika eller olika. Det första lag- ret kan vara endast ett lager av lack. Uppfinnlngen är inte begränsad till några specifika exempel av objekt. Uppfinningen baseras på att en del material sprider ljus väldigt bra och att det spridda ljuset påverkas av det underliggande eller överliggande materialet (lagret).
[0034] En del exempel på detekterade och klassificerade defekter listas nedan och visas i figurerna 2a-4b. Alla de visade exemplen innefattar två lager men uppfinningen fungerar bra på objekt som har mer än två lager. Information om objektet som ska inspekteras sparas, dvs. hur den ”normala” bilden på sensom skulle se ut (hur ljus normalt reflekte- ras och sprids). Beroende på vilken awikelse den registrerade bilden har från den “normala” bilden kan typen av defekt klassiflceras.
[0035] Figurerna 2a och 2b visar ett första exempel av en defekt, detekterad och klassi- ficerad av det uppfinningsenliga systemet, där det första lagret 2a transmitterar ljus och det andra lagret 2b sprider ljus. Figur Za visar infallande ljus 4 som träffar det första lagret 2a, en del av det infallande ljuset 4 reflekteras och en del tränger in i det första lagret 2a. Det ljus som tränger in transmitteras genom det första lagret 2a och tränger in i det andra lagret 2b där det sprids. Det spridda ljuset återlntränger det första lagret 2a, transmitteras därigenom och lämnar det första lagret 2a, varigenom det detekteras av sensorn 6 (visad i figur 1).
[0036] Om emellertid det andra lagret 2b har en defekt kommer det att bli en reduktion av det, av sensorn detekterade spridda ljuset. I detta förenklade exempel, visat i figur 2b, kommer sensorn bara att detektera reflekterat ljus.
[0037] Figurerna 3a och 3b visar ett andra exempel av en defekt detekterad och klassifi- cerad av det uppfinningsenliga systemet, där både det första lagret 2a och det andra lagret 2b transmitterar ljus. Infallande ljus 4 träffar det första lagret 2a där en del re- flekteras och en del tränger in i det första lagret 2a. Det ljus som har trängt in transmit- teras genom det första lagret 2a och tränger in i det andra lagret 2b, genom vilket det också transmitteras.
[0038] Om emellertid, objektet 2 är delamlnerat, dvs. det finns ett mellanrum mellan det första 2a och det andra lagret 2b, kommer det att bli en ökning av det spridda ljuset de- tekterat av bildsensorn, visat i figur 3b. Detta beror på reflektion av ljuset på det andra lagret 2b vilket leder till ökning av det spridda ljuset. 10 15 20 25 30 35 40 526 617
[0039] Flgurerna 4a och 4b visar ett tredje exempel av en defekt detekterad och klassifl- cerad av det uppfinningsenllga systemet, där det första lagret 2a sprider ljus och det andra lagret 2b transmitterar ljus. Infallande ljus 4 träffar det första laget 2a där en del reflekteras och en del tränger in i det första lagret 2a. Det ljus som tränger in transmit- teras delvls genom det första lagret 2a och sprlds delvls däri. Det spridda ljuset lämnar det första lagret 2a och detekteras av bildsensorn. Det transmitterade ljuset tränger ln i det andra lagret 2b och transmitteras därlgenom.
[0040] Om det emellertid finns en defekt på det första lagret 2a, såsom att en del fattas, kommer det att bll en minskning av det spridda ljuset detekterat av bildsensorn. I ex- emplet visat l flgur 4b detekterar bara bildsensorn ljus som reflekterats i det andra lagret 2b.
[0041] Ett annat exempel (inte visat) av en defekt detekterad och klassificerad av det uppfinningsenliga systemet är det där första lagret sprider ljus och det andra lagret 2b reflekterar ljus. Om det finns en defekt på det andra lagret, såsom att en del fattas, kommer det att bll en minskning av det spridda ljuset detekterat av bildsensorn.
