TWI723548B - Edge detecting device - Google Patents
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Abstract
Description
本發明關於一種邊緣檢查裝置,尤指一種具有複數反射元件以傳遞待測物之複數邊緣影像的邊緣檢查裝置。 The present invention relates to an edge inspection device, in particular to an edge inspection device having a plurality of reflection elements to transmit a plurality of edge images of an object to be tested.
待測物(如晶圓)於包裝前都會藉由邊緣檢查裝置進行各項檢查(如外觀缺陷),為了檢測待測物的複數邊緣,習知的邊緣檢查裝置都會利用旋轉站調整待測物於移載機構上的放置角度,以檢測待測物的複數邊緣,然而待測物常常因為旋轉站的外力而損壞甚至必須降低移載機構的速度,導致待測物的損壞率增加及邊緣檢查裝置的檢測時間。 The object to be tested (such as wafers) will be inspected by the edge inspection device before packaging (such as appearance defects). In order to detect the multiple edges of the object to be tested, the conventional edge inspection device will use the rotating station to adjust the object to be tested. The placement angle on the transfer mechanism is used to detect the multiple edges of the object to be tested. However, the object to be tested is often damaged due to the external force of the rotating station, and the speed of the transfer mechanism must be reduced, resulting in an increase in the damage rate of the object to be tested and edge inspection The detection time of the device.
有鑑於此,研發一種可以避免待測物於邊緣檢查時損壞且可提升檢測速度的邊緣檢查裝置是業界的一個發展趨勢。 In view of this, it is a development trend in the industry to develop an edge inspection device that can prevent the object to be tested from being damaged during edge inspection and can increase the inspection speed.
本發明提供之邊緣檢查裝置,透過感應系統、光源及反射元件的設置,讓邊緣檢查裝置可選擇性地不設置旋轉站即可檢測待測物之複數邊緣。 The edge inspection device provided by the present invention allows the edge inspection device to selectively detect multiple edges of the object to be tested without setting a rotating station through the arrangement of the sensing system, the light source and the reflective element.
依據本發明一實施方式提供一種邊緣檢查裝置,包含移載機構、影像擷取裝置、外同軸光源以及複數反射元件。移載機構包含檢測部、第一傳送部及第二傳送部。第一傳送部設置於檢測部之一側,以傳送待測物至檢測部。第二傳送部設置於檢測部之另一側,以接收並移載待測物。影像擷取裝置設置於移載機構之一側,以掃描待測物。外同軸光源與影像擷取裝置同軸地設置。外同軸光源介於影像擷取裝置與檢測部之間。外同軸光源提供外同軸光線照射待測物,以產生複數待測物反射光線。複數反射元件設置於檢測部。複數反射元件分別用以反射外同軸光線或待測物反射光線。藉此,邊緣檢查裝置可透過複數反射元件的設置而對待測物的複數邊緣進行檢測,並避免待測物受到外力而損壞且可提升邊緣檢查裝置的檢測速度。 According to an embodiment of the present invention, an edge inspection device is provided, which includes a transfer mechanism, an image capture device, an external coaxial light source, and a plurality of reflective elements. The transfer mechanism includes a detection part, a first conveying part and a second conveying part. The first transfer part is arranged on one side of the detection part to transfer the object to be tested to the detection part. The second transmission part is arranged on the other side of the detection part to receive and transfer the object to be tested. The image capturing device is arranged on one side of the transfer mechanism to scan the object to be tested. The external coaxial light source is coaxially arranged with the image capturing device. The external coaxial light source is between the image capturing device and the detecting part. The external coaxial light source provides external coaxial light to illuminate the object under test to generate a plurality of reflected light from the object under test. The complex reflection element is arranged in the detection part. The plurality of reflective elements are used to reflect external coaxial light or the object under test respectively. In this way, the edge inspection device can detect the multiple edges of the object under test through the arrangement of the plurality of reflection elements, avoid damage to the object under test due to external forces, and can increase the detection speed of the edge inspection device.
依據本發明另一實施方式提供一種邊緣檢查裝置,包含移載機構、複數線型光源、複數影像擷取裝置及複數反射元件組。移載機構包含檢測部、第一傳送部及第二傳送部。第一傳送部設置於檢測部之一側,以傳送待測物至檢測部。第二傳送部設置於檢測部之另一側,以接收並移載待測物。複數線型光源分別設置於移載機構之相對二側,以提供複數線型光線照射待測物,並產生複數待測物反射光線。複數影像擷取裝置分別設置於移載機構之相對二側,以掃描待測物。複數反射元件組分別與影像擷取裝置連接,用以傳遞待測物反射光線至影像擷取裝置。藉此,邊緣檢查裝置可避免待測物受到外力的碰撞而損壞,並可提升邊緣檢查裝置的檢測速度。 According to another embodiment of the present invention, an edge inspection device is provided, which includes a transfer mechanism, a plurality of linear light sources, a plurality of image capturing devices, and a plurality of reflection element groups. The transfer mechanism includes a detection part, a first conveying part and a second conveying part. The first transfer part is arranged on one side of the detection part to transfer the object to be tested to the detection part. The second transmission part is arranged on the other side of the detection part to receive and transfer the object to be tested. The plural linear light sources are respectively arranged on two opposite sides of the transfer mechanism to provide plural linear light to irradiate the object to be measured and generate a plurality of reflected light from the object to be measured. The plural image capturing devices are respectively arranged on two opposite sides of the transfer mechanism to scan the object to be tested. The plurality of reflective element groups are respectively connected with the image capturing device for transmitting the light reflected by the object to be measured to the image capturing device. In this way, the edge inspection device can prevent the object to be tested from being collided and damaged by external forces, and the detection speed of the edge inspection device can be increased.
