專(zhuān)利名稱(chēng)：光學(xué)測(cè)量裝置和光學(xué)測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)儀器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及ー種光學(xué)測(cè)量裝置和光學(xué)測(cè)量方法。
背景技術(shù)：
玻璃具有透明、強(qiáng)度高、不透氣的特點(diǎn)，在日常環(huán)境中呈化學(xué)惰性，也不會(huì)與生物起作用，因此用途非常廣泛。常見(jiàn)的玻璃包括汽車(chē)玻璃、平板玻璃、保溫玻璃等。在玻璃制造過(guò)程中，難免會(huì)在玻璃內(nèi)部或玻璃表面形成諸如劃傷、污點(diǎn)、顆粒等的 缺陷。如何能檢查出玻璃內(nèi)部或玻璃表面的上述缺陷成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題之一?，F(xiàn)有技術(shù)的測(cè)量裝置中通常采用自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)(Automatic OpticalInspection, A0I)檢測(cè)玻璃的缺陷，所述光學(xué)測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、成本較高。而現(xiàn)有技術(shù)成本較低測(cè)量裝置的測(cè)量準(zhǔn)確度有限、無(wú)法獲知所述缺陷所在面，這樣就無(wú)法有針對(duì)性地改善玻璃制造エ藝，以避免玻璃表面缺陷的產(chǎn)生。更多關(guān)于測(cè)量玻璃缺陷的光學(xué)測(cè)量裝置的技術(shù)方案可參考公告號(hào)為CN101652625B的中國(guó)專(zhuān)利，所述中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)的技術(shù)方案也未能解決上述技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種測(cè)量準(zhǔn)確度較高的光學(xué)測(cè)量裝置和光學(xué)測(cè)量方法。為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供ー種光學(xué)測(cè)量裝置，用于測(cè)量透明基板，包括照明単元，用于照亮所述透明基板的待測(cè)面；成像単元，用于使所述待測(cè)面成像；數(shù)據(jù)獲取單元，位于所述待測(cè)面的像面位置處，用于根據(jù)所述待測(cè)面像獲取待測(cè)面的缺陷信息?？蛇x地，所述光學(xué)測(cè)量裝置還包括固定所述透明基板的固定器件，所述固定器件與所述透明基板的待測(cè)面相接觸。可選地，所述固定器件為支撐式固定器件，所述透明基板位于所述支撐式固定器件的上方，所述透明基板的待測(cè)面與所述支撐式固定器件的上表面相接觸。可選地，所述成像単元位于支撐式固定器件的上方，所述數(shù)據(jù)獲取單元位于所述成像單元的上方?？蛇x地，所述支撐式固定器件為基臺(tái)?？蛇x地，所述固定器件為懸掛式固定器件，所述透明基板的待測(cè)面與所述懸掛式固定器件的底部相接觸?？蛇x地，所述固定器件包括固定于透明基板上表面邊緣位置處的兩個(gè)懸掛式固定器件，所述透明基板位于所述兩個(gè)懸掛式固定器件的下方，所述透明基板的待測(cè)面與所述兩個(gè)懸掛式固定器件的底部相接觸?？蛇x地，所述成像単元位于透明基板下方，所述數(shù)據(jù)獲取單元位于所述成像単元的下方。
可選地，所述成像単元位于透明基板上方，所述數(shù)據(jù)獲取單元位于所述成像単元的上方?？蛇x地，所述懸掛式固定器件包括固定部、連接部、吸盤(pán)，所述固定部通過(guò)連接部與吸盤(pán)連接在一起，所述吸盤(pán)與所述透明基板上表面的邊緣位置處相接觸?？蛇x地，所述懸掛式固定器件包括固定部、連接部、夾持部，所述固定部通過(guò)連接部與夾持部的頂面連接在一起，透明基板的端部嵌入至所述夾持部?jī)?nèi)，與夾持部緊密接觸，以實(shí)現(xiàn)固定?？蛇x地，所述照明単元包括至少ー個(gè)光源，所述光源發(fā)出的光掠入射至待測(cè)面?？蛇x地，所述照明単元包括位于待測(cè)面任意ー側(cè)的光源?？蛇x地，所述照明単元包括分別位于待測(cè)面相對(duì)側(cè)的兩個(gè)光源。可選地，所述光學(xué)測(cè)量裝置還包括用于承載所述透明基板的基臺(tái)，所述透明基板的待測(cè)面與基臺(tái)表面相接觸，所述兩個(gè)光源裝配于基臺(tái)側(cè)面，所述兩個(gè)光源的發(fā)光面朝向基臺(tái)。可選地，所述光源為線(xiàn)性燈或線(xiàn)性激光。可選地，所述光源發(fā)出的光入射待測(cè)面的入射角在80 90°的范圍內(nèi)?？蛇x地，所述成像単元為凸透鏡。可選地，所述數(shù)據(jù)獲取單元為圖像傳感器。