[发明专利]光学检测系统

权利要求书

1.一种检测物体缺陷的光学检测系统，包括：

第一线光源，其长度比所述物体的宽度更长，位于所述物体的上方，并沿着扫描线，照射第一光束到所述物体顶表面上，横跨所述物体宽度；

第二线光源，其与所述第一线光源形成一个35-45度范围的角度，并照射第二光束到所述物体侧表面上；

相机，其接收来自所述物体顶表面和侧表面上的散射光，所述物体处于所述第一线光源和所述第二线光源的照明下，所述相机沿着所述扫描线拍摄所述物体的子图像；和

图像处理系统，其从所述相机接收每个子图像，拼接所述子图像，并检测所述物体顶表面和侧表面上的缺陷。

2.根据权利要求1所述的光学检测系统，其中所述第一线光源位于所述物体上方至少110毫米，并照射所述第一光束，从所述光学检测系统侧视图看，所述第一光束与所述物体顶表面的法线形成一个20-30度范围的角度。

3.根据权利要求1所述的光学检测系统，从所述光学检测系统侧视图看，其中所述相机的中心轴与所述物体顶表面的法线形成一个角度，其不同于所述第一线光源的入射角。

4.根据权利要求1所述的光学检测系统，还包括：

第一漫射板，其位于所述第一线光源和所述物体之间；和

第二漫射板，其位于所述第二线光源和所述物体之间。

5.根据权利要求1所述的光学检测系统，其中所述相机包括一个透镜和多个像素传感器，其被排列成一个1×N构造的矩阵形状，N是大于1的整数。

6.根据权利要求1所述的光学检测系统，其中从所述物体的顶视图，所述第一光束和所述第二光束形成一条沿着所述物体宽度的直线。

7.根据权利要求1所述的光学检测系统，还包括：

控制器，其根据所述物体侧表面的形状和朝向，控制所述第一线光源和所述第二线光源之间的角度。

8.根据权利要求1所述的光学检测系统，其中所述相机是一个时间延迟积分相机，其包括一个透镜和一个由电荷耦合器件或互补金属氧化物半导体制成的时间延迟积分图像传感器。

9.一种检测物体缺陷的暗场系统；包括：

第一照明系统，其发射三个光束，包括：

第一线光源，其长度比所述物体宽度更长，并沿着横跨所述物体宽度的扫描线，照射光束在所述物体顶表面上；和

两个线光源，分别安置在所述第一线光源两侧，所述两个线光源中的每个线光源都与所述第一线光源形成一个35-45度范围的角度，并照射光束在所述物体侧表面上；

第二照明系统，其发射三个光束，包括：

第二线光源，其长度比所述物体宽度更长，并沿着横跨所述物体宽度的扫描线，照射光束在所述物体顶表面上；和

两个线光源，分别安置在所述第二线光源两侧，所述两个线光源中的每个线光源都与所述第二线光源形成一个35-45度范围的角度，并照射光束在所述物体侧表面上；

相机，位于所述第一照明系统和所述第二照明系统之间，其沿着所述扫描线拍摄所述物体的子图像；和

图像处理系统，其从所述相机接收每个子图像，拼接所述子图像，并检测所述物体顶表面和侧表面上的缺陷；

其中来自所述第一照明系统的三个光束和来自所述第二照明系统的三个光束都汇聚成一条横跨所述物体宽度的直线。

10.根据权利要求9所述的暗场系统，从所述光学系统侧视图看，其中所述第一和第二照明系统的入射光束，与所述顶表面的法线，形成一个20-30度范围的角度。

11.根据权利要求9所述的暗场系统，其中所述相机包括一个透镜和多个像素传感器，其被排列成一个1×N构造的矩阵形状，N是大于1的整数。

12.根据权利要求9所述的暗场系统，其中所述物体处于所述第一和第二照明系统的照明之下时，所述相机的中心轴与所述物体顶表面的法线重合，使得所述相机接收来自所述物体的散射光。

13.根据权利要求9所述的暗场系统，还包括：

控制器，其控制所述第一照明系统的所述第一线光源与其所述两个线光源之间的角度，以及控制所述第二照明系统的所述第二线光源与其所述两个线光源之间的角度。