依據本發明再一實施方式提供一種邊緣檢查裝置,包含移載機構、影像擷取裝置、複數照射點狀光源及複數反射元件。移載機構包含檢測部、第一傳送部及第二傳送部。 第一傳送部設置於檢測部之一側,以傳送待測物至檢測部。第二傳送部設置於檢測部之另一側,以接收並移載待測物。影像擷取裝置設置於移載機構之一側,以掃描待測物。照射點狀光源分別設置於影像擷取裝置之相對兩側,且各照射點狀光源提供照射光線照射待測物,以產生複數待測物反射光線。複數反射元件設置於檢測部分別用以反射照射光線或待測物反射光線。藉此,邊緣檢查裝置可透過複數反射元件的設置而對待測物的複數邊緣進行檢測,並避免待測物受到外力而損壞且可提升邊緣檢查裝置的檢測速度。 According to still another embodiment of the present invention, an edge inspection device is provided, which includes a transfer mechanism, an image capture device, a plurality of illuminating point light sources, and a plurality of reflective elements. The transfer mechanism includes a detection part, a first conveying part and a second conveying part. The first transfer part is arranged on one side of the detection part to transfer the object to be tested to the detection part. The second transmission part is arranged on the other side of the detection part to receive and transfer the object to be tested. The image capturing device is arranged on one side of the transfer mechanism to scan the object to be tested. The illuminating point-shaped light sources are respectively arranged on opposite sides of the image capturing device, and each illuminating point-shaped light source provides illuminating light to irradiate the object under test to generate a plurality of reflected light from the object under test. The plurality of reflection elements are arranged in the detection part to reflect the irradiated light or the object to be measured respectively. In this way, the edge inspection device can detect the multiple edges of the object under test through the arrangement of the plurality of reflection elements, avoid damage to the object under test due to external forces, and can increase the detection speed of the edge inspection device.
100、200、300、500‧‧‧邊緣檢查裝置 100, 200, 300, 500‧‧‧Edge inspection device
110、210、310、510‧‧‧移載機構 110, 210, 310, 510‧‧‧Transfer mechanism
111、211、311、511‧‧‧檢測部 111, 211, 311, 511‧‧‧Detection Department
112、212、312、512‧‧‧第 一傳送部 112, 212, 312, 512‧‧‧th A transmission department
330a‧‧‧第一線型光源 330a‧‧‧First linear light source
330b‧‧‧第二線型光源 330b‧‧‧Second linear light source
351a、351b‧‧‧延伸環 351a, 351b‧‧‧Extension ring
352a、352b‧‧‧第一反射元件 352a, 352b‧‧‧first reflective element
353a、353b‧‧‧第二反射元件 353a, 353b‧‧‧Second reflective element
113、213、313、513‧‧‧第二傳送部 113, 213, 313, 513‧‧‧Second Transmission Unit
120‧‧‧感應系統 120‧‧‧Induction system
121‧‧‧感應器 121‧‧‧Sensor
122‧‧‧處理器 122‧‧‧Processor
130‧‧‧光源 130‧‧‧Light source
140、240、540‧‧‧反射元件 140、240、540‧‧‧Reflective element
150、250、350a、350b、 550‧‧‧影像擷取裝置 150, 250, 350a, 350b, 550‧‧‧Image capture device
160‧‧‧判斷單元 160‧‧‧Judgment unit
