[发明专利]一种变焦筒镜、缺陷检测装置及缺陷检测方法

说明书

本发明实施例公开了一种变焦筒镜、缺陷检测装置和缺陷检测方法，该变焦筒镜包括沿光轴从物侧到像侧依次排列的光阑、负光焦度的第一固定镜组、正光焦度的第一变焦镜组、负光焦度的第二变焦镜组、正光焦度的补偿镜组和正光焦度第二固定镜组。通过固定第一固定镜组和所述第二固定镜组的位置，在变焦过程中，使第一变焦镜组和第二变焦镜组沿光轴移动，以调节变焦筒镜的焦距；同时通过使补偿镜组沿光轴移动，以实现不同焦距下的对焦，从而使变焦筒镜能够实现成像倍率的连续变化，且具有较好的成像质量，以提高检测精度和检测效率。

技术领域

本发明实施例涉及光学器件技术，尤其涉及一种变焦筒镜、缺陷检测装置及缺陷检测方法。

背景技术

由于自动光学检测(Automatic Optical Inspection，AOI)技术可对晶圆、芯片或其他待测对象进行快速、高精度、无损伤检测，因此AOI技术广泛地应用于PCB、IC晶圆、LED、TFT以及太阳能面板等多个领域。

AOI设备中通常包括工件台和光学成像系统，其中工件台能够承载待测对象，光学成像系统对待测对象进行扫描后成像，并将扫描的图像与理想的参考图像进行比较，或通过特征提取等方式，识别出待测对象的表面缺陷。同时，在检测过程中，可通过调节成像的倍率，以能够直观地观察待测对象的表面缺陷。现有技术中，AOI设备的光学成像系统采用机械转盘手动切换成像倍率，以获得相应倍数的图像。

但是，现有技术中手动切换的机械转盘所调节的成像倍率通常为固定倍率，无法面向应用实现最优倍率，从而影响检测效率和检测精度。

发明内容

本发明实施例提供一种变焦筒镜、缺陷检测装置及缺陷检测方法，能够提高检测效率和检测精度。

第一方面，本发明实施例提供一种变焦筒镜，包括沿光轴从物侧到像侧依次排列的光阑、负光焦度的第一固定镜组、正光焦度的第一变焦镜组、负光焦度的第二变焦镜组、正光焦度的补偿镜组和正光焦度第二固定镜组；

其中，所述第一变焦镜组和所述第二变焦镜组在变焦过程中沿所述光轴移动；所述补偿镜组在对焦过程中沿所述光轴移动；所述第一固定镜组和所述第二固定镜组的位置固定。

可选的，所述变焦筒镜还包括沿光轴设置且位于所述第二固定镜组靠近像方的分光镜组。

可选的，所述分光镜组包括分光棱镜或半透半反棱镜。

可选的，述第一固定镜组包括负光焦度的第一透镜；

所述第一变焦镜组包括沿光轴从物侧到像侧依次排列的负光焦度的第二透镜和正光焦度的第三透镜，所述第二透镜与所述第三透镜构成胶合透镜；

所述第二变焦镜组包括沿光轴从物侧到像侧依次排列的负光焦度的第四透镜、负光焦度的第五透镜和正光焦度的第六透镜；所述第五透镜和所述第六透镜构成胶合透镜；

所述补偿镜组包括沿光轴从物侧到像侧依次排列的正光焦度的第七透镜、正光焦度的第八透镜和负光焦度的第九透镜；所述第八透镜和所述第九透镜构成胶合透镜；

所述第二固定镜组包括负光焦度的第十透镜、正光焦度的第十一透镜和正光焦度的第十二透镜；所述第十透镜和所述第十一透镜构成胶合透镜。

可选的，所述变焦筒镜的焦距F的变化范围为140mm≤F≤360mm。

第二方面，本发明实施例还提供一种缺陷检测装置，包括光束出射单元、半透半反棱镜、物镜、光束接收单元以及上述变焦筒镜。

所述光束出射单元提供的光束经所述半透半反棱镜反射后，经所述物镜照射到待测面，且所述待测面反射的光束依次透过所述物镜和所述半透半反棱镜传播；

所述变焦筒镜接收透过所述半透半反棱镜的光束，并经变焦和对焦后由所述光束接收单元接收。