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原文传递检查透明基材上的缺陷的方法和设备

专利名称：	检查透明基材上的缺陷的方法和设备
摘要：	透明基材的缺陷检查方法可以包括：照亮透明基材；计算光的入射角范围，使得光与透明基材的第一表面相遇的第一区域以及光与透明基材的第二表面(其与第一表面相对)相遇的第二区域相互没有重叠；根据入射角范围调节入射角；调节第一检测器的位置使得第一检测器的第一视域覆盖第一区域而没有覆盖第二区域；调节第二检测器的位置使得第二检测器的第二视域覆盖第二区域而没有覆盖第一区域；以及分别从第一和第二检测器获得第一区域的第一图像和第二区域的第二图像。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	康宁股份有限公司
发明人：	U-B·格斯;洪恩;黄成赞;郑址和;金泰皓;P·R·勒布朗克;R·帕拉尼萨秘;表成钟;C·R·尤斯坦尼克
专利状态：	有效
申请日期：	2017-10-31T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-30T00:00:00+0800
申请号：	CN201780068254.9
公开号：	CN110073203A
代理机构：	上海专利商标事务所有限公司
代理人：	徐鑫;项丹
分类号：	G01N21/88(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	美国纽约州
主权项：	1.一种检查透明基材的缺陷的方法，所述方法包括：通过从光学照明系统发射的光来照亮透明基材；计算从光学照明系统发出并入射到透明基材上的光的入射角范围，使得光与透明基材的第一表面相遇的第一区域与传输通过透明基材的光与透明基材的第二表面相遇的第二区域相互在垂直于透明基材的方向上没有重叠，所述第二表面与所述第一表面相对；根据计算得到的入射角范围，调节光的入射角；调节第一检测器的位置，使得第一检测器的第一视域覆盖所述第一区域而没有覆盖所述第二区域；调节第二检测器的位置，使得第二检测器的第二视域覆盖所述第二区域而没有覆盖所述第一区域；和从第一检测器获得第一区域的第一图像，以及从第二检测器获得第二区域的第二图像。 2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对入射角范围进行计算包括确定所述第一区域与所述第二区域的相对边缘之间的水平分隔距离。 3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，计算入射角范围包括采用如下等式：式中，DR1R2是第一区域与第二区域之间的分隔距离，T是透明基材的厚度，θ1是入射角，n是透明基材的折射率，以及WL是入射光的光束宽度。 4.如权利要求1所述的方法，其还包括调节第一检测器的视域宽度和第二检测器的视域宽度，从而使得所述第一视域与所述第二视域没有相互重叠。 5.如权利要求1所述的方法，其还包括调节光学照明系统的光束宽度以及第一和第二检测器的视域宽度中的至少一个，从而第一视域与第一区域的宽度相互匹配以及第二视域与第二区域的宽度相互匹配。 6.如权利要求1所述的方法，其还包括移动安装在工作台上的透明基材，其中，当透明基材移动时，同时进行透明基材的照亮和获得第一和第二图像。 7.如权利要求1所述的方法，其还包括在获得第一和第二图像之后，通过使用第一和第二图像获得第一表面图像和第二表面图像。 8.如权利要求7所述的方法，其还包括：提取第一图像上检测到的缺陷的第一位置分量和第二图像上检测到的缺陷的第二位置分量；产生包含第一和第二位置分量的缺陷位置数据；将第一图像上的缺陷位置数据中的每个位置分量的光强度与第二图像上的缺陷位置数据中的每个位置分量的光强度进行对比；和通过如下方式获得透明基材的第一表面图像：从第一图像去除第二图像上的光强度大于第一图像上的光强度的位置上的缺陷。 9.如权利要求8所述的方法，其还包括通过如下方式获得透明基材的第二表面图像：从第二图像去除第一图像上的光强度大于第二图像上的光强度的位置上的缺陷。 10.如权利要求1所述的方法，其还包括：在调节了入射光的入射角之后，调节包含第一检测器和第二检测器的光学检测系统的斜度，从而第一和第二检测器的每个光学轴的检测角等于或小于入射角。 11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，根据如下等式，对第一和第二检测器中的至少一个的位置进行调节： DR1R2'≥DF1F2≥0 式中，DF1F2是第一视域与第二视域之间的分隔距离，DR1R2'是所述第一区域与2号区域之间的分隔距离，当以检测角观察所述第二区域时，所述第二区域通过所述2号区域暴露于透明基材的第一表面，以及通过如下等式确定DR1R2'：式中，T是透明基材的厚度，θ1是入射角，θ2是检测角，n是透明基材的折射率，和WL是入射光的光束宽度。 12.一种检测透明基材的缺陷的设备，所述设备包括：光学照明系统，其构造成将光发射到透明基材上；控制器，其构造成计算光的入射角范围，使得光与透明基材的第一表面相遇的第一区域与传输通过透明基材的光与透明基材的第二表面相遇的第二区域相互在垂直于透明基材的方向上没有重叠，所述第二表面与所述第一表面相对；和光学检测系统，其构造成具有与垂直于透明基材的方向对齐的光学轴，并且包括具有第一视域的第一检测器和具有第二视域的第二检测器，其中，所述第一视域覆盖了所述第一区域而没有覆盖所述第二区域，和所述第二视域覆盖了所述第二区域而没有覆盖所述第一区域。 13.如权利要求12所述的设备，其特征在于，控制器分别计算第一和第二检测器的位置范围。 14.如权利要求12所述的设备，其特征在于，光学检测系统包括从透明基材的第一表面按顺序布置的成像透镜和分束器，其中，第一和第二检测器相互垂直，从而第一和第二检测器分别面向从分束器反射回来的光部分与透射通过分束器的光部分。 15.如权利要求12所述的设备，其还包括角度调节元件，所述角度调节元件构造成调节光学检测系统的斜度。 16.如权利要求12所述的设备，其特征在于，第一和第二检测器中的每一个包括使用时间延迟和积分的图像传感器。 17.一种检测透明基材的缺陷的设备，所述设备包括：位于透明基材上方的光源；镜子，其构造成对从光源发出的光的入射角进行调节；控制器，其构造成控制镜子的转动，使得光与透明基材的第一表面相遇的第一区域与传输通过透明基材的光与透明基材的第二表面相遇的第二区域相互在垂直于透明基材的方向上没有重叠，所述第二表面与所述第一表面相对；位于透明基材上方的第一检测器，使得第一检测器的第一视域覆盖所述第一区域而没有覆盖所述第二区域；和位于透明基材上方的第二检测器，使得第二检测器的第二视域覆盖所述第二区域而没有覆盖所述第一区域。 18.如权利要求17所述的设备，其特征在于，光源构造成具有光学轴，所述光学轴与垂直于透明基材的方向对齐。 19.如权利要求17所述的设备，其特征在于，相对于透明基材的第一表面来配置第一和第二检测器，使得它们的光学轴对齐成方向与透明基材垂直。 20.如权利要求17所述的设备，其特征在于，控制器基于所述第一区域与所述第二区域的相对边缘之间的水平分隔距离来控制镜子的转动。
所属类别：	发明专利