230‧‧‧外同軸光源 230‧‧‧External coaxial light source
231‧‧‧補光點狀光源 231‧‧‧fill light point light source
241、541‧‧‧旋轉反射元件 241, 541‧‧‧Rotating reflection element
242、542‧‧‧邊緣反射元件 242、542‧‧‧Edge reflection element
251、551‧‧‧鏡頭 251, 551‧‧‧Lens
260、560‧‧‧馬達 260、560‧‧‧Motor
270、360、570‧‧‧待測物 270, 360, 570‧‧‧Object to be tested
354a、354b‧‧‧第一檢測鏡頭 354a, 354b‧‧‧First inspection lens
355a、355b‧‧‧第二檢測鏡頭 355a, 355b‧‧‧Second inspection lens
356a、356b‧‧‧反射元件組 356a, 356b‧‧‧reflective element group
531‧‧‧補光點狀光源 531‧‧‧fill light point light source
532a‧‧‧第一照射點狀光源 532a‧‧‧First illuminating point light source
532b‧‧‧第二照射點狀光源 532b‧‧‧Second illuminating point light source
P1‧‧‧第一檢測區 P1‧‧‧First detection zone
P2‧‧‧第二檢測區 P2‧‧‧Second Inspection Area
第1圖繪示本發明一實施方式的邊緣檢查裝置之方塊圖;第2A圖繪示本發明另一實施方式的邊緣檢查裝置示意圖;第2B圖繪示第2A圖實施方式的邊緣檢查裝置前視圖;第2C圖繪示第2A圖實施方式的邊緣檢查裝置之另一狀態之示意圖;第2D圖繪示第2A圖實施方式的邊緣檢查裝置之上視圖;第3A圖繪示本發明又一實施方式的邊緣檢查裝置示意圖;第3B圖繪示第3A圖實施方式的邊緣檢查裝置之另一狀態之示意圖; 第3C圖繪示第3A圖實施方式的邊緣檢查裝置之另一狀態之示意圖;第3D圖繪示第3A圖實施方式的邊緣檢查裝置之另一狀態之示意圖;第3E圖繪示第3A圖實施方式的邊緣檢查裝置之另一狀態之示意圖;第3F圖繪示第3A圖實施方式的邊緣檢查裝置之另一狀態之示意圖;第4A圖繪示本發明再一實施方式的邊緣檢查裝置之示意圖;以及第4B圖繪示第4A圖實施方式的邊緣檢查裝置之另一狀態之示意圖。 Fig. 1 is a block diagram of an edge inspection device according to an embodiment of the present invention; Fig. 2A is a schematic diagram of an edge inspection device according to another embodiment of the present invention; Fig. 2B is a front view of the edge inspection device according to the embodiment of Fig. 2A View; Figure 2C shows a schematic diagram of another state of the edge inspection device of the embodiment of Figure 2A; Figure 2D shows a top view of the edge inspection device of the embodiment of Figure 2A; Figure 3A shows another of the present invention A schematic diagram of the edge inspection device of the embodiment; FIG. 3B is a schematic diagram of another state of the edge inspection device of the embodiment of FIG. 3A; Fig. 3C is a schematic diagram of another state of the edge inspection device of the embodiment in Fig. 3A; Fig. 3D is a schematic diagram of another state of the edge inspection device of the embodiment of Fig. 3A; Fig. 3E is a diagram of Fig. 3A A schematic diagram of another state of the edge inspection device of the embodiment; FIG. 3F shows a schematic diagram of another state of the edge inspection device of the embodiment in FIG. 3A; FIG. 4A shows another state of the edge inspection device of another embodiment of the present invention Schematic diagram; and FIG. 4B is a schematic diagram showing another state of the edge inspection device of the embodiment of FIG. 4A.
