CN113125343A - 光学检测设备与光学检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光学检测设备与光学检测方法,用以检测待测物,光学检测设备包括平台、至少一侧光源、取像单元以及图像处理单元。待测物适于承载在平台上。侧光源提供平行光行经且贴近待测物的至少一表面。取像单元朝向待测物的方向以获取待测物的图像。图像处理单元电性连接取像单元以接收待测物的图像从而评估待测物的表面质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种检测设备与检测方法,尤其涉及一种光学检测设备与光学检测方法。
背景技术
在面板(panel)的制作过程中,因工艺上的缺陷或失误,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,便可能将附着在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过检(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,以取得附着在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,从而影响到检测的准确度。
发明内容
本发明是针对一种光学检测设备与光学检测方法,有助于提高检测的准确度。
根据本发明的实施例,光学检测设备用以检测待测物,包括平台、至少一侧光源、取像单元以及图像处理单元。待测物适于承载在平台上。侧光源提供平行光行经且贴近待测物的至少一表面。取像单元朝向待测物的方向以获取待测物的图像。图像处理单元电性连接取像单元以接收待测物的图像从而评估待测物的表面质量。
根据本发明的实施例,光学检测方法适用于光学检测设备,以对待测物的至少一表面进行检测。光学检测方法包括:放置待测物在光学检测设备的平台;提供至少一平行光行经且贴近待测物的至少一表面,并以取像单元获取至少一表面的检测图像,上述至少一平行光平行于至少一表面;以及通过图像处理单元对至少一表面的检测图像进行评估。
基于上述,对于放置在平台上的待测物而言,侧光源通过提供平行光,并使平行光行经且贴近待测物的至少其中一表面,且平行光平行于所述表面。据此,当所述平行光遇到表面上的异物或缺陷时,便得以因反射或散射的光线而让取像单元能获取在异物处或缺陷处的表面图像,进而传送至图像处理单元后进行评估,以确认待测物的表面质量。
在此,由于侧光源提供的是平行光,因此能不受结构的遮蔽而得以尽可能地贴近甚或接触到待测物的表面,进而让待测物上存在异物或缺陷处的图像能更加明显,进而能提供较佳识别程度的获取图像以供图像处理单元进行判断。如此一来,将能有效提高图像处理单元的识别正确率,并据以降低检测程序中的过检率与漏检率。
附图说明
包含附图以便进一步理解本发明,且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例,并与描述一起用于解释本发明的原理。
图1是依据本发明一实施例的光学检测设备的侧视示意图;
图2是图1的光学检测设备的构件电性关系图;
图3是图1的光学检测设备的局部俯视图;
图4是图1的光学检测设备的局部侧视放大图;
图5是光学检测方法的流程图;
图6是本发明另一实施例的光学检测设备的局部俯视图。
附图标号说明
100:光学检测设备;
110:平台;
120A:第一侧光源;
120B:第二侧光源;
130:取像单元;
140:图像处理单元;
150:控制单元;
160、360:框架;
161、361:开口;
170:反射组件;
200:待测物;
L1:第一平行光;
L1a:第一检测光;
L2a:第二检测光;
L2:第二平行光;
S1:上表面;
S2:下表面;
X-Y-Z:直角坐标;
S110、S120、S130、S140:步骤。
具体实施方式
现将详细地参考本发明的示范性实施例,示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能,相同组件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
图1是依据本发明一实施例的光学检测设备的侧视示意图。图2是图1的光学检测设备的构件电性关系图。在此同时提供直角坐标X-Y-Z以利于构件描述。请同时参考图1与图2,在本实施例中,光学检测设备100是用以检测待测物200的表面状态。在此,待测物200例如是面板(于本实施例中,面板为可透光的面板)。光学检测设备100包括平台110、至少一侧光源(本实施例以第一侧光源120A以及第二侧光源120B为例)、取像单元130、图像处理单元140以及控制单元150。
待测物200适于承载在平台110上。控制单元150电性连接第一侧光源120A、第二侧光源120B、取像单元130与图像处理单元140从而分别驱动所述构件来完成检测过程。第一侧光源120A以及第二侧光源120B提供平行光分别行经且贴近待测物200的二表面(于本实施例中为待测物200的相对二表面)。取像单元130朝向待测物200的方向以获取待测物200表面的图像。图像处理单元140通过控制单元150电性连接取像单元130以接收待测物200表面的获取图像来完成待测物200的检测及表面质量的评估。