[0042] Figur Sa visar mätsystemet enligt föreliggande uppfinnings första utföringsform motsvarande figur 1. Systemet 1 innefattar åtminstone en ljuskälla 3, inrättad att belysa objektet 2 med infallande ljus 4. En bildsensor 6 är inrättad att detektera reflekterat ljus från objektet 2. I denna utföringsform har ljuskällan 3 alstrat en linje av ljus 7 över objektet 2. Objektet 2 innefattar en defekt 8 som l figur Sa är placerad i bildsensorns 6 synfält (FoV).
[0043] Bilden av objektet i flgur Sa registrerad på den tvådimensionella sensorn 6 visas i flgur 5b. Sensorn detekterar både ljus som spridits i regionerna B1 och B2 I objektet 2 och det reflekterade ljuset A på objektet 2. Figur Sb visar linjen av ljus 7 (visad l flgur Sa) som A. På båda sidorna av det reflekterade ljuset A framträder en yta med ljus som spridits, vilket kan ses l flgur 5b.
[0044] Om ljuskällan 3 innefattar en polarisator kan områdena B1 och B2 flyttas närmare linjen av ljus A på objektet 2 utan överhörning mellan de reflekterade och spridda mät- ningarna.
[0045] Intensiteterna (signalstyrkan) på det reflekterade ljuset A och det spridda ljuset B i den tagna bilden l flgur 5b visas i figur 5c. Den indikerade defekten 8, som ger en ökad spridning, är klart synlig i figur 5c.
[0046] Om den kompletta bilden hämtas från sensorn görs processen att hitta intensite- ten av det spridda och reflekterade ljuset av en extern signalprocessorenhet. Utmatning av rå-sensor-information begränsar emellertid den möjliga samplingshastigheten. Om sensorn har slumpmässig adresseringsmöjlighet är det möjligt att extrahera endast de intressanta områdena från sensorn, således hämtas en mindre mängd data från sensorn 10 15 20 25 30 35 40 och en möjlighet att nå större samlingshastighet. Med en del sensorer är det också möj- ligt att ha olika exponeringstid och/eller utläsnlngsförstärknlng för de två områdena och också att summera det spridda ljuset från ett antal rader för att ytterligare öka signal- styrkan.
[0047] Det spridda ljuset kan samlas lhop på en sida, B1 eller B2, av det reflekterade ljuset eller summeras från båda sidorna, 81 och B2, för att ytterligare öka signalstyrkan.
Om en punktformig ljuskälla används kan en mängd positioner användas tillsammans eller oberoende av varandra för att bestämma mängden ljus som spridits. Således kan information om huvudrlktnlngen på det spridda ljuset erhållas.
[0048] Figur 6 visar en uppställning av det uppfinningsenllga mätsystemet enligt en andra utföringsform av föreliggande uppfinnlng. I denna utföringsform innefattar syste- met 1 en ljuskälla 3 som är inrättad att belysa objektet 2 med infallande ljus 4. En bildsensor 6 är inrättad att detektera reflekterat ljus, 5a och 5b, från objektet 2 och för att konvertera det detekterade ljuset till elektriska laddningar. Reflekterat ljus som detekteras av bildsensorn 6 är betecknat 5b, och ljus som spridits i objektet som detek- teras av bildsensorn är betecknat Sa. Systemet innefattar vidare medel för att skapa en analog eller digital avbild av objektet 2 enligt de elektriska laddningarna, såsom en biId/signalprocessorenhet (inte visad). I den föredragna utföringsformen skapas en digi- tal avbild. Nämnda medel för att skapa den digitala avbilden av objektet 2 kan antingen vara en separat enhet eller integrerad i bildsensorn 6. I denna uppställning av mätsy- stemet 1 är ljuskällan 3 placerad på ett avstånd från bildsensorn 6 så att förutom att erhålla information om ljus som spridits, också erhålla information om den geometriska profilen av åtminstone ett av objektets 2 lager, 2a eller 2b, från den digitala avbilden.
[0049] Information om objektets 2 geometriska profil dvs. information om objektets form, erhålls med hjälp av triangulerlng dvs. positionen av det reflekterade ljuset indi- kerar avståndet från sensorn 6 till objektet 2.