以下將參照圖式說明本發明各實施例。為明確起見,許多實務上的細節將在以下敘述中說明。然而,應瞭解到,這些實務上的細節不應用以限制本發明。換言之,在本發明部分實施例中,這些實務上的細節是非必要的。此外,為簡化圖式,一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以示意的方式繪示;並且重複之元件將可能使用相同的編號表示。 Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. For clarity, many practical details will be explained in the following description. However, it should be understood that these practical details should not be used to limit the present invention. In other words, in some embodiments of the present invention, these practical details are unnecessary. In addition, in order to simplify the drawings, some conventionally used structures and elements will be shown schematically in the drawings; and repeated elements may be represented by the same numbers.
第1圖繪示本發明一實施方式的邊緣檢查裝置100之方塊圖。邊緣檢查裝置100包含移載機構110、感應系統120、至少一光源130、複數反射元件140及至少一影像擷取裝置150,其中感應系統120可設置於邊緣檢查裝置100之移載機
構110或邊緣檢查裝置100之影像擷取裝置150中,又或者設置於其他站別,本發明不以此為限,以下各實施例亦同,容不贅述。具體來說,在第1圖中,感應系統120與影像擷取裝置150及光源130電性連接,且感應系統120設置於移載機構110以感應待測物270(請配合參照第2A圖實施方式之標示)。
FIG. 1 is a block diagram of an
詳細來說,移載機構110包含檢測部111、第一傳送部112及第二傳送部113。第一傳送部112設置於檢測部111之一側以傳送待測物270至檢測部111。第二傳送部113設置於檢測部111之另一側以接收並移載待測物270。感應系統120設置於第一傳送部112以感應待測物270。至少一光源130與感應系統120電性連接,並受感應系統120致動。至少一光源130用以提供至少一光源光線照射待測物270,並產生複數待測物反射光線。複數反射元件140分別用以傳遞光源光線或待測物反射光線。至少一影像擷取裝置150與感應系統120電性連接並受感應系統120致動。影像擷取裝置150接收待測物反射光線以產生複數檢測影像。也就是說,移載機構110之第一傳送部112可傳送待測物270至檢測部111進行邊緣檢測。在第一傳送部112的傳送過程中,當設置於第一傳送部112之感應系統120感應到待測物270後,可根據移載機構110的傳送速度分別致動光源130及影像擷取裝置150,其中移載機構110的傳送速度可為500mm/s,但不以此為限。在待測物270通過檢測部111的過程中,光源130提供光源光線照射待測物270,進而產生複數待測物反射光線。反射元件140可用以傳遞光源光線以照射待測物270之複數邊緣或導角並產生待測物反射光線,或者
將待測物反射光線傳遞至影像擷取裝置150。換句話說,待測物反射光線可為光源光線直接照射待測物270而產生,或者透過反射元件140反射光源光線以照射待測物270後而產生。影像擷取裝置150接收待測物反射光線,並產生複數檢測影像,檢測影像可用以判斷待測物270是否有瑕疵。在待測物270通過檢測部111後,第二傳送部113會接收通過檢測部111之待測物270,並將待測物270移載至下一站別以進行後續處理。藉此,邊緣檢查裝置100不需降速及借助外力調整待測物270的方向即可對待測物270進行邊緣檢測,可避免待測物270在檢測過程中受到外力的碰撞而損壞,且可縮小體積。
In detail, the
感應系統120可包含感應器121及處理器122。感應器121用以感應待測物270並產生感應訊號,處理器122與感應器121及影像擷取裝置150電性連接,其接收感應訊號以啟閉影像擷取裝置150。處理器122可用以執行控制程式。詳細來說,感應器121可設置於第一傳送部112上。當感應器121感應到待測物270,感應器121可傳遞感應訊號至處理器122。處理器122可根據感應訊號以執行控制程式從而致動光源130及影像擷取裝置150。也就是說,當感應器121感應到待測物270後,邊緣檢查裝置100可根據控制程式致動光源130及影像擷取裝置150。藉此,可避免光源130及影像擷取裝置150長時間啟動而導致資源浪費,且可避免光源光線間相互干擾而影響檢測影像之品質。當然,在其他實施例中,光源130及影像擷取裝置150亦可維持在常開模式,或是隨著邊緣檢查裝置100開關而啟閉。
The
邊緣檢查裝置100可更包含判斷單元160。判斷單元160與影像擷取裝置150電性連接以接收檢測影像。判斷單元160可根據檢測影像進行瑕疵判斷以產生判斷結果。判斷結果可為有瑕疵待測物或無瑕疵待測物。判斷單元160更可根據檢測影像判斷瑕疵的種類及大小。
The
由第2A~2C圖可知,邊緣檢查裝置200包含移載機構210、感應系統120、影像擷取裝置250、至少一光源及複數反射元件240。具體來說,至少一光源為外同軸光源230。感應系統120設置於移載機構210且與影像擷取裝置250及外同軸光源230電性連接。影像擷取裝置250設置於移載機構210之一側。外同軸光源230與影像擷取裝置250同軸地設置,且外同軸光源230介於影像擷取裝置250與移載機構210之間。反射元件240設置於移載機構210。影像擷取裝置250與感應系統120電性連接,並受感應系統120致動以掃描待測物270,其中所述掃描可為線掃描,但不以此為限。
As can be seen from FIGS. 2A to 2C, the