可選地，所述圖像傳感器為CMOS圖像傳感器或CXD圖像傳感器?？蛇x地，所述成像単元和所述數(shù)據(jù)獲取單元集成在一起。可選地，所述光學(xué)測(cè)量裝置還包括掃描單元，所述掃描単元與成像単元和數(shù)據(jù)獲取単元固定在一起，所述掃描単元能沿與待測(cè)面平行的平面移動(dòng)，以帶動(dòng)所述成像単元和所述數(shù)據(jù)獲取單元移動(dòng)，獲取待測(cè)面不同位置處的缺陷信息?？蛇x地,還包括掃描單元,所述掃描單元與所述數(shù)據(jù)獲取單元固定在一起,所述掃描単元用于沿與待測(cè)面垂直的方向移動(dòng)，用于帶動(dòng)數(shù)據(jù)獲取単元移動(dòng)，以使數(shù)據(jù)獲取単元位于所述待測(cè)面像的像面位置處。可選地，所述透明基板為玻璃。相應(yīng)地，本發(fā)明還提供ー種光學(xué)測(cè)量方法，包括提供透明基板；提供照明光，使所述照明光照亮所述透明基板的待測(cè)面；使所述透明基板的待測(cè)面成像，形成待測(cè)面像；基于所述待測(cè)面像，獲取待測(cè)面的缺陷信息。可選地，所述提供透明基板的步驟包括，提供固定所述透明基板的固定器件，使所述固定器件與所述透明基板的待測(cè)面相接觸?？蛇x地，提供至少ー個(gè)光源，以提供照明光，使所述光源發(fā)出的照明光掠入射至待測(cè)面?？蛇x地，所述提供至少ー個(gè)光源的步驟包括提供一個(gè)位于待測(cè)面任意一側(cè)的光源。可選地，所述提供至少ー個(gè)光源的步驟包括提供分別位于待測(cè)面相對(duì)側(cè)的兩個(gè) 光源?？蛇x地，所述提供透明基板的步驟包括提供用于承載所述透明基板的基臺(tái)，使所述透明基板的待測(cè)面與基臺(tái)表面相接觸；所述提供分別位于待測(cè)面相對(duì)側(cè)的兩個(gè)光源的步驟包括將所述兩個(gè)光源裝 配在基臺(tái)側(cè)面，并且使所述兩個(gè)光源的發(fā)光面朝向基臺(tái)。可選地，提供光源的步驟包括提供線(xiàn)性燈或線(xiàn)性激光?？蛇x地，使所述光源發(fā)出的照明光掠入射至待測(cè)面的步驟包括使所述照明光以80 90°的入射角入射至待測(cè)面?？蛇x地，使所述透明基板的待測(cè)面成像，形成待測(cè)面像的步驟包括通過(guò)凸透鏡使所述透明基板的待測(cè)面成像，形成待測(cè)面像。可選地，所述基于所述待測(cè)面像，獲取待測(cè)面的缺陷信息的步驟包括將待測(cè)面像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；根據(jù)所述電信號(hào)獲得缺陷信息?？蛇x地，通過(guò)成像単元使所述透明基板的待測(cè)面成像，形成待測(cè)面像；通過(guò)數(shù)據(jù)獲取單元獲取待測(cè)面的缺陷信息；使所述成像単元和所述數(shù)據(jù)獲取單元沿與待測(cè)面平行的平面同步移動(dòng)，以獲取待測(cè)面不同位置處缺陷信息。可選地，通過(guò)數(shù)據(jù)獲取單元獲取待測(cè)面的缺陷信息；使所述數(shù)據(jù)獲取單元沿與待測(cè)面垂直的方向移動(dòng)，以使所述數(shù)據(jù)獲取單元位于所述待測(cè)面像的像面位置處。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)I.照明単元只照亮待測(cè)面，位于待測(cè)面上的缺陷因?yàn)楣獾纳⑸涠诖郎y(cè)面像上形成亮點(diǎn)，數(shù)據(jù)獲取単元僅獲取待測(cè)面像的信息，由于照明単元的照亮，數(shù)據(jù)獲取單元獲得的待測(cè)面像中缺陷所對(duì)應(yīng)的信息得到加強(qiáng)，數(shù)據(jù)獲取単元可以基于所述待測(cè)面像的分析獲得了待測(cè)面上缺陷數(shù)量、分布、大小等缺陷信息，所述缺陷信息是針對(duì)待測(cè)面的信息，信息更加準(zhǔn)確。2.可選方案中，使待測(cè)面與所述固定器件相接觸，由于固定器件的位置不變，相應(yīng)地，待測(cè)面的位置不變，即使是對(duì)不同厚度的透明基板進(jìn)行測(cè)量，待測(cè)面始終是與固定器件相接觸的面，從而使待測(cè)面與成像単元之間的距離不變，也就是物距不變，這樣成像単元所形成的待測(cè)面像的位置不變，數(shù)據(jù)獲取単元只要固定在待測(cè)面像的位置即可，無(wú)需采用自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)不同待測(cè)面進(jìn)行重新聚焦，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多種玻璃的檢測(cè)，從而使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低，還簡(jiǎn)化了測(cè)量步驟。3.可選方案中，光源為線(xiàn)性燈，以使待測(cè)面像中缺陷所對(duì)應(yīng)的亮點(diǎn)最清晰，進(jìn)而利于獲得準(zhǔn)確的測(cè)量信息。4.可選方案中，掃描單元可以帶動(dòng)所述成像単元和數(shù)據(jù)獲取単元沿與待測(cè)面平行的平面移動(dòng)，以完成對(duì)透明基板不同位置處進(jìn)行光學(xué)檢測(cè)，以獲得整個(gè)大尺寸透明基板的缺陷信息。


