用于光学检查的非成像相干的行扫描仪系统和方法与流程

文档序号:12286919阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种非成像相干的行扫描仪系统,用于测量具有前后表面的透明片材中的至少一个缺陷,所述系统沿着光轴依次包括:

激光器系统,在沿着所述光轴的方向上产生相干的发散的激光线光束;

圆柱形的光学系统,沿着所述光轴设置并且接收所述发散的激光线光束并从中形成准直的激光线光束;

可移动支撑件,设置成邻近所述圆柱形的光学系统并且位于所述圆柱形的光学系统的下游,并且所述可移动支撑件适合于支撑所述透明片材并且相对于所述准直的激光线光束移动所述透明片材,从而当所述透明片材在通常垂直于所述光轴的方向上平移时,所述准直的激光线光束穿过所述透明片材的一部分和所述至少一个缺陷;以及

行扫描传感器系统,沿着所述光轴设置并且位于所述可移动支撑件的下游,以便接收传输通过透明物体且通过所述至少一个缺陷的所述准直的激光线光束,从而产生具有代表所述透明物体中的至少一个缺陷的至少一个相干缺陷特征的干涉图像。

2.根据权利要求1所述的系统,其中所述行扫描传感器系统包括可操作地连接到帧捕获器的行扫描传感器,并且其中所述行扫描传感器捕获线性数字帧,并且所述帧捕获器协调所述线性数字帧的捕获与所述透明片材的移动。

3.根据权利要求2所述的系统,其中所述行扫描传感器系统还包括计算机,所述计算机可操作地连接到所述帧捕获器并且汇编来自所述帧捕获器的所述线性数字帧,以便形成所述干涉图像。

4.根据权利要求3所述的系统,其中所述计算机被配置成具有体现在计算机可读介质中的指令,所述指令导致所述计算机处理所述干涉图像的至少一个相干缺陷特征,以计算由所述至少一个缺陷引起的光学功率重新分配的量。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的系统,其中所述激光器系统包括至少一个二极管激光器。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的系统,其中所述透明片材包括玻璃。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的系统,其中所述透明片材的前后表面中的至少一个具有曲率。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的系统,其中所述圆柱形的光学系统由单个圆柱形的光学元件组成。

9.根据权利要求8所述的系统,其中所述单个圆柱形的光学元件是平凸的圆柱形透镜。

10.一种非成像相干的行扫描仪系统,用于表征透明片材的至少一个缺陷,所述系统基本上包括:

激光器系统,所述激光器系统沿着光轴产生相干的发散的激光线光束;

圆柱形的光学系统,所述圆柱形的光学系统沿着光轴设置并且接收所述发散的激光线光束且从中形成准直的激光线光束;

可移动支撑件,所述可移动支撑件适合于支撑所述透明片材并且在通常垂直于所述光轴的方向上移动所述透明片材;以及

行扫描传感器系统,所述行扫描传感器系统相对于所述可移动支撑件设置以限定工作空间,所述行扫描传感器系统适合于接收传输通过所述透明片材并且通过所述至少一个缺陷而没有穿过所述工作空间中的具有光焦度的任何光学元件的所述准直的激光线光束,并且从传输的准直的激光线光束中形成干涉图像,所述干涉图像具有对应于所述至少一个缺陷的至少一个相干缺陷特征。

11.根据权利要求10所述的系统,其中所述行扫描传感器系统包括行扫描传感器、可操作地连接到所述行扫描传感器的帧捕获器以及可操作地连接到所述帧捕获器的计算机。

12.根据权利要求10或11所述的系统,其中所述圆柱形的光学系统由单个圆柱形的透镜元件组成。

13.根据权利要求10-12中的任一项所述的系统,其中所述透明片材包括玻璃。

14.一种检测透明片材中的至少一个缺陷的非成像方法,包括:

使相干的激光线光束传输通过所述透明片材,同时在通常垂直于所述激光线光束的方向上平移所述透明片材;

采用行扫描传感器系统接收并检测传输的相干的激光线光束,所述行扫描传感器系统在所述行扫描传感器系统和所述透明片材之间限定工作空间,其中所述传输的相干的激光线光束通过所述至少一个缺陷和所述工作空间,从而使得所述行扫描传感器系统形成包括至少一个相干的缺陷特征的干涉图像,并且其中在所述工作空间中不存在具有光焦度的光学部件;并且

从所述至少一个相干的缺陷特征中确定所述至少一个缺陷的一个或多个表征。

15.根据权利要求14所述的方法,其中所述激光线光束完全被准直。

16.根据权利要求15所述的方法,还包括通过使发散的激光线光束穿过圆柱形的光学系统而形成完全被准直的激光线光束。

17.根据权利要求16所述的方法,其中所述圆柱形的光学系统由单个圆柱形的光学元件组成。

18.根据权利要求14-17中的任一项所述的方法,其中所述一个或多个表征包括所述至少一个缺陷的尺寸、形状和位置中的至少一个。

19.根据权利要求14-18中的任一项所述的方法,还包括:

在没有所述透明片材的情况下或者采用参照透明片材进行背景测量;以及

从所述干涉图像中减去所述背景测量。

20.根据权利要求14-19中的任一项所述的方法,其中所述行扫描传感器系统包括行扫描传感器和帧捕获器,并且其中所述方法包括利用所述帧捕获器来协调采用所述行扫描传感器对线性数字帧的捕获与所述透明片材的平移,并且还包括组合所述线性数字帧以形成所述干涉图像。

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