詳細來說,移載機構210包含檢測部211、第一傳送部212及第二傳送部213。第一傳送部212設置於檢測部211之一側以傳送待測物270至檢測部211。第二傳送部213設置於檢測部211之另一側以接收並移載待測物270。感應系統120設置於第一傳送部212以感應待測物270。外同軸光源230提供外同軸光線照射待測物270以產生待測物反射光線。複數反射元件240設置於檢測部211分別用以反射外同軸光線或待測物反射光線。感應系統120可根據移載機構210的傳送速度分別致動外同軸光源230及影像擷取裝置250,但不以此為限。影像
擷取裝置250受致動對待測物270掃描,以產生複數檢測影像,其中所述掃描可為線掃描,但不以此為限。具體來說,影像擷取裝置250可包含鏡頭251,其中鏡頭251係朝向移載機構210之檢測部211,以對待測物270進行掃描。外同軸光源230與影像擷取裝置250同軸地設置於移載機構210之同側,且外同軸光源230介於影像擷取裝置250與檢測部211之間。在第2A圖中,鏡頭251與外同軸光源230同軸地設置。外同軸光源230受感應系統120致動以提供外同軸光線照射通過檢測部211之待測物270,使待測物270受外同軸光線照射產生待測物反射光線。複數反射元件240使待測物反射光線可傳遞至影像擷取裝置250之鏡頭251中。影像擷取裝置250接收待測物反射光線並根據待測物反射光線產生複數檢測影像以判斷待測物270是否有瑕疵,其中複數檢測影像包含前端邊緣掃描影像、側邊緣掃描影像以及後端邊緣掃描影像。在待測物270通過檢測部211後,第二傳送部213會接收通過檢測部211之待測物270,並移載至下一站別進行後續處理。藉此,邊緣檢查裝置200可避免待測物270於邊緣檢測時受到外力碰撞而損壞及具有較短的檢測時間,進而提升檢測效率及產品良率。
In detail, the
邊緣檢查裝置200之感應系統120的結構及其與外同軸光源230及影像擷取裝置250的作動關係與第1圖之感應系統120及其與光源130及影像擷取裝置150相同,在此不另贅述。
The structure of the
邊緣檢查裝置200可更包含複數補光點狀光源231。補光點狀光源231設置於檢測部211之相對二側並與感應
系統120電性連接,並受感應系統120致動。補光點狀光源231可提供點狀光線以照射待測物270。具體來說,在第2D圖中,邊緣檢查裝置200之補光點狀光源231的數量為4,當待測物270為方形時,可對待測物270之四導角進行補光,使待測物270之導角受點狀光線照射而產生導角待測物反射光線,其中導角待測物反射光線包含前導角待測物反射光線及後導角待測物反射光線。
The
邊緣檢查裝置200之反射元件240包含旋轉反射元件241及複數邊緣反射元件242。旋轉反射元件241可旋轉地設置於檢測部211。邊緣反射元件242分別設置於旋轉反射元件241之相對二側。具體來說,旋轉反射元件241及邊緣反射元件242可為全反射元件,但不以此為限。另外,邊緣檢查裝置200可更包含馬達260。馬達260與旋轉反射元件241及感應系統120電性連接並受感應系統120致動以調整旋轉反射元件241。具體來說,在第2A圖中,旋轉反射元件241之旋轉反射角度為第一反射角度以將外同軸光源230所提供之外同軸光線反射至待測物270之前端,待測物270之前端受外同軸光線照射後可產生前端待測物反射光線並傳遞至影像擷取裝置250之鏡頭251中,以形成前端邊緣掃描影像。在完成前端邊緣掃描後,馬達260受感應系統120之處理器122致動以調整旋轉反射元件241之旋轉反射角度,即將旋轉反射元件241自第一反射角度調整至第二反射角度。在第2B圖中,邊緣反射元件242的數量為二且分別設置於旋轉反射元件241之相對二側。外同軸光源230所提供之外同軸光線可照射待測物270之側邊緣並產
生側邊緣待測物反射光線,邊緣反射元件242用以將側邊緣待測物反射光線反射至影像擷取裝置250之鏡頭251中,以形成側邊緣掃描影像。在第2C圖中,旋轉反射元件241之旋轉反射角度為第二反射角度以將外同軸光線反射至待測物270之後端,待測物270之後端受外同軸光線後可產生後端待測物反射光線並傳遞至影像擷取裝置250之鏡頭251中,以形成後端邊緣掃描影像。值得一提的是,外同軸光源230包含光源部(圖未示)及外同軸反射鏡(圖未示),光源部用以提供外同軸光線,外同軸光線透過外同軸半反射鏡反射以將外同軸光線反射至檢測部211。前端待測物反射光線、側邊緣待測物反射光線及後端待測物反射光線可穿透外同軸半反射鏡而傳遞至鏡頭251中。
The
另外,邊緣檢查裝置200可更包含判斷單元160(請配合第1圖)。影像擷取裝置250將前端邊緣掃描影像、側邊緣掃描影像以及後端邊緣掃描影像傳遞至判斷單元160以進行瑕疵判斷並產生判斷結果。
In addition, the
當設置於第一傳送部212之感應系統120之感應器121感應到待測物270後,感應器121傳送感應訊號至處理器122以分別致動外同軸光源230、補光點狀光源231及影像擷取裝置250。當待測物270之前端進入檢測部211之檢測區域時,外同軸光源230、用以照射待測物270前端導角之補光點狀光源231及影像擷取裝置250受感應系統120致動,其中用以照射待測物270前端導角之補光點狀光源231為靠近第二傳送部213之二補光點狀光源231。外同軸光源230提供外同軸光線照
射反射元件240之旋轉反射元件241及邊緣反射元件242,其中旋轉反射元件241反射外同軸光線至待測物270前端邊緣以形成前端待測物反射光線並傳遞至影像擷取裝置250。照射待測物270前端導角之補光點狀光源231提供點狀光線以照射待測物270前端導角,並形成前導角待測物反射光線並傳遞至影像擷取裝置250。影像擷取裝置250接收前端待測物反射光線及前導角待測物反射光線以產生前端邊緣掃描影像。當前端邊緣掃描後,馬達260受感應系統120致動以將旋轉反射元件241之旋轉反射角度調整為第二反射角度。照射待測物270前端導角之補光點狀光源231於完成前端邊緣掃描後受感應系統120致動而關閉。
After the