如前所述,现有检测设备往往受限于侧向光线投射至面板的角度限制,而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亮度不足,从而影响到检测的准确度。据此,本实施例提供的第一侧光源120A以及第二侧光源120B分别位在平台110上侧且位在待测物200的同一侧。第一侧光源120A实质上位在待测物200的一侧向上,而第二侧光源120B则位在所述侧向的上方,以避免与第一侧光源120A产生干涉。在此所述侧向即是相当于正X轴方向。
据此,第一侧光源120A提供第一平行光L1行经待测物200的上表面S1,而第二侧光源120B提供第二平行光L2,第二平行光L2通过设置在平台110上的反射组件170反射而行经待测物200的下表面S2。第一平行光L1平行且接触待测物200的上表面S1,而第二平行光L2平行且接触待测物200的下表面S2。如此一来,第一侧光源120A以及第二侧光源120B所产生的平行光(第一平行光L1与第二平行光L2)能不受任何阻碍地直接贴近并接触待测物200的上表面S1与下表面S2,故而能有效解决上述问题,并让取像单元130能获取到具有较佳识别率(清晰度)的图像。
还需说明的是,本实施例的第一侧光源120A以及第二侧光源120B各具有发光单元与光学转换组件。发光单元例如是LED,而光学转换组件例如是聚光棒或准直镜,光学转换组件用以将LED所产生光线转换为朝向待测物200行进的平行光。在此并未限制发光单元与光学转换组件的形式,上述形式已能从现有技术中得知故不再赘述。
图3是图1的光学检测设备的局部俯视图。图4是图1的光学检测设备的局部侧视放大图。请同时参考图1、图3与图4,详细而言,由于待测物200是承载在平台110上,而为了使待测物200的上表面S1与下表面S2得以顺利地让第一平行光L1与第二平行光L2行经,除了将第一侧光源120A直接设置在待测物200的侧向上以让第一平行光L1直接行经并贴近上表面S1之外,待测物200的下表面S2尚需通过限定手段方能避免检测的光线被构件阻挡或遮蔽。据此,本实施例的光学检测设备100还包括框架160,其设置在平台110上且呈镂空,一如以俯视视角所绘示的图3,且框架160实质上承载(接触)待测物200的周缘。同时,框架160具有朝向侧向的开口161,亦即开口161实质上朝向正X轴方向且面对第一侧光源120A,同时也面对经反射组件170反射后的第二平行光L2,因此第二侧光源120B所产生的第二平行光L2在通过反射组件170的反射之后,即能通过开口161进入框架160所围的区域,也就是待测物200的下表面S2所在之处。
如图4所示,第一平行光L1行经并贴近待测物200的上表面S1后,如遇到异物或缺陷,便能因此产生反射或散射,进而形成第一检测光L1a投射入取像单元130而形成第一检测图像。类似地,第二平行光L2行经并贴近待测物200的下表面S2后,如遇到异物或缺陷,也能因此产生反射或散射,并穿过面板而产生第二检测光L2a投射入取像单元130而形成第二检测图像。如此,图像处理单元140便能依据取像单元130所取得的检测图像而进行检测评断。
图5是光学检测方法的流程图。请参考图5并对照图1,光学检测方法适用于图1所示的光学检测设备100,在本实施例的步骤S110中,先将待测物200(面板)放置在光学检测设备100的平台110上,接着,在步骤S120中,通过第一侧光源120A提供第一平行光L1行经且贴近面板的上表面S1,并以取像单元130获取上表面S1的检测图像;接着,在步骤S130中,则以第二侧光源120B提供第二平行光L2通过反射组件170反射、行经且贴近面板的下表面S2,并以取像单元130获取下表面S2的检测图像。最终,于步骤S140,控制单元150将取像单元130所获取的图像传送至图像处理单元140,以对面板的上表面S1、下表面S2进行表面质量评断。
此外,由于光学检测设备100一如前述,用以让第一平行光L1与第二平行光L2能顺利行经且贴近待测物200的上表面S1与下表面S2所需的构件特征已揭露如前,故在此不再赘述。
然而,本发明并未限制上述取像与检测手段,由于光学检测设备100是以控制单元150分别电性连接第一侧光源120A以及第二侧光源120B,因此使用者能依据检测需求而分别驱动第一侧光源120A以及第二侧光源120B。也就是说,在另一实施例的光学检测方法中,用户能通过控制单元150而可切换地驱动第一侧光源120A、第二侧光源120B,以对面板的上表面S1、面板的下表面S2分别进行检测且对检测的顺序并未予以限制,进而产生仅对上表面S1进行检测评断、仅对下表面S2进行检测评断以及同时对上表面S1、下表面S2进行检测评断等不同检测结果。
图6是本发明另一实施例的光学检测设备的局部俯视图。请参考图6,与前述实施例不同的是,本实施例的框架360具有开口361,且开口361同时朝向第一侧光源120A与第二侧光源120B,亦即在如图6所示俯视视角,框架360实质上呈L形,而第一侧光源120A与第二侧光源120B彼此位在相邻的两侧而面对开口361。据此,第一侧光源120A所提供的第一平行光L1与第二侧光源120B所提供的第二平行光L2便能可选择地行经且贴近待测物200的相对两表面,并且第一侧光源120A所提供的第一平行光L1以及第二侧光源120B所提供的第二平行光L2其中之一通过框架360的开口361。换句话说,本实施例的第一侧光源120A与第二侧光源120B毋须凭藉上述的反射组件170,而分别直接以平行光照射待测物200的相对两表面,以取得所需的检测图像。