圖I是本發(fā)明光學(xué)測(cè)量裝置第一實(shí)施例的示意圖；圖2是本發(fā)明光學(xué)測(cè)量裝置第二實(shí)施例的示意圖；圖3是本發(fā)明光學(xué)測(cè)量裝置第三實(shí)施例的示意圖；圖4是本發(fā)明光學(xué)測(cè)量裝置第四實(shí)施例的示意圖；圖5是本發(fā)明光學(xué)測(cè)量方法ー實(shí)施方式的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類(lèi)似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施的限制。其次，本發(fā)明利用示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí)，為便于說(shuō)明，所述示意圖只是實(shí)例，其在此不應(yīng)限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，本發(fā)明提供ー種光學(xué)測(cè)量裝置，參考圖I示出了本發(fā)明光學(xué)測(cè)量裝置第一實(shí)施例的示意圖。本發(fā)明光學(xué)測(cè)量裝置用于測(cè)量透明基板100，包括基臺(tái)101、照明單元102、成像單元103和數(shù)據(jù)獲取單元104。其中，基臺(tái)101，用于承載所述透明基板100 ；
照明単元102，用于照亮所述透明基板100的待測(cè)面；成像単元103，用于使所述待測(cè)面成像；數(shù)據(jù)獲取単元104，位于所述待測(cè)面像的像面位置處，用于根據(jù)所述待測(cè)面像獲取待測(cè)面的缺陷信息。所述照明単元102的光投射至透明基板100的待測(cè)面，位于待測(cè)面上的缺陷因?yàn)楣獾纳⑸涠诖郎y(cè)面像上形成亮點(diǎn)，通過(guò)所述亮點(diǎn)可以獲得缺陷的位置，此外，所述亮點(diǎn)的大小還與缺陷的尺寸相關(guān)，因此，基于待測(cè)面像可以獲得待測(cè)面上缺陷的數(shù)量、尺寸、分布等的缺陷信息，本發(fā)明可對(duì)透明基板100的某一待測(cè)面進(jìn)行缺陷信息的測(cè)量，從而可以獲得更豐富的缺陷數(shù)據(jù)。下面結(jié)合圖I和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)ー步說(shuō)明。本實(shí)施例中透明基板100以玻璃為例，但是本發(fā)明對(duì)此不做限制?；_(tái)101，用于承載玻璃。本實(shí)施例中，將玻璃的待測(cè)面與所述基臺(tái)101表面相接觸。這樣即使是對(duì)不同厚度的玻璃進(jìn)行測(cè)量，玻璃的待測(cè)面始終與基臺(tái)101的表面齊平，因此玻璃的待測(cè)面與成像単元103之間的距離不變，也就是物距不變，這樣成像単元103所形成的待測(cè)面像的位置不變。因此，無(wú)需采用自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)不同待測(cè)面進(jìn)行重新聚焦，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多種玻璃的檢測(cè)，本實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低。照明単元102包括至少ー個(gè)光源，所述光源發(fā)出的光掠入射至基臺(tái)101表面(即玻璃的待測(cè)面)。此處所述光掠入射至待測(cè)面的入射角在80 90°的范圍內(nèi)。具體地，所述照明単元102可以包括位于待測(cè)面任意ー側(cè)的ー個(gè)光源，或者包括位于待測(cè)面相對(duì)側(cè)的兩個(gè)光源。如圖I所示，本實(shí)施例中，所述照明単元102包括分別位于基臺(tái)101相對(duì)側(cè)的兩個(gè)光源 1021、1022。兩個(gè)光源1021、1022裝配于基臺(tái)101兩側(cè)的側(cè)面上，所述兩個(gè)光源1021、1022的發(fā)光面朝向基臺(tái)101，從而使其發(fā)出的光以掠入射方式入射至基臺(tái)101表面，即使光源1021、1022發(fā)出的光以掠入射方式入射至玻璃的待測(cè)面。具體地，所述光源1021、1022可以是線(xiàn)性燈(line light)或線(xiàn)性激光(linelaser)。其中，所述光源1021、1022為線(xiàn)性燈時(shí)形成的待測(cè)面像中缺陷所對(duì)應(yīng)的亮點(diǎn)最清晰，進(jìn)而利于獲得準(zhǔn)確的測(cè)量信息。