光学检测设备的制作方法

本实用新型涉及一种检测设备，尤其涉及一种光学检测设备。

背景技术：

在面板(panel)的制作过程中，因制程上的缺陷或失误，可能导致面板点亮时产生亮点或碎亮点。因此，在面板制作完成后，皆会采用光学检测设备对面板进行检测，判断面板是否存在亮点或碎亮点，若有，则进一步取得亮点或碎亮点的所在位置，以进行补修的程序。然而，在光学检测过程中，取得的图像可能包含有面板中的亮点、面板中的碎亮点以及附着于面板上的异物等图像，一有不慎，便可能将附着于面板上的异物误判为亮点或碎亮点，从而在检测过程中产生误宰(overkill)的情事。

一般来说，光学检测设备配设有侧光源，用以投射侧向光线至面板，以取得附着于面板上的异物的图像。然而，受限于侧向光线投射至面板的角度限制，难以缩减侧光源与面板之间的距离，致使投射至面板的光线的亮度不足，从而影响到检测准确度。

技术实现要素：

本实用新型提供一种光学检测设备，有助于提高检测准确度。

本实用新型的光学检测设备，适于检测待测物。光学检测设备包括平台、取像元件、至少二侧光源、至少二反射元件以及检测单元。平台具有安装开口，其中平台用以承载待测物，且待测物对应于安装开口设置。取像元件与前述二侧光源分别设置于平台的上方与下方，其中取像元件对位于安装开口，且图像获取待侧物。前述二反射元件设置于安装开口。前述二反射元件系分别对应于前述二侧光源，且各反射元件位于取像元件与对应的侧光源之间。各侧光源与对应的反射元件可提供待侧物一侧向光线，藉以取像元件获取待侧物的图像。检测单元接收待侧物的图像，藉以检测待侧物。

本实用新型的光学检测设备，还包括：至少二载架，连接平台背向取像元件的一侧，且分别配置用以承载二侧光源，其中二载架分别对应于二反射元件设置，且各载架具有朝向对应的反射元件的出光开口，各侧光源投射出的侧向光线经由对应的出光开口射向对应的反射元件。

本实用新型的光学检测设备，还包括：至少二限位件，设置于安装开口的周围，且彼此相对，二限位件配置用以卡制待测物。

本实用新型的光学检测设备，各限位件包括承载部，朝向安装开口延伸，且配置用以承载待测物。

本实用新型的光学检测设备，二限位件分别对位于二侧光源，且二限位件分别设置于二反射元件背向二侧光源的一侧。

本实用新型的光学检测设备，还包括：至少一定位件，设置于其中一限位件的对侧，且配置用以推抵待测物抵靠其中一限位件。

本实用新型的光学检测设备，还包括：背光源，与取像元件分别设置于平台的相对两侧，其中背光源对位于安装开口，背光源配置用以投射背光线至待测物，并由取像元件取得待侧物的另一图像，检测单元电性耦接取像元件、背光源以及各侧光源。

本实用新型的光学检测设备，各侧向光线为平行光，平行于待侧物的表面。

本实用新型的光学检测设备，各侧向光线与待侧物的表面之间的夹角落在130度至180度之间。

基于上述，本实用新型的光学检测设备通过反射元件的设置，能够缩减侧光源与待测物之间的距离，使投射至待测物的侧向光线的亮度提升且均匀，从而有助于提高检测准确度。

为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的光学检测设备的局部截面示意图；

图2是本实用新型一实施例的光学检测设备的局部俯视示意图；

图3是本实用新型一实施例的光学检测设备的电路示意图。

附图标号说明：

10：面板

11：表面

100：光学检测设备

110：平台

111：安装开口

120：取像元件

130：背光源

131：背光线

140：反射元件

150：侧光源

151：侧向光线

160：检测单元

170：载架

171：出光开口

180：限位件

181：承载部

190：定位件

191：推块

192：控制部

具体实施方式

图1是本实用新型一实施例的光学检测设备的局部截面示意图。图2是本实用新型一实施例的光学检测设备的局部俯视示意图。图3是本实用新型一实施例的光学检测设备的电路示意图。为求清楚表示，图2省略示出设置于平台110的上方的取像元件120。请参考图1至图3，在本实施例中，光学检测设备100可用以检测待测物中存在的瑕疵，其中待测物可为面板10，但不限于此。在其他实施例中，待测物也可以是导光板、偏光片或其他光学元件。

