[发明专利]表面缺陷检测设备及其控制方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年3月27日提交的题目为“Surface Defect Detecting Apparatus and Method Of Controlling the Same”的韩国专利申请No.10-2012-0031047的权益，该申请的全部内容以引用的方式结合于此。

技术领域

本发明涉及表面缺陷检测设备及其控制方法。

背景技术

相关技术描述

如在韩国专利申请No.2006-0080306（于2006年8月24日提交）中公开的，传统的表面缺陷检测设备包括待测量的主体，用于照明的光源单元，以及用于捕捉主体图像的检测相机并在经由检测相机捕捉的图像上执行图像处理以确定主体的表面缺陷是否存在。

通过使用表面缺陷检测设备的光源单元检查表面缺陷的方法可以主要分为明视场照明和暗视场照明。

首先，明视场照明是如下的一种方法，非常明亮的照明光照射在包括所排布的光源单元的结构中的主体的表面上以使光垂直地入射至相机光学系统上且滤波器允许光源单元的光垂直地人射在主体的表面上。该明视场照明在图像仅由于杂质的阴影而变形及可以获得用于容易地检测表面缺陷的高质量图像方面是有益的。

暗视场照明是如下的一种方法，光源单元以关于相机光学系统的预定斜角将照明光发射至主体的表面上。在暗视场照明中，该照明被主体的表面再次反射并且不再出现。在这种情况下，如果主体的表面处于最佳状态（高质量的表面光洁度），则捕捉到的图像看上去为黑色或深色。但是，如果细微杂质出现在主体的表面上，则仅有再次被反射的杂质的边缘的且分散的光被检测为明亮的并显得突出。

但是，在诸如明视场照明和暗视场照明的表面缺陷检查方法中，例如，当具有统一光栅图案的衍射光学元件（DOE）的表面被检查时，来自主体的表面的背景噪声和由于背光影响的噪声与由于表面缺陷的反射的检查光一样产生。

因此，噪声随反射的检查光一起被传送至光学系统中，因而降低了图像的对比度和分辨率。

发明内容

本发明已经在提供表面缺陷检测设备方面做出了努力，该表面缺陷检测设备可以通过屏蔽由主体表面产生的光学噪声以高分辨率执行主体的表面缺陷检查。

本发明已经在提供控制表面缺陷检测设备的方法方面做出了努力，该方法可以通过屏蔽噪声以高分辨执行表面缺陷检查。

根据本发明的第一优选实施方式，提供了一种表面缺陷检测设备，该表面缺陷检测设备包括具有上表面的台架单元，在该上表面上布置有主体；至少一个光源单元，该至少一个光源单元根据检查条件移动并将检查光照射至所述主体的表面；成像单元，该成像单元接收从所述主体的表面发射的光并捕捉所述主体的表面的图像；控制器，该控制器连接至所述至少一个光源单元和所述成像单元，该控制器设置所述检查条件、控制整个操作、并通过使用由所述成像单元捕捉的图像检测所述主体的表面缺陷；以及显示单元，该显示单元用于显示由所述控制器检测到的关于所述表面缺陷的图像信息。

在所述表面缺陷检测设备中，所述至少一个光源单元可以包括灯具光源以及用于将从所述灯具光源发射的光转换成线性光的准直透镜。

所述表面缺陷检测设备可以进一步包括至少一个光屏蔽滤波器，该至少一个光屏蔽滤波器布置在所述至少一个光源单元与所述主体之间的光路上并且屏蔽具有产生光学噪声的波长范围的光。

所述表面缺陷检测设备可以进一步包括布置在所述成像单元与所述主体之间的光路上的光学噪声屏蔽滤光器。

在所述表面缺陷检测设备中，所述至少一个光源单元可以包括单色光源，并且其中所述光源可以发射具有单色波长的光，该单色波长的光与由从实施主体的表面产生的光学噪声的波长的设置不同。

在所述表面缺陷检测设备中，所述光源可以包括激光器，该激光器用于发射具有单色波长的光，该单色波长的光的设置与由所述主体的表面产生的光学噪声的波长的设置不同；以及光速扩展器，该光速扩展器用于扩大从所述激光器发射的光并将所述光照射至所述主体的表面上。

在所述表面缺陷检测设备中，所述检查条件可以包括：作为用于将由所述主体的表面产生的光学噪声转换成同一频率的光学噪声的条件、关于检查光的入射角θ的条件，其中，根据所述主体的统一光栅图案的光栅间隔“d”和衍射级“m”设置所述入射角θ以便将所述光学噪声转换成同一频率的光学噪声。

在所述表面缺陷检测设备中，所述检查条件可以包括所述至少一个光源单元关于所述成像单元的旋转角度。