一种高灵敏度的自动光学检测方法及设备与流程

文档序号:18457961发布日期:2019-08-17 01:46阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种高灵敏度的自动光学检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

按照设定的多种成像模式的成像顺序在平板样品上连续移动拍摄,采集多种成像模式的图像,且相邻的两张同种成像模式的图像之间具有部分重叠区域;

重复上述步骤直到全部拍摄完平板样品在多种成像模式的图像;

获取平板样品的多种成像模式的图像,并将相同成像模式的图像拼接成完整的平板样品的样品全图;同时通过缺陷检测与分析工具对缺陷数据做出高效灵活的检测与分析。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:

按照设定的多种成像模式的成像顺序在平板样品上连续移动拍摄,采集多种成像模式的图像,且相邻的两张同种成像模式的图像之间具有部分重叠区域,具体为:

相机按照设定的多种成像模式的成像顺序对平板样品上按照预设的运动轨迹连续移动拍摄,采集平板样品的多种成像模式的图像,且相邻的两张同种成像模式的图像之间具有部分重叠区域,相机在拍摄过程中由运动机构驱动实现相机相对于平板样品连续移动拍摄。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:

重复上述步骤直到全部拍摄完平板样品在多种成像模式的图像,具体为:

相机按照设定的多种成像模式的成像顺序对平板样品上按照预设的运动轨迹连续移动拍摄,采集平板样品的多种成像模式的图像,相机拍摄完多种成像模式的下的多种成像模式的图像后重复按照多种成像模式的成像顺序循环拍摄,直到拍摄到全部拍摄完平板样品在多种成像模式的所有图像。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:

获取平板样品的多种成像模式的图像,并将相同成像模式的图像拼接成完整的平板样品样品全图,具体为:

计算机获取平板样品在多种成像模式的所有图像,相同成像模式的相邻的两张图像之间均具有重叠区域,将平板样品在相同成像模式的图像的重叠区域相互叠合拼接成完整的平板样品的样品全图。

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:

相机在拍摄过程中由运动机构驱动实现相机相对于平板样品连续移动拍摄,具体为:

运动机构在相机在拍摄过程中,运动机构驱动相机或平板样品之间相对运动,相机每相对平板样品走一个长度就向相机发送一次拍摄信号,在不停止的条件下连续移动拍摄。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:

按照设定的多种成像模式的成像顺序在平板样品上连续移动拍摄,具体为:

按照设定的多种成像模式和设定成像顺序依次自动循环切换,多种成像模式的切换频率与相机拍摄的频率一致,在平板样品上按照预设的运动轨迹连续移动拍摄。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:

其中,多种成像模式为:亮场成像、暗场成像、灰场成像、背光成像、偏振成像中的一种或多种的组合。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:

其中,多种成像模式为:红色光源、绿色光源、黄色光源、白色光源中的一种或多种的组合。

9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:

其中,多种成像模式为:多种亮度的同一种颜色的光源照明。

10.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:

相机在拍摄过程中由运动机构驱动实现相机相对于平板样品连续移动拍摄,具体为:

相机在拍摄过程中运动机构的X轴运动机构带动相机或平板样品每行走一定长度就会触发相机进行拍摄,相机或平板样品在运动机构的X轴运动机构带动下连续移动拍摄。

11.根据权利要求1-10任一项所述的方法,其特征在于,其包括以下步骤:

对首块平板样品按照设定的多种成像模式的成像顺序连续移动拍摄时,记录相机在平板样品上每次成像时最清楚的相机高度;

将所述相机进行连续移动拍摄时的平面轨迹和每次成像时最清楚的相机高度保存为最佳轨迹信息;

在检测后续平板样品时,调用最佳轨迹信息,控制相机相对于平板样品在水平面上沿所述最佳轨迹信息运动时,使得相机以最佳高度进行拍摄。

12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于:

所述对首块平板样品按照设定的多种成像模式的成像顺序连续移动拍摄时,记录相机在平板样品上每次成像时最清楚的相机高度,具体为:

控制器控制三轴驱动机构按照设定的多种成像模式的成像顺序驱动相机相对于首块平板样品在每个检测区域进行连续移动拍摄,计算机记录相机在首块平板样品上每次成像时的平面运行轨迹和在每个检测区域上成像时最清楚的相机轴向高度。

13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于:

所述控制器控制三轴驱动机构按照设定的多种成像模式的成像顺序驱动相机相对于首块平板样品在每个检测区域进行连续移动拍摄,具体为:

控制器控制三轴驱动机构的X轴驱动单元带动平板样品沿X轴方向移动到相机的成像线下做全行程长度的正向或反向运动,同时控制器控制相机按照设定拍照间隔对平板样品的每个检测区域进行图像采集;

控制器控制三轴驱动机构的Y轴驱动单元带动相机沿Y轴方向平移设定宽度,然后重复上述步骤的检测内容;