[0050] Uppställningarna i figurerna 1 och 6 innefattar en enkel ljuskälla 3. Det är emel- lertid uppenbart för fackmannen att mer än en ljuskälla kan användas. Till exempel, i den andra utföringsformen av föreliggande uppfinning, visad i flgur 6, kan olika ljuskällor an- vändas för de tredimensionella (geometri) och de tvådimensionella (ljus som spridits) bilderna. Detta kan till och med i vissa fall öka blldhastigheten.
[0051] Figur 7a visar mätsystemet enligt föreliggande uppfinnings andra utföringsform, motsvarande flgur 6. Systemet 1 innefattar åtminstone en ljuskälla 3, anordnad för att belysa objektet 2 med infallande ljus 4. En bildsensor 6 är anordnad för att detektera reflekterat ljus 5 från objektet 2. I denna utföringsform har ljuskällan 3 alstrat en linje av ljus 7 över objektet 2. Objektet 2 innefattar en defekt 8 som i flgur 7a är placerad i bild- sensorns 6 synfält (FoV). 10 15 20 25 30 35 U'1 FO CX
[0052] Bilden av objektet i flgur 7a, tagen på den tvådimensionella sensorn 6 visas i fi- gur 7b. Figur 7b visar linjen av ljus 7 (visad i figur 7a) som A. På båda sidorna av det reflekterade ljuset A framträder ett område med ljus som spridits, vilket kan ses i flgur 7b. Sensorn detekterar både ljuset som spridits i regionerna B1 och B2 på objektet 2, och det reflekterade ljuset A på objektet 2. Formen (geometrln) på objektet 2 visas med den feta linjen A i figur 7b. Objektets geometri (indikerat med C i figur 7c) följer linje A, dvs. det reflekterade ljuset. Regionerna B1 och B2 är parallella med linje A.
[0053] Intenslteterna (slgnalstyrkan) av det reflekterade ljuset A och det spridda ljuset B, i den tagna bilden I flgur 7b, visas i flgur 7c. Den indikerade defekten 8 som ger en ökad spridning, är tydlig i figur 7c. Figur 7c visar vidare avståndsprofllen C, extraherad från formen av A, visad i figur 7b.
[0054] I det följande kommer en metod beskrivas för att medelst ett mätsystem avbilda egenskaperna hos ett objekt som har åtminstone ett första och ett andra lager, i vilken metod objektet belyses medelst infallande ljus, och ljus reflekterat från objektet detek- teras medelst en bildsensor i vilken det detekterade ljuset konverteras till elektriska laddningar, enligt vilka en avbild av objektet skapas, där information om ljus som spridits i objektets första lager och andra lager erhålls från avbilden och att informationen jämförs med lagrad information för att detektera defekter på objektet.
[0055] I en ytterligare utföringsform av metoden rör sig mätsystemet och/eller objektet i förhållande till varandra i en förbestämd rörelseriktning.
[0056] I en annan utföringsform innefattar metoden vidare steget att erhålla information om objektets geometriska profll från avbilden, antingen objektets första lager eller ob- jektets andra lager.
[0057] I ännu ytterligare en utföringsform innefattar metoden steget att använda polari- serat infallande ljus för att underlätta distinktionen mellan ljus reflekterat på objektet och ljus som spridits i objektet.
[0058] Som visats ovan, har ett mätsystem och en metod för att avbilda egenskaperna hos ett objekt som har åtminstone ett första och ett andra lager medelst mätsystemet beskrivits, där defekter kan detekteras i både det första och det andra lagret. Tillväga- gångssättet enligt föreliggande uppfinning är fördelaktig jämfört med det tidigare be- skrivna tillvägagångssättet hos den kända tekniken, som detekterar defekter i endast ett omslagslager av ett objekt. Föreliggande uppfinning eliminerar dessa restriktioner av ett sådant tillvägagångssätt hos känd teknik genom att möjliggöra för detektion av defekter i ettdera objektets första lager eller andra lager.