前端邊緣掃描完成後,外同軸光源230持續提供之外同軸光線照射待測物270之側邊緣以形成側邊緣待測物反射光線,邊緣反射元件242用以將側邊緣待測物反射光線反射至影像擷取裝置250以形成側邊緣掃描影像。
After the front edge scanning is completed, the external coaxial
當待測物270之後端進入檢測部211之檢測區域時,照射待測物270後端導角之補光點狀光源231受感應系統120致動而提供點狀光線照射待測物270後端導角,以產生後導角待測物反射光線並傳遞至影像擷取裝置250。照射待測物270後端導角之補光點狀光源231為靠近第一傳送部212之二補光點狀光源231。外同軸光源230之外同軸光線照射呈第二反射角度之旋轉反射元件241,旋轉反射元件241反射外同軸光線至待測物270後端邊緣,以形成後端待測物反射光線並傳遞至影像擷取裝置250。當完成後端邊緣掃描後,外同軸光源
230、照射待測物270後端導角之補光點狀光源231及影像擷取裝置250受感應系統120致動而關閉。第二傳送部213則可將待測物270傳送至下一站別以進行後續處理。在其他實施例中,外同軸光源230、補光點狀光源231及影像擷取裝置250亦可維持在常開模式,或是隨著邊緣檢查裝置200開關而啟閉。
When the back end of the
由第3A~3F圖可知,邊緣檢查裝置300包含移載機構310、感應系統120、複數影像擷取裝置350a、350b及複數反射元件組356a、356b,其中感應系統120可設置於邊緣檢查裝置300之移載機構310、邊緣檢查裝置300之影像擷取裝置350a、350b或其他站別以感測待測物360。第3A~3F圖之實施方式中,至少一光源為複數線型光源(未另標號),其分別為第一線型光源330a及第二線型光源330b,但本發明不以此為限。感應系統120與影像擷取裝置350a、350b及線型光源電性連接。第一與第二線型光源330a、330b分別設置於移載機構310之相對二側且與感應系統120電性連接,並受感應系統120致動以照射待測物360,並產生複數待測物反射光線。複數影像擷取裝置350a、350b分別設置於移載機構310之相對二側,以掃描待測物360。複數反射元件組356a、356b分別設置於影像擷取裝置350a、350b中。
It can be seen from FIGS. 3A to 3F that the
詳細來說,移載機構310包含檢測部311、第一傳送部312及第二傳送部313。第一傳送部312設置於檢測部311之一側以傳送待測物360至檢測部311。第二傳送部313設置於檢測部311之另一側以接收並移載待測物360。感應系統120包含感應器121及處理器122。具體來說,在第3A圖中,感應器
121設置於影像擷取裝置350a以感應待測物360,並產生感測訊號予處理器122。值得一提的是,感應器121亦可設置於影像擷取裝置350a內,並透過影像擷取裝置350a感測待測物360。處理器122可根據感應訊號執行控制程式。複數反射元件組356a、356b分別與影像擷取裝置350a、350b連接,用以傳遞待測物反射光線至影像擷取裝置350a、350b。也就是說,移載機構310之第一傳送部312可傳送待測物360至檢測部311進行邊緣檢測。在第一傳送部312的傳送過程中,當設置於影像擷取裝置350a之感應系統120的感應器121感應到待測物360後,處理器122可根據移載機構310的傳送速度分別致動第一與第二線型光源330a、330b及影像擷取裝置350a、350b。也就是說,處理器122根據感應訊號以執行控制程式從而致動第一與第二線型光源330a、330b及影像擷取裝置350a、350b。在待測物360通過檢測部311的過程中,第一與第二線型光源330a、330b受感應系統120致動以提供線型光線照射待測物360,進而產生複數待測物反射光線。影像擷取裝置350a、350b受感應系統120致動以掃描待測物360並接收待測物反射光線。影像擷取裝置350a、350b根據待測物反射光線形成檢測影像以判斷待測物360是否有瑕疵,其中檢測影像可包含前段上表面檢測影像、前緣檢測影像、前段下表面檢測影像、後段上表面檢測影像、後緣檢測影像以及後段下表面檢測影像。反射元件組356a、356b設置於影像擷取裝置350a、350b中以傳遞待測物反射光線至影像擷取裝置350a、350b,使影像擷取裝置350a、350b可根據待測物反射光線形成檢測影
像。具體來說,在第3A圖中,線型光源(即指第一線型光源330a與第二線型光源330b)、影像擷取裝置350a、350b及反射元件組356a、356b的數量皆是二。第一線型光源330a是位於移載機構310之第一傳送部312之上側,用以提供第一線型光線照射檢測部311之第一檢測區P1。第二線型光源330b是位於移載機構310之第二傳送部313之下側,用以提供第二線型光線照射檢測部311之第二檢測區P2(如第3B圖所示)。影像擷取裝置350a設置於移載機構310之第二傳送部313之上側。影像擷取裝置350b設置於移載機構310之第一傳送部312之下側。藉此,邊緣檢查裝置300不需借助外力調整待測物360的方向即可針對待測物360垂直於傳動方向的邊緣進行邊緣檢測,可避免待測物360受到外力的碰撞而損壞,並可提升邊緣檢查裝置300的檢測速度。因此可提升產品良率及檢測效率。
In detail, the
影像擷取裝置350a、350b包含延伸環351a、351b、第一檢測鏡頭354a、354b及第二檢測鏡頭355a、355b。延伸環351a、351b包含反射側及半反射側。第一檢測鏡頭354a、354b與延伸環351a、351b之半反射側連接。第二檢測鏡頭355a、355b與延伸環351a、351b之反射側連接。反射元件組356a、356b包含第一反射元件352a、352b及第二反射元件353a、353b。第一反射元件352a、352b設置於延伸環351a、351b之半反射側。第二反射元件353a、353b設置於延伸環351a、351b之反射側。具體而言,第一反射元件352a、352b為半反射元件,第二反射元件353a、353b為全反射元件,但不以此為限。詳細來說,第一檢測鏡頭354a、354b及第二檢