光学检测设备100包括平台110、取像元件120、背光源130、至少二反射元件140、至少二侧光源150以及检测单元160，假定背光源130位于整体设备的底侧，背光源130、前述二侧光源150、平台110以及取像元件120例如是由下往上依序排列。沿此排列方向，前述二侧光源150设置于背光源130的上方，且位于平台110的下方。平台110设置于前述二侧光源150的上方，且取像元件120设置于平台110的上方。进一步而言，前述二侧光源150并列于平台110与背光源130之间，且平台110位于前述二侧光源150与取像元件120之间。也就是说，背光源130与取像元件120分别位于平台110的相对两侧，且背光源130与平台110之间的距离大于任一侧光源150与平台110之间的距离。

平台110具有安装开口111，其中平台110用以承载面板10，且面板10对应于安装开口111设置，举例来说，面板10的至少部分与安装开口111相重叠。取像元件120对位于安装开口111，且取像元件120可为线扫描相机或面扫描相机，但不限于此。背光源130对位于安装开口111，配置用以朝向安装开口111投射背光线131，以照射对应于安装开口111设置的面板10。进一步而言，背光线131可在穿透面板10后射向取像元件120，其中取像元件120依据穿透面板10的背光线131取得混合瑕疵表面图像。其中，混和瑕疵表面图像可包含有面板10中的亮点、面板10中的碎亮点以及附着于面板10上的异物等图像，以下分别称为亮点图像、碎亮点图像以及异物图像。

在本实施例中，各侧光源150的所在位置是以不阻碍背光线131射向面板10的路径为原则，其中各侧光源150正对一个反射元件140，且各反射元件140位于取像元件120与对应的侧光源150之间，并且各反射元件140的所在位置是以不阻碍背光线131射向面板10的路径为原则。进一步而言，各侧光源150所投射的侧向光线151并非直接射向面板10，而是先射向对应的反射元件140，接着，经由对应的反射元件140反射至面板10。如此为之，有助于提高侧向光线151投射至面板10的均匀度与亮度。侧向光线151可在穿透面板10后射向取像元件120，其中取像元件120依据穿透面板10的侧向光线151取得异物表面图像。其中，异物表面图像包含有异物图像。也就是说，混和瑕疵表面图像的组成与异物表面图像的组成不同。特别说明的是，各侧光源150用以沿对应的传递路径投射侧向光线151至对应的反射元件140，且前述二传递路径互不重叠，也就是说，前述二侧光源150与前述二反射元件140的排列方式是以不干涉任一侧向光线151的传递路径为原则。

如图1所示，前述二反射元件140设置于平台110，且对位安装开口111中，举例来说，前述二反射元件140可分别固定于安装开口111中的相对两内壁面。背光源130、前述二侧光源150以及前述二反射元件140依序由下往上排列，且沿此排列方向，各侧光源150位于背光源130与对应的反射元件140之间。基于反射元件140的设置，侧光源150所投射的侧向光线151射向面板10的角度得以被调整，藉此，大多侧向光线151因全反射效应而未能穿透面板10，故能避免产生取像元件120取得的异物表面图像包含有亮点图像与碎亮点图像。并且，因反射元件140可对侧向光线151的投射路径进行调整，侧光源150与面板10之间的距离得以被缩减，例如缩减至25毫米，因而有助于提高侧向光线151投射至面板10的均匀度与亮度。

在其一实施例中，各侧向光线151为平行光，平行面板10的朝向背光源130的表面11，进一步来说，上述平行光系指各侧向光线151自对应的反射元件140反射后的反射光。在另一实施例中，各侧向光线151自对应的反射元件140反射后的反射光与面板10的表面11之间的夹角落在130度至180度之间，图1示出夹角为180度的方式。