综上所述,在本发明的上述实施例中,光学检测设备凭藉侧光源提供平行光,且让平行光行经且贴近待测物的至少其中一表面,且平行光平行于表面。当平行光遇到表面上的异物时能产生反射或散射光线,而据以让取像单元取得待测物表面的图像,进而通过图像处理单元对获取的图像进行评断,以确认待测物的表面质量。
由于侧光源能产生平行光,因此平行光得以不受结构的阻挡或遮蔽,并尽可能地贴近甚或接触到待测物的表面,进而让待测物上存在异物或缺陷处的图像能更加明显,以提供较佳识别程度的获取图像供图像处理单元进行判断。故,此举能有效提高检测单元的识别正确率,并据以降低检测程序中的过检率与漏检率。
再者,为了使侧光源所产生的平行光能顺利行经并贴近待测物的相对两表面,除了以其中一侧光源的平行光直接行经并贴近待测物的一表面外,待测物还进一步地承载在框架上,框架呈镂空且具有开口,以让另一侧光源所提供的平行光是通过反射组件的反射之后,再通过框架的开口后才行经待测物的下表面,以让两个侧光源的平行光分别沿不同光路照射待测物的不同表面,并据此让取像单元获取所述不同表面的检测图像。
此外,使用者还能进一步地依据检测需求而分别驱动两个侧光源,也就是针对所需检测的待测物表面启动对应的侧光源,以达到所需的检测效果。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (12)
1.一种光学检测设备,其特征在于,用以检测待测物,所述光学检测设备包括:
平台,所述待测物适于承载在所述平台上;
至少一侧光源,提供平行光行经且贴近所述待测物的至少一表面;
取像单元,朝向所述待测物的方向,以获取所述待测物的图像;以及
图像处理单元,电性连接所述取像单元以接收所述待测物的图像从而评估所述待测物的表面质量。
2.根据权利要求1所述的光学检测设备,其特征在于,所述平行光平行且接触所述至少一表面。
3.根据权利要求1所述的光学检测设备,其特征在于,所述至少一表面包括相对的上表面以及下表面,而所述至少一侧光源包括第一侧光源以及第二侧光源,分别提供平行光以行经且贴近所述上表面以及所述下表面,以使所述取像单元获取所述待测物的所述上表面以及所述下表面的图像。
4.根据权利要求3所述的光学检测设备,其特征在于,还包括反射组件,设置在所述平台上,所述第一侧光源提供平行光直接行经且贴近所述待测物的所述上表面,所述第二侧光源提供平行光通过所述反射组件反射后行经且贴近所述待测物的所述下表面。
5.根据权利要求3所述的光学检测设备,其特征在于,还包括框架,设置在所述平台上,且所述框架呈镂空而承载所述待测物的所述下表面,所述框架具有开口,所述第二侧光源的平行光通过所述开口进入所述框架而行经且贴近所述待测物的所述下表面,所述开口朝向所述第一侧光源。
6.根据权利要求5所述的光学检测设备,其特征在于,所述框架呈L形,所述开口同时朝向所述第一侧光源以及所述第二侧光源,所述第一侧光源以及所述第二侧光源其中之一的平行光通过所述开口进入所述框架而行经且贴近所述待测物的所述下表面。
7.一种光学检测方法,其特征在于,适用于光学检测设备,以对待测物的至少一表面进行检测,所述光学检测方法包括:
放置所述待测物在所述光学检测设备的平台;
提供至少一平行光行经且贴近所述待测物的所述至少一表面,并以取像单元获取所述至少一表面的检测图像,所述至少一平行光平行于所述至少一表面;以及
通过图像处理单元对所述至少一表面的检测图像进行评估。
8.根据权利要求7所述的光学检测方法,其特征在于,还包括:
提供第一平行光行经且贴近所述待测物的上表面,并以所述取像单元获取所述上表面的检测图像;以及
提供第二平行光行经且贴近所述待测物的下表面,并以所述取像单元获取所述下表面的检测图像。
9.根据权利要求8所述的光学检测方法,其特征在于,所述光学检测设备还包括框架,所述框架呈镂空且承载所述待测物的所述下表面的周缘,所述第二平行光通过所述框架的开口后行经且贴近所述下表面。
10.根据权利要求9所述的光学检测方法,其特征在于,所述光学检测设备还包括反射组件,设置在所述平台,所述第二平行光通过所述反射组件的反射后通过所述开口。
11.根据权利要求8所述的光学检测方法,其特征在于,所述光学检测设备还包括框架,所述框架呈镂空并呈L形,且承载所述待测物的所述下表面的周缘,所述第一平行光以及所述第二平行光其中之一通过所述框架的开口后行经且分别贴近所述上表面以及所述下表面。
12.根据权利要求7所述的光学检测方法,其特征在于,所述光学检测设备包括控制单元与两个侧光源,所述控制单元电性连接所述两个侧光源,所述光学检测方法还包括:
通过控制单元可切换地驱动所述两个侧光源,以对所述待测物的上表面或所述待测物的下表面进行检测。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20210716 |
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