測鏡頭355a、355b是朝向移載機構310之檢測部311進行設置,以對待測物360進行掃描。線型光線照射待測物360所產生之部分待測物反射光線可經由第一檢測鏡頭354a、354b進入延伸環351a、351b之半反射側,並穿透位於延伸環351a、351b之半反射側之第一反射元件352a、352b以傳遞至影像擷取裝置350a、350b。線型光線照射待測物360所產生之另一部分之待測物反射光線可經由第二檢測鏡頭355a、355b進入延伸環351a、351b之反射側,並藉由位於延伸環351a、351b之反射側之第二反射元件353a、353b反射至第一反射元件352a、352b,第一反射元件352a、352b接收待測物反射光線後再將待測物反射光線反射至影像擷取裝置350a、350b。
The
另外,邊緣檢查裝置300可更包含判斷單元160(請配合參照第1圖)。判斷單元160與影像擷取裝置350a、350b電性連接。影像擷取裝置350a、350b將前段上表面檢測影像、前緣檢測影像、前段下表面檢測影像、後段上表面檢測影像、後緣檢測影像以及後段下表面檢測影像傳遞至判斷單元160以進行瑕疵判斷並產生判斷結果。
In addition, the
請配合照第3A圖,當感應系統120之感應器121感測到待測物360後,感應器121傳送感應訊號至處理器122,處理器122根據感應訊號執行控制程式以致動第一與第二線型光源330a、330b及影像擷取裝置350a。當待測物360之前段上表面到達第一檢測區P1時,第一線型光源330a提供第一線型光線照射待測物360之前段上表面以形成前段上表面待測物反射光線並經由第一檢測鏡頭354a進入延伸環351a之半反射
側,位於延伸環351a之半反射側之第一反射元件352a接收前段上表面待測物反射光線,並供前段上表面待測物反射光線穿透,以將前段上表面待測物反射光線傳遞至影像擷取裝置350a,影像擷取裝置350a接收前段上表面待測物反射光線,並根據前段上表面待測物反射光線產生前段上表面檢測影像。當待測物360之前段上表面通過第一檢測區P1時,第一線型光源330a停止提供第一線型光線。
Please follow Fig. 3A. After the
請配合照第3B圖,當待測物360之前緣及導角到達檢測部311之第二檢測區P2時,第二線型光源330b用以提供第二線型光線照射待測物360之前緣及導角以形成前緣待測物反射光線。前緣待測物反射光線經由第二檢測鏡頭355a進入延伸環351a之反射側,設置於延伸環351a之反射側之第二反射元件353a接收前緣待測物反射光線,並將前緣待測物反射光線反射至第一反射元件352a,第一反射元件352a接收前緣待測物反射光線後,再將前緣待測物反射光線反射至影像擷取裝置350a,影像擷取裝置350a接收前緣待測物反射光線,並根據前緣待測物反射光線產生前緣檢測影像。當待測物360之前緣通過第二檢測區P2後,第二線型光源330b持續提供第二線型光線。
Please follow Figure 3B. When the front edge and lead angle of the
請配合照第3B圖及第3C圖,當待測物360之前緣及導角到達檢測部311之第二檢測區P2時,第二線型光源330b用以提供第二線型光線照射待測物360之前段下表面以形成前段下表面待測物反射光線。前段下表面待測物反射光線經由第一檢測鏡頭354b進入延伸環351b之半反射側,設置於延伸環
351b半反射側之第一反射元件352b接收前段下表面待測物反射光線,並供前段下表面待測物反射光線穿透至影像擷取裝置350b,影像擷取裝置350b接收前段下表面待測物反射光線,並根據前段下表面待測物反射光線產生前段下表面檢測影像。當待測物360之前段下表面通過第二檢測區P2後,第二線型光源330b停止提供第二線型光線。
Please follow Fig. 3B and Fig. 3C together. When the front edge and lead angle of the
請配合照第3D圖,當待測物360之後段上表面到達第一檢測區P1時,第一線型光源330a提供第一線型光線照射待測物360之後段上表面以形成後段上表面待測物反射光線,後段上表面待測物反射光線經由第一檢測鏡頭354a進入延伸環351a之半反射側,位於延伸環351a半反射側之第一反射元件352a接收後段上表面待測物反射光線,並供後段上表面待測物反射光線穿透,以將後段上表面待測物反射光線傳遞至影像擷取裝置350a,影像擷取裝置350a接收後段上表面待測物反射光線,並根據後段上表面待測物反射光線產生後段上表面檢測影像。當待測物360之後段上表面通過第一檢測區P1時,第一線型光源330a持續提供第一線型光線。
Please follow the 3D picture. When the upper surface of the back section of the
請配合照第3E圖,當待測物360之後緣及其導角到達檢測部311之第一檢測區P1時,第一線型光源330a用以提供第一線型光線照射待測物360之後緣及其導角以形成後緣待測物反射光線。後緣待測物反射光線經由第二檢測鏡頭355b進入延伸環351b之反射側,設置於延伸環351b之反射側之第二反射元件353b接收後緣待測物反射光線,並將後緣待測物反射光線反射至位於延伸環351b之反射側之第一反射元件
352b,第一反射元件352b接收後緣待測物反射光線,並將後緣待測物反射光線反射至影像擷取裝置350b,影像擷取裝置350b接收後緣待測物反射光線,並根據後緣待測物反射光線產生後緣檢測影像。當待測物360之後緣通過第一檢測區P1後,第一線型光源330a停止提供第一線型光線。
Please follow Figure 3E. When the trailing edge of the