控制器控制三轴驱动机构的Z轴驱动单元带动相机沿Z轴方向调整每个检测区域上成像时的相机高度,重复上述步骤的检测内容直到所有检测区域图像采集完毕。

14.根据权利要求11所述的方法,其特征在于:

所述在检测后续平板样品时,调用最佳轨迹信息,控制相机相对于平板样品在水平面上沿所述最佳轨迹信息运动时,使得相机以最佳高度进行拍摄,具体为:

在检测后续平板样品时,控制器调用相机在每个检测区域成像最清晰时相机的平面运行轨迹和在每个检测区域上成像最清楚的相机高度形成凸轮曲线;

相机相对于平板样品在按照平面运行轨迹运动时,同时按照凸轮曲线来运动,使相机与平板样品之间始终保持稳定的聚焦,实现根据平板样品的面型自动聚焦进行图像采集。

15.根据权利要求1-10任一项所述的方法,其特征在于,可以通过预设的判断标准进行缺陷的分析合并,从而得到最优最稳定的检测结果,其包括以下步骤:

将通过各成像模式的图像检测得到的初始缺陷分成对应各个成像模式的初始缺陷子表并存储;

分别将每个成像模式的图像的初始缺陷子表内间隔距离符合预设的第一判断标准的缺陷点合并,得到各个成像模式的图像的最终缺陷点子表并存储;

将每个成像模式的图像的最终缺陷点子表间间隔距离符合预设的第二判断标准的缺陷点合并,得到最终缺陷点表并存储,最终缺陷点表中的每个缺陷点包含合并形成该缺陷点的最终缺陷点子表的缺陷点的图像信息;

根据单个成像模式的图像或者多个成像模式的图像的组合,将最终缺陷点表中的缺陷点进行显示。

16.一种高灵敏度的自动光学检测设备,其特征在于,包括:

成像机构,其包括用于获取平板样品上各个检测区域的多种成像模式图像的相机、镜头和光源,且所述光源被配置为可以发出不同成像模式的光,使所述成像机构具有多种成像模式;

运动机构,其用于驱动所述成像机构相对所述平板样品运动的三轴运动机构和承托平板样品的气浮支撑平台;

控制器,其用于控制所述运动机构和成像机构,使所述成像机构按照设定的多种成像模式的成像顺序在平板样品上连续移动拍摄,且相邻的两张同种成像模式的图像之间具有部分重叠区域;

计算机,其用于获取平板样品的多种成像模式的图像,并将相同成像模式的图像拼接成完整的平板样品的样品全图。同时通过缺陷检测与分析工具对缺陷数据做出高效灵活的检测与分析。

17.根据权利要求16所述的检测设备,其特征在于:

所述计算机预存有最佳轨迹信息,所述最佳轨迹信息包括所述相机进行连续移动拍摄时的平面轨迹和每次成像时最清楚的相机高度;

所述控制器还用于调用所述最佳轨迹信息,控制所述相机相对于平板样品在水平面上沿所述最佳轨迹信息运动时,使得相机以最佳高度进行拍摄。

18.根据权利要求16所述的检测设备,其特征在于:

所述三轴驱动机构包括Z轴驱动单元、Y轴驱动单元和X轴驱动单元,所述Z轴驱动单元设置在Y轴驱动单元上,所述Y轴驱动单元设置在机架上,机架的底部设有所述气浮支撑平台,所述X轴驱动单元设置在气浮支撑平台上,所述相机和光源设置在Z轴驱动单元上。

19.根据权利要求18所述的检测设备,其特征在于:

所述Z轴驱动单元为Z轴直线模组,所述相机和光源固定设置在Z轴直线模组的滑块上,所述相机和光源跟随Z轴直线模组的滑块方向垂直上下运动,所述Z轴直线模组用于调整相机的最佳对焦高度。

20.根据权利要求18所述的检测设备,其特征在于:

所述Y轴驱动单元为Y轴直线模组,所述Z轴驱动单元固定在Y轴直线模组的滑块上,所述Y轴直线模组用于驱动相机和光源沿Y轴方向直线运动,所述相机和光源沿Y轴方向对平板样品上每个检测区域进行图像采集。

21.根据权利要求18所述的检测设备,其特征在于:

所述X轴驱动单元为X轴直线模组,所述平板样品通过真空吸盘连接在X轴直线模组上,所述X轴直线模组用于牵引平板样品沿X轴方向往返直线运动,所述相机和光源相对于平板样品沿X轴方向对平板样品上每个检测区域进行图像采集。

22.根据权利要求16所述的检测设备,其特征在于:

所述控制器与成像机构、运动机构和计算机电连接,所述控制器通过控制时序向成像机构发出触发信号,控制成像机构在多种成像模式获取多种成像模式的平板样品图像,所述控制器调用计算机存储的最佳轨迹信息控制运动机构按最佳轨迹信息运动。

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