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原文传递一种光滑表面缺陷的检测方法

专利名称：	一种光滑表面缺陷的检测方法
摘要：	本发明公开了一种光滑表面缺陷的检测方法为在待测元件表面进行明场局部暗场照射；当明场照射时，利用相机获取待测元件表面的明场图像；当局部暗场照射时，利用相机获取待测元件表面暗场部分的图像，并通过旋转待测元件获取待测元件整个表面的暗场图像，明场图像或暗场图像上的斑点则为待测元件表面的缺陷，通过测量斑点大小获得缺陷的等级。本发明适用于球面、非球面、透明和非透明光滑表面缺陷的检测，适应性好；检测装置结构简单，对相机的像素要求低，成本低，检测精度高，进一步，还可同时实现对待测元件上下表面的检测，检测效率高。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	爱丁堡(南京)光电设备有限公司
发明人：	王善忠;黄胜弟
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-14T00:00:00+0800
申请号：	CN201910239306.5
公开号：	CN109884082A
代理机构：	南京中律知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	李建芳
分类号：	G01N21/95(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	211123 江苏省南京市江宁区湖熟工业集中区波光路18号
主权项：	1.一种光滑表面缺陷的检测方法，其特征在于：在待测元件表面进行明场照射或局部暗场照射；当对待测元件表面进行明场照射时，利用相机获取待测元件表面的明场图像，明场图像上的斑点则为待测元件表面的缺陷；当对待测元件进行局部暗场照射时，局部暗场中暗场和明场的分界线过待测元件的中心或者暗场和明场的分界线为直线、且暗场的面积不小于明场的面积，利用相机获取待测元件表面暗场部分的图像，并通过旋转待测元件获取待测元件整个表面的暗场图像，暗场图像上的斑点则为待测元件表面的缺陷，通过测量斑点大小获得缺陷的等级。 2.如权利要求1所述的光滑表面缺陷的检测方法，其特征在于：在待测元件表面进行局部暗场照射。 3.如权利要求2所述的光滑表面缺陷的检测方法，其特征在于：局部暗场照射可利用下述任何一种方法实现：1)利用线激光照射获得：将线激光打在待测元件的表面，线激光过待测元件表面中心、且将待测元件表面分为两半部分，待测元件表面落有线激光的部分的图像呈现出亮场效果，其余部分呈现出暗场效果；2)利用水平光侧面照射获得：利用平行于待测元件表面的水平光侧面照射待测元件，迎光一侧的待测元件在图像中呈现出亮场效果，而背光一侧的待测元件在图像中呈现出暗场效果，通过调整光源的强度和数量，确保暗场的面积不小于明场的面积；3)利用斜射光照射获得：利用与待测元件表面夹角不为零的斜射光照射待测元件，使斜射光仅照射到待测元件的部分表面，被斜射光照射到的待测元件的表面在图像中呈现出亮场效果，而没有被斜射光照射到的待测元件的表面在图像中呈现出暗场效果，通过调整斜射光的照射角度、位置和强度，使暗场和明场的分界线为直线、且暗场的面积不小于明场的面积；4)利用结构光照射获得：利用结构光照射待测元件表面，使待测元件表面的暗场和明场的分界线为以待测元件表面中心为交点的两条相交的直线。 4.如权利要求3所述的光滑表面缺陷的检测方法，其特征在于：当利用线激光照射获得局部暗场时，利用两个相对设置的斜视相机分别获取线激光两边的待测元件的斜视暗场图像，斜视暗场图像通过坐标变换投影为正视暗场图像，并通过旋转待测元件获取待测元件整个表面的正视暗场图像；当利用水平光侧面照射获得局部暗场，或利用斜射光照射获得局部暗场，或利用结构光照射获得局部暗场时，利用正视相机获取待测元件表面暗场部分的图像，并通过旋转待测元件获取待测元件整个表面的暗场图像；斜视相机的镜头和待测元件表面中心的连线与竖直面的夹角为0-45°(不包括0°)，斜视相机获取的暗场图像为斜视暗场图像；正视暗场图像指在待测元件表面正对面拍摄所获取的暗场图像或由正视相机拍摄获取的图像，简称暗场图像；正视相机指设在待测元件表面正对面的相机，正视相机的镜头和待测元件表面中心的连线与竖直面的夹角为0°。 5.如权利要求1所述的光滑表面缺陷的检测方法，其特征在于：当对元件进行明场照射时，待测元件表面被光场全部照亮，利用正视相机对待测元件表面进行拍摄，获取正视图像；利用斜视相机对被待测元件进行斜视拍摄，获取斜视图像，将斜视图像通过坐标变换投影为正视图像，通过比较正视相机获得的正视视图像和由斜视图像经过坐标变换获得的正视图像，获取待测元件的表面缺陷图。 6.如权利要求1-5任意一项所述的光滑表面缺陷的检测方法，其特征在于：分别对待测元件的上、下表面进行明场照射或局部暗场照射，通过位于待测元件上表面一侧的相机获得上表面的明场图像或暗场图像，通过位于待测元件下表面一侧的相机获得下表面的明场图像或暗场图像。 7.如权利要求1-5任意一项所述的光滑表面缺陷的检测方法，其特征在于：当需要批量检测时，将所有待测元件呈矩阵阵列排列在样品架上，通过样品架的X向、Y向移动和沿垂直轴Z轴旋转，完成待测元件的批量检测。 8.如权利要求7所述的光滑表面缺陷的检测方法，其特征在于：样品架上设有两个以上呈矩阵排列的支撑圈，支撑圈均为轴向中空结构。 9.如权利要求7所述的光滑表面缺陷的检测方法，其特征在于：样品架通过XY移动机构实现X向、Y向移动，通过周向旋转机构完成沿垂直轴Z轴旋转。
所属类别：	发明专利