因此優(yōu)選方案中，所述光源1021、1022為線(xiàn)性燈。成像単元103，用于使玻璃的待測(cè)面成像。具體地，所述成像単元103可以是凸透鏡或者是透鏡組。數(shù)據(jù)獲取単元104，可以是用于將待測(cè)面像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的圖像傳感器，所述圖像傳感器位于玻璃的待測(cè)面的像面位置處，可以顯示待測(cè)面像。具體地，待測(cè)面像中亮點(diǎn)所在位置即為缺陷位置，數(shù)據(jù)獲取単元104可以基于亮點(diǎn)的數(shù)量獲得缺陷的數(shù)量，可以基于亮點(diǎn)在待測(cè)面像中的相對(duì)位置可以獲得缺陷分布信息。此外，亮點(diǎn)的尺寸和缺陷尺寸成正比，所述數(shù)據(jù)獲取單元104基于亮點(diǎn)的尺寸還可以獲得不同位置處缺陷的相對(duì)大小。具體 地，所述圖像傳感器可以是電荷I禹合器件(Charge Coupled Device, CO))或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS)等的常用圖像傳感器。在其他實(shí)施例中，所述成像単元103還可以與所述數(shù)據(jù)獲取單元104集成在一起，例如，照相機(jī)。本實(shí)施例中，由于照明単元102只照亮了待測(cè)面(如圖I所示的與基臺(tái)100相接觸的玻璃表面)，而數(shù)據(jù)獲取單元104僅獲取了所述待測(cè)面像的信息。由于照明単元102的照亮，數(shù)據(jù)獲取単元104獲得的待測(cè)面像中缺陷所對(duì)應(yīng)的信息得到加強(qiáng)，有利于獲得準(zhǔn)確的缺陷信息。所述數(shù)據(jù)獲取單元104可以基于所述待測(cè)面像的分析獲得了待測(cè)面的缺陷信息。本實(shí)施例提供的缺陷信息是更有針對(duì)性的基于待測(cè)面的信息，信息更加準(zhǔn)確。需要說(shuō)明的是在圖I所示的實(shí)施例中，以基臺(tái)101作為固定器件固定所述透明基板100，但是本發(fā)明對(duì)此不做限制，還可以采用其他固定器件對(duì)所述透明基板100進(jìn)行固定。參考圖2，示出了本發(fā)明光學(xué)測(cè)量裝置第二實(shí)施例的示意圖。需要說(shuō)明的是，為了使附圖更加清楚、簡(jiǎn)潔，圖2中省略了照明単元。本實(shí)施例中與圖I所示第一實(shí)施例的相同之處不再贅述，本實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同之處在于，本實(shí)施例中，用于固定透明基板100的固定器件為懸掛式固定器件204。如圖2所示，所述光學(xué)測(cè)量裝置包括兩個(gè)懸掛式固定器件204，分別與透明基板100的上表面的邊緣位置處相接觸，以實(shí)現(xiàn)對(duì)透明基板100固定。具體地，所述懸掛式固定器件204包括固定部201、連接部202、吸盤(pán)203，所述固定部201通過(guò)連接部202與吸盤(pán)203連接在一起。例如所述固定部201為剛性支撐架，所述連接部202為剛性條狀連接件。所述吸盤(pán)203可以通過(guò)吸力吸附所述透明基板100的上表面，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)透明基板100的固定。本實(shí)施例中，透明基板100的上表面為待測(cè)面。成像単元103位于所述透明基板100的上方，使所述數(shù)據(jù)獲取單元104位于成像単元103上方、待測(cè)面像的像面位置處，根據(jù)所述待測(cè)面像獲得待測(cè)面的缺陷信息。對(duì)不同的透明基板100進(jìn)行測(cè)試時(shí)，由于懸掛式固定器件204中吸盤(pán)203的位置不變，并且待測(cè)面始終與所述吸盤(pán)203相接觸，因此待測(cè)面的位置是固定的，相應(yīng)地，成像単元103和數(shù)據(jù)獲取単元104之間的距離可以保持不變，無(wú)需采用自動(dòng)光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單。繼續(xù)參考圖2，需要說(shuō)明的是，由于所述透明基板100為透光性器件，同時(shí)，懸掛式固定器件204固定于透明基板100的上表面的邊緣位置處，因此，所述懸掛式固定器件204不會(huì)擋光。因此，透明基板100的上表面(待測(cè)面)還可以透過(guò)透明基板100而在其下方形成待測(cè)面像。因此，成像単元103還可以位于透明基板100的下方，相應(yīng)地，所述數(shù)據(jù)獲取單元104位于所述成像単元103下方。同樣地，與懸掛式固定器件204相接觸的所述待測(cè)面的位置固定，也就是說(shuō)物距不變，相應(yīng)地，成像単元103和數(shù)據(jù)獲取単元104之間的距離可以保持不變，無(wú)需采用自動(dòng)光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)単。