[0059] Således, medan fundamentala nya särdrag hos uppfinningen har visats och be- skrivits och pekats på som de ser ut i dennas föredragna utföringsform, måste det för- stås att olika utelämnanden och förändringar l form och detaljer hos de illustrerade 10 apparaterna och deras funktion, kan göras av fackmännen utan att uppflnnlngens kärna ändras. 'lill exempel är det uttryckligen avsett att alla kombinationer av de element och/eller metodsteg som har väsentligen samma funktion på väsentligen samma sätt för att åstadkomma samma resultat är inom uppfinningens ramar. Dessutom kan strukturer och/eller element och/eller metodsteg visade och/eller beskrivna i samband med någon beskriven form eller utförandeform lnkorporeras i någon annan beskriven eller visad eller föreslagen form eller utförlngsform som en generell fråga om val av design. Det är därför intentionen att gränserna sätts endast som indikeras av de härtill bifogade patentkravens ramar.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 52-6 617 10 PATENTKRAV Mätsystem (1) för att detektera defekter hos ett objekt (2) som har åtminstone ett första (2a) och ett andra (2b) lager vilka har olika egenskaper, vilket system (1) innefattar åtminstone en ljuskälla (3) inrättad att belysa objektet (2) med infallande ljus (4), kännetecknat av att systemet (1) vidare innefattar: -en bildsensor (6) inrättad att detektera ljus från objektet (2) som dels reflekterats (5b) på ett första område (7) av objektet (2) där det infallande ljuset (4) träffar objektet (2) och som dels spridits i objektet (2) och lämnar (Sa) objektet (2) i åtminstone ett andra område av objektet (2), där det åtminstone ena andra området ligger på ett förutbestämt avstånd från det första området (7) och, att konvertera det detekterade ljuset (Sa, 5b) till elektriska laddningar; -medel för att skapa delinformation (A, B; C) av objektet (2) utifrån de elektriska laddningarna; -medel för att jämföra den skapade dellnformationen (A, B; C) med lagrad information över hur en normal bild av objektet (2) ser ut för att detektera defekter hos det åtminstone första (2a) och andra (2b) lagret av objektet (2). Mätsystem enligt patentkrav 1, kännetecknat av att mätsystemet (1) och/eller objektet (2) är inrättade att röra sig i förhållande till varandra med en förutbestämd rörelseriktning. Mätsystem enligt patentkrav 1, kännetecknar! av att det infallande ljuset (4) är inrättat att ha begränsad dispersion I en förutbestämd riktning. Mätsystem enligt patentkrav 3, kännetecknad av att det infallande ljuset (4) är linjärt ljus. 10 15 20 25 10. 11. (F: h) Qx 11 Mätsystem enligt patentkrav 1, kännetecknad av att systemet vidare innefattar medel för att erhålla information om objektets (2) geometriska profll från delinformationen (C). Mätsystem enligt patentkrav 5, kännetecknad av att systemet innefattar medel för att erhålla information om objektets (2) första lagers (2a) geometriska profil från delinformationen (C). Mätsystem enligt patentkrav S, kännetecknad av att systemet innefattar medel för att erhålla information om objektets (2) andra lagers (2b) geometriska profll från delinformationen (C). Mätsystem enligt patentkrav 1, kännetecknar! av att ljuskällan (3) innefattar en poiarisator som är inrättad att underlätta särskiljning mellan från objektet (2) re- flekterat ljus (5b) och ljus (5a) som spridits i objektet (2). Mätsystem enligt patentkrav 1, kännetecknad av att det första lagret (2a) består av ett transparent eller halvtransparent material. Mätsystem enligt patentkrav 1, kännetecknad av att objektet (2) är en för- packning inslagen i ett skyddande material. Metod att medelst ett mätsystem (1) detektera defekter hos ett objekt (2) som har åtminstone ett första (2a) och ett andra lager (2b), vilka har olika egenskaper, vid vilken metod objektet (2) belyses med infallande ljus (4) kännetecknad av att metoden innefattar stegen att: -detektera med en blldsensor (6) ljus från objektet (2) som dels reflekterats (5b) på ett första område (7) av objektet (2) där det infallande ljuset (4) träffar objektet (2) och som dels spridits i objektet (2) och lämnar (Sa) objektet (2) i åtminstone 10 15 20 12. 13. 14. 15. 16. 526 617 12 ett andra område av objektet (2), där det åtminstone ena andra området ligger på ett förutbestämt avstånd från det första området (7); -konvertera det detekterade ljuset (Sa, Sb) till elektriska laddningar; -skapa dellnformation (A, B; C) av objektet (2) enligt de elektriska iaddningarna; -jämföra den skapade delinformationen (A, B; C) med lagrad information över hur en normal bild av objektet (2) ser ut för att detektera defekter hos det åtminstone första (2a) och andra (2b) lagret av objektet (2). Metod enligt patentkravll, kännetecknad av att mätsystemet (1) och/eller ob- jektet (2) förflyttas i förhållande till varandra med en förutbestämd rörelseriktning. Metod enligt patentkrav 11, kännetecknad av att även informationen om ob- jektets (2) geometriska profll erhålls från delinformationen (C). Metod enligt patentkrav 13, kännetecknar! av att information om objektets (2) första lagers (2a) geometriska profll erhålls från dellnformationen (C). Metod enligt patentkrav 13, kännetecknad av att information om objektets (2) andra lagers (2b) geometriska profll erhålls från delinformationen (C). Metod enligt patentkrav 11, kännetecknad av att det infallande ljuset (4) är polariserat och att det polariserade infallande ljuset (4) används för att särskilja mellan reflekterat ljus (Sb) på objektet (2) och ljus som spridits (Sa) i objektet (2).