请参考图1与图3，检测单元160电性耦接取像元件120、背光源130以及各侧光源140，其中检测单元160可为中央处理器、其他可程序化的一般用途或特殊用途的微处理器、数字信号处理器、可程序化控制器、特殊应用集成电路、可程序化逻辑装置或其他类似装置或这些装置的组合，且用以控制背光源130投射背光线131以、各侧光源150投射侧向光线151以及比对取像元件120取得的混和瑕疵表面图像与异物表面图像。在比对混和瑕疵表面图像与异物表面图像的过程中，检测单元160可基于异物表面图像滤除混和瑕疵表面图像中的不必要图像，进一步而言，检测单元160可基于异物表面图像中的异物图像将混和瑕疵表面图像中的异物图像滤除，以取得亮点图像与碎亮点图像的分布。由于异物表面图像实质上未包含有亮点图像与碎亮点图像，因此能防止混和瑕疵表面图像中的亮点图像与碎亮点图像在比对混和瑕疵表面图像与异物表面图像的过程中被滤除，从而有助于提高检测准确度。

请参考图1与图2，在本实施例中，光学检测设备100更包括至少二载架170，其中并列的前述二载架170连接平台110朝向背光源130的一侧(或称平台110背向取像元件120的一侧)，且各载架170的所在位置是以不阻碍背光线131射向面板10的路径为原则。进一步而言，前述二载架170分别对应于前述二反射元件140设置，且分别设置邻近安装开口111。各载架170配置用以承载一个侧光源150，其中各载架170具有朝向对应的反射元件140的出光开口171，且各侧光源150投射出的侧向光线151经由对应的出光开口171射向对应的反射元件140。

特别说明的是，本实用新型对于侧光源的数量、反射元件的数量以及载架的数量不作限制。

另一方面，光学检测设备100更包括至少二限位件180，设置于安装开口111的的周围，且彼此相对。前述二限位件180配置用以卡制面板10，以使面板10的至少部分重叠于安装开口111，并且防止面板10相对于平台110滑移。在本实施例中，限位件180的数量可以是大于二个，且限位件180的材质可为橡胶、硅胶或其他防滑且能适度变形的材质，以避免损伤面板10或面板10于检测过程中滑移。举例来说，各限位件180可包括承载部181，朝向安装开口111延伸，其中各承载部181的至少部分重叠于安装开口111，且配置用以承载面板10。如图1所示，承载部181可具有L型卡槽，以供面板10的侧缘卡抵于其中，从而限制面板10在互为垂直的两方向上的移动自由度。

如图1所示，其中二限位件180分别对位于前述二侧光源150，且前述二限位件180分别设置于前述二反射元件140背向前述二侧光源150的一侧。也就是说，各反射元件140是先安装于对应的限位件180，再与对应的限位件180安装于平台110，且各反射元件140落在安装开口111中。如图2所示，光学检测设备更包括至少一定位件190(示意地示出两个)，其中各定位件190的对侧设有一个限位件180，且各定位件190的推块191朝向安装开口111延伸。使用者可透过各定位件190的控制部192调整推块191的位置，以使推块191逼近面板10并推抵面板10抵靠位于定位件190的对侧的限位件180，从而更加稳固地将面板10卡制于平台110上。推块191的材质可为橡胶、硅胶或其他防滑且能适度变形的材质，以避免损伤面板10或面板10于检测过程中滑移。

综上所述，本实用新型的光学检测设备通过反射元件的设置，能够缩减侧光源与待测物之间的距离，使投射至待测物的侧向光线的亮度提升且均匀，从而有助于提高检测准确度，特别是可降低过检率，所谓的过检系指将合格品错误判定为不合格品，其会导致合格品不能出厂而被废弃处理，而将合格品错误判定为不合格品的比率即称为过检率。进一步而言，通过背光源投射背光线至待测物，取像元件能依据穿透待测物的背光线取得混合瑕疵表面图像。另一方面，通过侧光源投射侧向光线，并使侧向光线经反射元件偏折而射向待测物，取像元件能依据穿透待测物的侧向光线取得异物表面图像。最后，对混合瑕疵表面图像与异物瑕疵表面图像进行比对，判断出待测物中的灰尘及异物的所在位置，以进行后续补修的程序。

基于反射元件的设置，侧光源所投射的侧向光线射向待测物的角度得以被调整，藉此，大多侧向光线因全反射效应而未能穿透待测物，以避免取像元件所取得的异物表面图像包含有待测物中的亮点与碎亮点等图像。由于第二图像实质上未包含有亮点图像与碎亮点图像，因此能防止混合瑕疵表面图像中的亮点图像与碎亮点图像在比对混合瑕疵表面图像与异物表面图像的过程中被滤除，从而有助于提高检测准确度。

虽然本实用新型已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本实用新型，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本实用新型的保护范围当视权利要求所界定的为准。