與第一實(shí)施例相比，第二實(shí)施例采用懸掛式固定器件，所述成像単元103和所述數(shù)據(jù)獲取単元104既可以位于透明基板100的上方，也可以位于透明基板100的下方，具有較高的靈活性。 需要說(shuō)明的是，在其他實(shí)施例中，所述光學(xué)測(cè)量裝置還可以只包括一個(gè)懸掛式固定器件204，所述懸掛式固定器件204位于透明基板100上方，且與透明基板100的上表面的中心位置處相接觸，以實(shí)現(xiàn)對(duì)透明基板100的固定。成像単元103和數(shù)據(jù)獲取単元104依次位于所述懸掛式固定器件204的下方。在其他實(shí)施例中，所述懸掛式固定器件還可以具有不同的結(jié)構(gòu)。參考圖3示出了本發(fā)明光學(xué)測(cè)量裝置第三實(shí)施例的示意圖。需要說(shuō)明的是，為了使附圖更加清楚、簡(jiǎn)潔，圖3中省略了照明単元。如圖3所示，懸掛式固定器件300包括固定部301、連接部302、夾持部303，所述固定部301通過(guò)連接部302與夾持部303的頂面連接在一起。所述固定部301可以是剛性支撐架，所述連接部302為剛性條狀連接件。本實(shí)施例中，所述夾持部303為橫截面呈“c”型的夾持件，但是本發(fā)明對(duì)此不做限制。透明基板100的端部嵌入至“ c”型的夾持件的開(kāi)口內(nèi)，與“ c”型的夾持件緊密接觸，以實(shí)現(xiàn)固定。本實(shí)施例中，透明基板100的上表面為待測(cè)面。對(duì)于不同厚度的透明基板100，可以采用不同開(kāi)ロ尺寸的夾持部303。由于夾持部303的頂面位置不變，所述待測(cè)面的位置也不變，物距不變，相應(yīng)地，成像単元103和數(shù)據(jù)獲取単元104之間的距離可以保持不變，無(wú)需采用自動(dòng)光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)単。需要說(shuō)明的是，上述實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量裝置適用于小尺寸的透明基板，如果透明基板的面積較大，而成像単元的視場(chǎng)又有所限制，這樣，光學(xué)測(cè)量裝置只能對(duì)透明基板的局部區(qū)域進(jìn)行測(cè)量。對(duì)此，本發(fā)明還提供了改進(jìn)的技術(shù)方案。結(jié)合參考圖4，示出了本發(fā)明光學(xué)測(cè)量裝置第四實(shí)施例的局部示意圖。為了使附圖更加清楚、簡(jiǎn)潔，附圖4省略了照明単元、固定器件。本實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量裝置與圖I所示實(shí)施例的相同之處不再贅述，本實(shí)施例與圖I所示實(shí)施例的區(qū)別之處在于，本實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量裝置還包括掃描單元205。如圖4所示，透明基板200在X軸和Y軸所在的平面內(nèi)，所述掃描單元205包括沿X軸的第一滑軌2051和沿Y軸的第二滑軌2052，成像単元和數(shù)據(jù)獲取単元裝配于所述掃描単元205上，所述掃描単元205可以帶動(dòng)所述成像単元和數(shù)據(jù)獲取単元沿第一滑軌2051和第二滑軌2052移動(dòng)，從而使成像単元和圖像傳感器沿與待測(cè)面平行的平面移動(dòng)，對(duì)透明基板200不同位置處進(jìn)行光學(xué)檢測(cè)，以獲得整個(gè)透明基板200的缺陷信息。具體地，所述成像単元和數(shù)據(jù)獲取単元可以先沿第二滑軌2052對(duì)Y軸上透明基板200不同位置進(jìn)行掃描，之后，沿第一滑軌2051移動(dòng)至X軸另ー測(cè)量位置再沿第二滑軌2052進(jìn)行，直至完成對(duì)整個(gè)透明基板200的掃描。繼續(xù)參考圖4，所述掃描單元205還包括第三滑軌2053，所述第三滑軌2053沿與待測(cè)面垂直的Z軸延伸，所述掃描単元2053與所述數(shù)據(jù)獲取單元固定在一起，所述掃描單元2053可以沿著第三滑軌2053移動(dòng)，也就是說(shuō)所述掃描單元2053用于沿與待測(cè)面垂直的方向移動(dòng)，以調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)獲取単元與成像系統(tǒng)之間的間距，以保證數(shù)據(jù)獲取単元位于所述待測(cè)面的像面位置處。相應(yīng)地，本發(fā)明還提供ー種光學(xué) 測(cè)量方法，參考圖5，示出了所述光學(xué)測(cè)量方法一實(shí)施方式的流程示意圖，所述光學(xué)測(cè)量方法大致包括以下步驟步驟SI，提供透明基板；步驟S2，提供照明光，使所述照明光照亮所述透明基板的待測(cè)面；步驟S3，使所述透明基板的待測(cè)面成像，形成待測(cè)面像；步驟S4，基于所述待測(cè)面像，獲取待測(cè)面的缺陷信息。