SE0302603A 2003-10-01 2003-10-01 System och metod för att avbilda ett objekts egenskaper SE526617C2 (sv)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0302603A SE526617C2 (sv) 2003-10-01 2003-10-01 System och metod för att avbilda ett objekts egenskaper
EP04775476A EP1697728B1 (en) 2003-10-01 2004-09-24 System and method of imaging the characteristics of an object
JP2006532225A JP5344792B2 (ja) 2003-10-01 2004-09-24 対象物の欠陥を検出する測定システム及び方法
US10/574,390 US7502102B2 (en) 2003-10-01 2004-09-24 System and method of imaging the characteristics of an object
AT04775476T ATE521884T1 (de) 2003-10-01 2004-09-24 System und verfahren zur bildlichen darstellung der eigenschaften eines objekts
PCT/SE2004/001375 WO2005031326A1 (en) 2003-10-01 2004-09-24 System and method of imaging the characteristics of an object
CNB2004800286855A CN100557425C (zh) 2003-10-01 2004-09-24 使物体特征成像的系统和方法
CA2539269A CA2539269C (en) 2003-10-01 2004-09-24 System and method of imaging the characteristics of an object

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0302603A SE526617C2 (sv) 2003-10-01 2003-10-01 System och metod för att avbilda ett objekts egenskaper

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0302603D0 SE0302603D0 (sv) 2003-10-01
SE0302603L SE0302603L (sv) 2005-04-02
SE526617C2 true SE526617C2 (sv) 2005-10-18

Family

ID=29247007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0302603A SE526617C2 (sv) 2003-10-01 2003-10-01 System och metod för att avbilda ett objekts egenskaper

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7502102B2 (sv)
EP (1) EP1697728B1 (sv)
JP (1) JP5344792B2 (sv)
CN (1) CN100557425C (sv)
AT (1) ATE521884T1 (sv)
CA (1) CA2539269C (sv)
SE (1) SE526617C2 (sv)
WO (1) WO2005031326A1 (sv)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008218799A (ja) * 2007-03-06 2008-09-18 Topcon Corp 表面検査方法及び装置
US20080239904A1 (en) * 2007-03-28 2008-10-02 Minoru Yoshida Method and apparatus for inspecting a surface of a specimen
ES2648217T3 (es) * 2007-04-26 2017-12-29 Sick Ivp Ab Método y aparato para determinar la cantidad de luz dispersada en un sistema de visión artificial
US8042397B2 (en) * 2007-05-16 2011-10-25 The Boeing Company Damage volume and depth estimation
IT1394190B1 (it) * 2009-05-15 2012-06-01 Gd Spa Metodo e dispositivo di controllo della integrità di un foglio di incarto multistrato in corrispondenza di una incisione parziale.
