[发明专利]基于白光光栅干涉法的微小颗粒检查方法及设备

说明书

本发明涉及一种基于白光光栅干涉法的微小颗粒检查方法及设备，其特征是，包括：承载系统；光学成像系统；光学照明系统，所述光学照明系统包括光源以及设置于光源前面的光栅；控制系统，所述控制系统与承载系统连接，用于控制承载系统沿X轴移动和水平转动；以及，计算机系统，所述计算机系统与光学成像系统和控制系统连接，用于对光学成像系统回传的检测图像进行处理，识别图像中待检测样品的表面缺陷以及用于输出指令，使得控制系统控制承载系统的动作。本发明可以快速检测出待检测样品表面的微小凸起或凹陷。

技术领域

本发明涉及一种基于白光光栅干涉法的微小颗粒检查方法及设备，属于光学检测技术领域。

背景技术

光学检测方法是利用光学获得待检测样品的表面状态，通过影像处理来检出异物或者表面缺陷的一种检测方法。光学检测设备主要包括光源和CCD等结构。使用光学检测设备进行光学检测时，利用光源对待检测样品进行照射，通过CCD扫描待检测样品并获得其图像信息后，分析待检测样品上是否存在表面缺陷。

随着超精密加工技术以及各种微型器械的快速发展，相关加工器件的结构特征尺寸越来越小、复杂程度越来越高，超精密加工技术的发展对检测技术提出了更高的要求，超精密检测技术应运而生。白光扫描干涉术将干涉原理与现代光学显微技术结合，利用干涉条纹对空间位置变化所具有的极高敏感度，实现纳米级的测量分辨力，且具有非接触、测量速度快等优点，被广泛应用于超精密检测领域。

当待检测样品的凸起或凹陷与基板同材质或者待检测样品为透明材质时，颜色无法区分，无法检出。已有的专利技术中，将CCD的位置和光源的位置形成一个夹角，就能检出待检测样品表面的微小凸起或凹陷。但此方法有一个缺陷，就是要打多角度光拍摄多张照片，才能确定是凸起还是凹陷，检查时间长、效率低。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种基于白光光栅干涉法的微小颗粒检查方法及设备，可以快速、定性检测出待检测样品表面的微小凸起或凹陷。

按照本发明提供的技术方案，一种基于白光光栅干涉法的微小颗粒检查设备，其特征是，包括：

承载系统，所述承载系统用于承载并夹持待检测样品并能够带动待检测样品沿X轴移动以及水平转动；

光学成像系统，所述光学成像系统安装于承载系统上方，光学成像系统用于对待检测样品进行放大成像检测，并回传检测图像；

光学照明系统，所述光学照明系统位于光学成像系统的一侧，所述光学照明系统包括光源以及设置于所述光源前面的光栅；

控制系统，所述控制系统与承载系统连接，用于控制承载系统沿X轴移动和水平转动；

以及，计算机系统，所述计算机系统与光学成像系统和控制系统连接，用于对光学成像系统回传的检测图像进行处理，识别图像中待检测样品的表面缺陷，并对表面凸起或凹陷的尺寸进行定量检测，以及用于输出指令，使得控制系统控制承载系统的动作。

进一步地，还包括底座和设置在底座上的立柱；所述承载系统安装在底座上；所述光学成像系统上下滑动式安装于立柱上。

进一步地，所述光源为普通白光光源。

进一步地，所述光学照明系统与光学成像系统形成一夹角。

进一步地，所述承载系统包括X轴台，该X轴台能够沿X轴移动；在所述X轴台上面固定有一个旋转台，旋转台上固定有一个承载台，承载台上承载夹持待检测样品；所述X轴台和旋转台分别与驱动设备连接，驱动设备连接控制系统。

进一步地，所述光学成像系统包括相机、位于相机下方的显微筒镜以及设置于显微筒镜底部的显微物镜。

进一步地，所述相机采用CCD或CMOS相机；所述显微筒镜的放大倍数在1X到10X之间。