下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明光學(xué)測(cè)量方法的技術(shù)方案做進(jìn)ー步說(shuō)明。執(zhí)行步驟SI，提供透明基板，本實(shí)施例中透明基板以玻璃為例，但是本發(fā)明對(duì)此不做限制。本實(shí)施例中，在提供玻璃時(shí)，使所述玻璃的待測(cè)面與用于固定所述玻璃的固定器件相接觸，本實(shí)施例中，所述玻璃的待測(cè)面與用于承載所述透明基板的基臺(tái)相接觸。在其他實(shí)施例中，所述玻璃的待測(cè)面還可以與懸掛式固定器件的相接觸。這樣無(wú)需采用自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)不同待測(cè)面進(jìn)行重新聚焦，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同厚度玻璃的檢測(cè)，簡(jiǎn)化步驟。執(zhí)行步驟S2，提供至少ー個(gè)光源，本實(shí)施例中，使所述光源發(fā)出的照明光掠入射至基臺(tái)表面，以照亮與基臺(tái)表面相接觸的待測(cè)面。具體地，在使所述光源發(fā)出的照明光掠入射至基臺(tái)表面(即待測(cè)面)時(shí)，使入射角在80 90°的范圍內(nèi)。在提供光源時(shí)可以提供一個(gè)位于待測(cè)面任意ー側(cè)的光源，或者提供分別位于待測(cè)面相對(duì)側(cè)的兩個(gè)光源。對(duì)于提供兩個(gè)光源的情況，具體地，將所述兩個(gè)光源裝配在基臺(tái)側(cè)面，并且使所述兩個(gè)光源的發(fā)光面朝向基臺(tái)，從而使光源發(fā)出的光掠入射至基臺(tái)表面，以照亮玻璃的待測(cè)面。其中，所提供的光源可以是線(xiàn)性燈或線(xiàn)性激光。優(yōu)選地，提供線(xiàn)性燈，以使形成的待測(cè)面像中缺陷所對(duì)應(yīng)的亮點(diǎn)比較清晰。執(zhí)行步驟S3，通過(guò)成像単元使所述透明基板的待測(cè)面成像，形成待測(cè)面像。具體地，可以通過(guò)凸透鏡使所述透明基板的待測(cè)面成像，以形成待測(cè)面像，但是本發(fā)明對(duì)此不做限制，所述成像單元還可以是包括多個(gè)透鏡的透鏡組。執(zhí)行步驟S4，通過(guò)數(shù)據(jù)獲取單元獲取缺陷信息，本實(shí)施例中，數(shù)據(jù)獲取単元先將待測(cè)面像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，之后，根據(jù)所述電信號(hào)分析待測(cè)面的缺陷信息。需要說(shuō)明的是，為了對(duì)較大尺寸的透明基板進(jìn)行光學(xué)檢測(cè)。所述光學(xué)測(cè)量方法還包括使所述成像単元和所述數(shù)據(jù)獲取單元沿與待測(cè)面平行的平面同步移動(dòng)，以獲取待測(cè)面不同位置處缺陷信息。具體地，所述成像単元和數(shù)據(jù)獲取単元可以先沿Y軸上透明基板不同位置進(jìn)行掃描，之后，再沿X軸移動(dòng)到達(dá)另ー測(cè)量位置再沿Y軸進(jìn)行掃描，以完成對(duì)整個(gè)透明基板的掃描。在其他實(shí)施例中，還可以使所述數(shù)據(jù)獲取單元沿與待測(cè)面垂直的Z軸移動(dòng)，以改變數(shù)據(jù)獲取單元與成像単元之間的間距，進(jìn)而保證數(shù)據(jù)獲取單元位于所述待測(cè)面像的像面位置處。綜上，本發(fā)明提供ー種光學(xué)測(cè)量裝置和光學(xué)測(cè)量方法，通過(guò)照亮透明基板的待測(cè)面，對(duì)所述待測(cè)面進(jìn)行成像，并基于對(duì)待測(cè)面像的分析獲得待測(cè)面的缺陷信息，從而使所述缺陷信息更加準(zhǔn)確和具有針對(duì)性。本發(fā)明雖然已以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并不是用來(lái)限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述掲示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動(dòng)和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案 的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.ー種光學(xué)測(cè)量裝置，用于測(cè)量透明基板，其特征在于，包括 照明単元，用于照亮所述透明基板的待測(cè)面； 成像単元，用于使所述待測(cè)面成像； 數(shù)據(jù)獲取単元，位于所述待測(cè)面的像面位置處，用于根據(jù)所述待測(cè)面像獲取待測(cè)面的缺陷信息。