ITBO20100188A1 (it) * 2010-03-24 2011-09-25 Gd Spa Metodo per il controllo della qualita di confezioni di prodotti
JP5992315B2 (ja) * 2012-12-18 2016-09-14 三菱電機株式会社 表面欠陥検出装置および表面欠陥検出方法
TWI493179B (zh) * 2013-01-15 2015-07-21 China Steel Corp Removable tape product appearance inspection equipment
DE102013107215B3 (de) 2013-07-09 2014-10-09 Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung eines Spiegelsubstrat-Rohlings aus Titan-dotiertem Kieselglas für die EUV-Lithographie, sowie System zur Positionsbestimmung von Defekten in einem Rohling
GB201315910D0 (en) * 2013-09-06 2013-10-23 Rolls Royce Plc Apparatus and method for inspecting an article
DE102014112886A1 (de) * 2014-09-08 2016-03-24 Khs Gmbh Polarisationskamera zur Überwachung von Förderbändern
CN106925534B (zh) * 2015-12-29 2019-03-12 合肥美亚光电技术股份有限公司 物料的检测装置及色选机
EP3203264A1 (en) * 2016-02-04 2017-08-09 Mettler-Toledo GmbH Method of imaging an object for tracking and documentation in transportation and storage
US10402963B2 (en) * 2017-08-24 2019-09-03 Kla-Tencor Corporation Defect detection on transparent or translucent wafers
US20190257876A1 (en) * 2018-02-21 2019-08-22 Asm Technology Singapore Pte Ltd System and method for detecting defects in an electronic device

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5369655A (en) * 1976-12-03 1978-06-21 Hitachi Ltd Thickness measuring method
US4188544A (en) * 1977-08-22 1980-02-12 Weyerhaeuser Company Method and apparatus for automatically processing a workpiece employing calibrated scanning
JPS5766345A (en) * 1980-10-09 1982-04-22 Hitachi Ltd Inspection device for defect
DE3418283A1 (de) * 1984-05-17 1985-12-12 Schott Glaswerke, 6500 Mainz Verfahren zum nachweis von fehlstellen in transparenten materialien
US4886975A (en) * 1986-02-14 1989-12-12 Canon Kabushiki Kaisha Surface examining apparatus for detecting the presence of foreign particles on two or more surfaces
US5278012A (en) * 1989-03-29 1994-01-11 Hitachi, Ltd. Method for producing thin film multilayer substrate, and method and apparatus for detecting circuit conductor pattern of the substrate
JPH0778413B2 (ja) * 1990-01-23 1995-08-23 ダックエンジニアリング株式会社 被験体の厚さ及び表面歪み測定方法並びに混入異物検出方法
US5293538A (en) * 1990-05-25 1994-03-08 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for the inspection of defects
US5334844A (en) 1993-04-05 1994-08-02 Space Systems/Loral, Inc. Optical illumination and inspection system for wafer and solar cell defects
US5416594A (en) 1993-07-20 1995-05-16 Tencor Instruments Surface scanner with thin film gauge
JP4056399B2 (ja) 1993-10-25 2008-03-05 株式会社リコー 外観欠陥検査装置
JP3410231B2 (ja) * 1993-10-25 2003-05-26 株式会社リコー カメラ受光位置補正用標板およびカメラ位置補正装置
SE501650C2 (sv) * 1994-03-08 1995-04-03 Soliton Elektronik Ab Anordning och förfarande för detektering av defekter i virke
WO1996028721A1 (fr) * 1995-03-10 1996-09-19 Hitachi, Ltd. Procede d'inspection, appareil d'inspection et production d'un dispositif semi-conducteur faisant appel a ce procede et a cet appareil
US6665078B1 (en) * 1997-09-22 2003-12-16 Candela Instruments System and method for simultaneously measuring thin film layer thickness, reflectivity, roughness, surface profile and magnetic pattern in thin film magnetic disks and silicon wafers