請配合照第3F圖,當待測物360之後段下表面到達第二檢測區P2時,第二線型光源330b提供第二線型光線照射待測物360之後段下表面以形成後段下表面待測物反射光線,後段下表面待測物反射光線經由第一檢測鏡頭354b進入延伸環351b之半反射側,位於延伸環351b半反射側之第一反射元件352b接收後段下表面待測物反射光線,並供後段下表面待測物反射光線穿透,以使後段下表面待測物反射光線可傳遞至影像擷取裝置350b,影像擷取裝置350b接收後段下表面待測物反射光線,並根據後段下表面待測物反射光線產生後段下表面檢測影像。當待測物360之後段下表面通過第二檢測區P2後,第二線型光源330b停止提供第二線型光線。
Please take the picture 3F together. When the lower surface of the
藉此,邊緣檢查裝置300不需藉由外力調整待測物360之方向即可對待測物360進行前段邊緣檢測、後段邊緣檢測、前段上表面檢測、後段上表面檢測、前段下表面檢測及後段下表面檢測,並可避免待測物360於檢測過程中受到外力的碰撞而損壞,更可提升邊緣檢查裝置300的檢測速度。
Thereby, the
由第4A圖及第4B圖可知,邊緣檢查裝置500與邊緣檢查裝置200大致相同,同樣包含移載機構510、感應系統120、影像擷取裝置550、至少一光源及複數反射元件540,故
相似處不再贅述。移載機構510可包含檢測部511、第一傳送部512及第二傳送部513。差異在於,至少一光源為複數照射點狀光源(未另標號),並分別設置於影像擷取裝置550之相對兩側,且各照射點狀光源提供照射光線照射待測物570,以產生複數待測物反射光線。複數照射點狀光源包含第一照射點狀光源532a及第二照射點狀光源532b。第一與第二照射點狀光源532a、532b分別受感應系統120的處理器122致動以提供照射光線照射通過檢測部511之待測物570,使待測物570受照射光線照射產生待測物反射光線。藉此,邊緣檢查裝置500可藉由第一與第二照射點狀光源532a、532b的設置以對待測物570進行邊緣檢測,可達到相似或相同於邊緣檢查裝置200的功效。
It can be seen from FIGS. 4A and 4B that the
同樣地,邊緣檢查裝置500也可更包含複數補光點狀光源531,在此不另贅述。另外,邊緣檢查裝置500可更包含馬達560。馬達560與旋轉反射元件541及感應系統120電性連接並受感應系統120之處理器122致動以調整旋轉反射元件541。具體來說,在第4A圖中,旋轉反射元件541之旋轉反射角度為第一反射角度以將第一照射點狀光源532a所提供之照射光線反射至待測物570之前端,待測物570之前端受照射光線照射後可產生前端待測物反射光線並傳遞至影像擷取裝置550之鏡頭551中,以形成前端邊緣掃描影像。在完成前端邊緣掃描後,馬達560受感應系統120之處理器122致動以調整旋轉反射元件541之旋轉反射角度,即將旋轉反射元件541自第一反射角度調整至第二反射角度。第一照射點狀光源532a及第二照射點狀光源532b所提供照射光線可照射待測物570
之側邊緣並產生側邊緣待測物反射光線,邊緣反射元件542用以將側邊緣待測物反射光線反射至影像擷取裝置550之鏡頭551中,以形成側邊緣掃描影像。在第4B圖中,旋轉反射元件541之旋轉反射角度為第二反射角度,以將第二照射點狀光源532b所提供之照射光線反射至待測物570之後端,待測物570之後端受第二照射點狀光源532b所提供之照射光線照射後可產生後端待測物反射光線並傳遞至影像擷取裝置550之鏡頭551中,以形成後端邊緣掃描影像。另外,邊緣檢查裝置500與判斷單元160之作動關係與第1圖及第2A圖的邊緣檢查裝置200及判斷單元160相同,在此不另贅述。
Similarly, the
雖然本發明已以實施方式揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作各種的更動與潤飾,因此本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。 Although the present invention has been disclosed in the above embodiments, it is not intended to limit the present invention. Anyone who is familiar with the art can make various changes and modifications without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, the protection of the present invention The scope shall be subject to the scope of the attached patent application.
100‧‧‧邊緣檢查裝置 100‧‧‧Edge inspection device
110‧‧‧移載機構 110‧‧‧Transfer agency
111‧‧‧檢測部 111‧‧‧Testing Department
112‧‧‧第一傳送部 112‧‧‧First Transmission Department
113‧‧‧第二傳送部 113‧‧‧Second Transmission Department
120‧‧‧感應系統 120‧‧‧Induction system
121‧‧‧感應器 121‧‧‧Sensor
122‧‧‧處理器 122‧‧‧Processor
130‧‧‧光源 130‧‧‧Light source
140‧‧‧反射元件 140‧‧‧Reflective element
150‧‧‧影像擷取裝置 150‧‧‧Image capture device
160‧‧‧判斷單元 160‧‧‧Judgment unit
Claims (10)
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TW108133877A TWI723548B (en) | 2019-09-19 | 2019-09-19 | Edge detecting device |
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