2.如權(quán)利要求I所述的光學(xué)測(cè)量裝置，其特征在于，所述光學(xué)測(cè)量裝置還包括固定所述透明基板的固定器件，所述固定器件與所述透明基板的待測(cè)面相接觸。
3.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)測(cè)量裝置，其特征在于，所述固定器件為支撐式固定器件，所述透明基板位于所述支撐式固定器件的上方，所述透明基板的待測(cè)面與所述支撐式固定 器件的上表面相接觸。
4.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)測(cè)量裝置，其特征在于，所述成像単元位于支撐式固定器件的上方，所述數(shù)據(jù)獲取單元位于所述成像單元的上方。
5.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)測(cè)量裝置，其特征在于，所述支撐式固定器件為基臺(tái)。
6.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)測(cè)量裝置，其特征在于，所述固定器件為懸掛式固定器件，所述透明基板的待測(cè)面與所述懸掛式固定器件的底部相接觸。
7.如權(quán)利要求6所述的光學(xué)測(cè)量裝置，其特征在于，所述固定器件包括固定于透明基板上表面邊緣位置處的兩個(gè)懸掛式固定器件，所述透明基板位于所述兩個(gè)懸掛式固定器件的下方，所述透明基板的待測(cè)面與所述兩個(gè)懸掛式固定器件的底部相接觸。
8.如權(quán)利要求6或7所述的光學(xué)測(cè)量裝置，其特征在于，所述成像単元位于透明基板下方，所述數(shù)據(jù)獲取單元位于所述成像単元的下方。
9.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)測(cè)量裝置，其特征在于，所述成像単元位于透明基板上方，所述數(shù)據(jù)獲取單元位于所述成像單元的上方。
10.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)測(cè)量裝置，其特征在于，所述懸掛式固定器件包括固定部、連接部、吸盤(pán)，所述固定部通過(guò)連接部與吸盤(pán)連接在一起，所述吸盤(pán)與所述透明基板上表面的邊緣位置處相接觸。
11.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)測(cè)量裝置，其特征在于，所述懸掛式固定器件包括固定部、連接部、夾持部，所述固定部通過(guò)連接部與夾持部的頂面連接在一起，透明基板的端部嵌入至所述夾持部?jī)?nèi)，與夾持部緊密接觸，以實(shí)現(xiàn)固定。
12.如權(quán)利要求I所述的光學(xué)測(cè)量裝置，其特征在于，所述照明単元包括至少ー個(gè)光源，所述光源發(fā)出的光掠入射至待測(cè)面。
13.如權(quán)利要求12所述的光學(xué)測(cè)量裝置，其特征在于，所述照明単元包括位于待測(cè)面任意ー側(cè)的光源。
14.如權(quán)利要求12所述的光學(xué)測(cè)量裝置，其特征在于，所述照明単元包括分別位于待測(cè)面相對(duì)側(cè)的兩個(gè)光源。
15.如權(quán)利要求14所述的光學(xué)測(cè)量裝置，其特征在于，所述光學(xué)測(cè)量裝置還包括用于承載所述透明基板的基臺(tái)，所述透明基板的待測(cè)面與基臺(tái)表面相接觸，所述兩個(gè)光源裝配于 基臺(tái)側(cè)面，所述兩個(gè)光源的發(fā)光面朝向基臺(tái)。
16.如權(quán)利要求12 15任意ー權(quán)利要求所述的光學(xué)測(cè)量裝置，其特征在于，所述光源為線(xiàn)性燈或線(xiàn)性激光。
17.如權(quán)利要求12所述的光學(xué)測(cè)量裝置，其特征在于，所述光源發(fā)出的光入射待測(cè)面的入射角在80 90°的范圍內(nèi)。
18.如權(quán)利要求I所述的光學(xué)測(cè)量裝置，其特征在于，所述成像単元為凸透鏡。
19.如權(quán)利要求I所述的光學(xué)測(cè)量裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)獲取單元為圖像傳感器。
20.如權(quán)利要求19所述的光學(xué)式測(cè)量裝置，其特征在于，所述圖像傳感器為CMOS圖像傳感器或CXD圖像傳感器。
21.如權(quán)利要求I所述的光學(xué)式測(cè)量裝置，其特征在于，所述成像単元和所述數(shù)據(jù)獲取單元集成在一起。
22.如權(quán)利要求I所述的光學(xué)測(cè)量裝置，其特征在于，所述光學(xué)測(cè)量裝置還包括掃描單元，所述掃描單元與成像單元和數(shù)據(jù)獲取單元固定在一起，所述掃描單元能沿與待測(cè)面平行的平面移動(dòng)，以帶動(dòng)所述成像単元和所述數(shù)據(jù)獲取單元移動(dòng)，獲取待測(cè)面不同位置處的缺陷信息。
23.如權(quán)利要求I所述的光學(xué)測(cè)量裝置，其特征在于，還包括掃描單元，所述掃描単元與所述數(shù)據(jù)獲取單元固定在一起，所述掃描単元用于沿與待測(cè)面垂直的方向移動(dòng)，用于帶動(dòng)數(shù)據(jù)獲取單元移動(dòng)，以使數(shù)據(jù)獲取単元位于所述待測(cè)面像的像面位置處。
24.如權(quán)利要求I所述的光學(xué)測(cè)量裝置，其特征在于，所述透明基板為玻璃。
25.—種光學(xué)測(cè)量方法,其特征在于,包括 提供透明基板； 提供照明光，使所述照明光照亮所述透明基板的待測(cè)面； 使所述透明基板的待測(cè)面成像，形成待測(cè)面像； 基于所述待測(cè)面像，獲取待測(cè)面的缺陷信息。
26.如權(quán)利要求25所述的光學(xué)測(cè)量方法，其特征在于，所述提供透明基板的步驟包括提供固定所述透明基板的固定器件，使所述固定器件與所述透明基板的待測(cè)面相接觸。。
27.如權(quán)利要求25所述的光學(xué)測(cè)量方法，其特征在于，提供至少ー個(gè)光源，以提供照明光，使所述光源發(fā)出的照明光掠入射至待測(cè)面。
28.如權(quán)利要求27所述的光學(xué)測(cè)量方法，其特征在干，所述提供至少ー個(gè)光源的步驟包括提供一個(gè)位于待測(cè)面任意ー側(cè)的光源。
29.如權(quán)利要求27所述的光學(xué)測(cè)量方法，其特征在于，所述提供至少ー個(gè)光源的步驟包括提供分別位于待測(cè)面相對(duì)側(cè)的兩個(gè)光源。
30.如權(quán)利要求29所述的光學(xué)測(cè)量方法，其特征在于，所述提供透明基板的步驟包括，提供用于承載所述透明基板的基臺(tái)，使所述透明基板的待測(cè)面與基臺(tái)表面相接觸；所述提供分別位于待測(cè)面相對(duì)側(cè)的兩個(gè)光源的步驟包括將所述兩個(gè)光源裝配在基臺(tái)側(cè)面，并且使所述兩個(gè)光源的發(fā)光面朝向基臺(tái)。
31.如權(quán)利要求27 30任意ー權(quán)利要求所述的光學(xué)測(cè)量方法,其特征在于,提供光源的步驟包括提供線(xiàn)性燈或線(xiàn)性激光。
32.如權(quán)利要求27所述的光學(xué)測(cè)量方法，其特征在于，使所述光源發(fā)出的照明光掠入射至待測(cè)面的步驟包括使所述照明光以80 90°的入射角入射至待測(cè)面。
33.如權(quán)利要求25所述的光學(xué)測(cè)量方法，其特征在于，使所述透明基板的待測(cè)面成像，形成待測(cè)面像的步驟包括通過(guò)凸透鏡使所述透明基板的待測(cè)面成像，形成待測(cè)面像。
34.如權(quán)利要求25所述的光學(xué)測(cè)量方法，其特征在于，所述基于所述待測(cè)面像，獲取待測(cè)面的缺陷信息的步驟包括 將待測(cè)面像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)； 根據(jù)所述電信號(hào)獲得缺陷信息。
35.如權(quán)利要求25所述的光學(xué)測(cè)量方法,其特征在于， 通過(guò)成像単元使所述透明基板的待測(cè)面成像，形成待測(cè)面像； 通過(guò)數(shù)據(jù)獲取單元獲取待測(cè)面的缺陷信息； 使所述成像単元和所述數(shù)據(jù)獲取單元沿與待測(cè)面平行的平面同步移動(dòng)，以獲取待測(cè)面不同位置處缺陷信息。
36.如權(quán)利要求25所述的光學(xué)測(cè)量方法，其特征在干，通過(guò)數(shù)據(jù)獲取單元獲取待測(cè)面的缺陷信息；使所述數(shù)據(jù)獲取單元沿與待測(cè)面垂直的方向移動(dòng)，以使所述數(shù)據(jù)獲取單元位于所述待測(cè)面像的像面位置處。
全文摘要
一種光學(xué)測(cè)量裝置和光學(xué)測(cè)量方法，用于測(cè)量透明基板，所述光學(xué)測(cè)量裝置包括照明單元，用于照亮所述透明基板的待測(cè)面；成像單元，用于使所述待測(cè)面成像；數(shù)據(jù)獲取單元，位于所述待測(cè)面的像面位置處，用于根據(jù)所述待測(cè)面像獲取待測(cè)面的缺陷信息。所述光學(xué)測(cè)量方法包括提供透明基板；提供照明光，使所述照明光照亮所述透明基板的待測(cè)面；使所述透明基板的待測(cè)面成像，形成待測(cè)面像；基于所述待測(cè)面像，獲取待測(cè)面的缺陷信息。本發(fā)明可以獲得較高的測(cè)量準(zhǔn)確度。
文檔編號(hào)G01N21/958GK102645437SQ20121010637
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月11日
發(fā)明者史偉杰, 孫曉偉, 鄭媛, 陳大志 申請(qǐng)人:法國(guó)圣戈班玻璃公司