US6483580B1 (en) * 1998-03-06 2002-11-19 Kla-Tencor Technologies Corporation Spectroscopic scatterometer system
US6256093B1 (en) * 1998-06-25 2001-07-03 Applied Materials, Inc. On-the-fly automatic defect classification for substrates using signal attributes
JP3536203B2 (ja) * 1999-06-09 2004-06-07 東芝セラミックス株式会社 ウェーハの結晶欠陥測定方法及び装置
KR100301067B1 (ko) * 1999-08-23 2001-11-01 윤종용 마이크로 스크래치 검사방법 및 이를 적용한 장치
JP3779507B2 (ja) * 1999-09-20 2006-05-31 ローム株式会社 透明積層体の検査装置
JP2001201462A (ja) * 2000-01-20 2001-07-27 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 透明材料または透明材料で包まれた物体の検査装置及び検査方法
JP2001305072A (ja) 2000-04-25 2001-10-31 Advantest Corp 基板の欠陥検出方法及び装置
AU2000274686A1 (en) 2000-08-09 2002-02-18 Turkiye Sise Ve Cam Fabrikalari A.S. Method and apparatus for imaging inhomogeneity in a transparent solid medium
JP4599507B2 (ja) * 2000-08-23 2010-12-15 旭硝子株式会社 ガラス板の形状測定方法及び形状測定装置
US6831742B1 (en) * 2000-10-23 2004-12-14 Applied Materials, Inc Monitoring substrate processing using reflected radiation
JP4647090B2 (ja) * 2000-12-13 2011-03-09 ローム株式会社 透明積層体の検査装置
US6950547B2 (en) * 2001-02-12 2005-09-27 3M Innovative Properties Company Web inspection method and device
JP2002277411A (ja) * 2001-03-16 2002-09-25 Rohm Co Ltd 透明積層体の検査方法および検査装置
SE0103279L (sv) * 2001-10-02 2003-04-03 Integrated Vision Prod Förfarande för mätning av ljusspridning och geometrisk profil

Also Published As

Publication number Publication date
ATE521884T1 (de) 2011-09-15
SE0302603L (sv) 2005-04-02
US7502102B2 (en) 2009-03-10
EP1697728A1 (en) 2006-09-06
CN1864061A (zh) 2006-11-15
SE0302603D0 (sv) 2003-10-01
CA2539269A1 (en) 2005-04-07
WO2005031326A1 (en) 2005-04-07
JP2007507707A (ja) 2007-03-29
JP5344792B2 (ja) 2013-11-20
EP1697728B1 (en) 2011-08-24
CN100557425C (zh) 2009-11-04
CA2539269C (en) 2014-07-22
US20070096044A1 (en) 2007-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE526617C2 (sv) System och metod för att avbilda ett objekts egenskaper
EP1918698B1 (en) Systems and method for locating failure events in samples under load
US20170191946A1 (en) Apparatus for and method of inspecting surface topography of a moving object
JP2010525364A (ja) ビジョンシステム装置内での散乱光量を測定するための方法と装置
JP5074998B2 (ja) 透明フィルムの外観検査方法およびその装置
JP2015537211A (ja) 炭素繊維材料の繊維方向の測定および炭素繊維複合構造での物体の製造
JP2021193383A (ja) 卵の検査装置
SE501650C2 (sv) Anordning och förfarande för detektering av defekter i virke
US20050075798A1 (en) Automated quality assurance method and apparatus and method of conducting business
JP6943416B2 (ja) 卵の検査装置
WO2019039319A1 (ja) 卵の検査装置
Shimonomura et al. Detection of foreign bodies in soft foods employing tactile image sensor
US20100199475A1 (en) System and method for utilizing a linear sensor
KR102283446B1 (ko) 튜브형 복합 부품을 내부적으로 검사하기 위한 시스템 및 방법
KR20170075101A (ko) 강판 검사 장치 및 방법
KR102284095B1 (ko) 외관 검사 관리 시스템, 외관 검사 관리 장치, 외관 검사 관리 방법 및 프로그램
US10775330B2 (en) Thermo-chromatic witness features for lightning strike indication in both metallic and composite structures
KR20230017806A (ko) 벌크 플로우 내에서 복수의 물체를 분류하도록 신경망-구현 센서 시스템을 학습시키는 방법 및 시스템
TW202100990A (zh) 外觀檢查管理系統、外觀檢查管理裝置、外觀檢查管理方法以及程式
TWM434205U (en) Optical image inspection device
JP2006344127A (ja) 硬貨判別装置
JPH04307315A (ja) 製品の外観検査方法

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed