[发明专利]用于检查玻璃片的斜传输照射检查系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2005年11月21日提交的题为“Oblique Transmission IlluminationInspection System and Method for Inspecting a Glass Sheet(用于检查玻璃片的斜传输照射检查系统和方法)”的美国申请No.11/284,754的优先权，该申请通过引用结合于此。

发明背景

发明领域

本发明涉及用于标识玻璃片上或玻璃片内的缺陷的斜照射检查系统和方法。

相关技术描述

玻璃片制造商一直尝试设计能够用于标识玻璃片上或玻璃片内(例如液晶显示器(LCD)玻璃基板)的缺陷(例如划伤、污点、内含颗粒)的新型改进检查系统。当前使用的一类检查系统依赖于亮场照射技术来检测、标识和分类玻璃片上和玻璃片内的缺陷。

以下参照图1(现有技术)描述该类检查系统。

参照图1(现有技术)，示出当前用于检查玻璃片102并标识该玻璃片102上或玻璃片内的缺陷104(示出一个)的常规亮场照射检查系统100。该检查系统100包括光源106(例如光纤线光源106)和CCD相机108。光源106和CCD相机108位于玻璃片102的相反两侧，且光源106位于CCD相机108的光轴110上。在操作中，光源106发射光束112，该光束穿过玻璃片102的一部分。如图所示，CCD相机108，尤其是相机透镜109接收未偏离地穿过透明缺陷104的直接光112。此外，CCD相机108/相机透镜109接收由透明缺陷104衍射的光112a(D⁺)和112a(D^-)。相机透镜109将光112、112a(D⁺)和112a(D^-)聚焦到CCD相机108内的象平面111上。CCD相机108随后创建用于检测、表征和分类缺陷104的图像。

虽然这类光照能够提供紧凑型设计并采用产业标准光照技术，但是诸如二氧化硅、划伤和污点之类的特定透明玻璃缺陷的图像对比度相对较差(参见图5)。较差的图像对比度妨碍了透明缺陷104的表征和分类，这对检查过程的质量有负面影响。这种较差图像对比度主要是因为未偏离地穿过透明缺陷104的光112与由透明缺陷104衍射的光112a(D⁺)和112a(D^-)之间的干涉。在这种配置中，光112a(D⁺)和112a(D^-)分别具有正衍射级D⁺和负衍射级D^-，两种衍射级与未偏离光112干涉，从而基本上抹去了图像中透明缺陷104的对比度。两个造成问题的衍射级D⁺和D^-的出现是因为亮场光照技术的对称性(即光源106位于CCD相机108的光轴110上)。所得到的较差图像对比度和与亮场照射检查系统100相关联的其它缺点可由本发明来解决。

发明简述

本发明包括使用斜照射技术的检查系统，其中光源与CCD相机之间的照射对称性被打破。这增强了图像质量。此外，该类检查系统使人们能够间接从图像中提取玻璃表面突变的高度。因此，消除了对使用附加玻璃表面突变高度传感器的需要。

附图简述

结合附图，参考以下详细描述，可以获得对本发明的更完整的理解，附图中：

图1(现有技术)是示出常规亮场照射检查系统的基本部件的示图；

图2是示出根据本发明第一实施方式的斜照射检查系统的基本部件的示图；

图3是示出根据本发明第二实施方式的斜照射检查系统的基本部件的示图；

图4示出通过使用根据本发明的图3所示斜照射检查系统而获得的若干缺陷图像。

图5具有通过使用图1所示的常规亮场照射检查系统而获得的若干缺陷图像以及通过使用根据本发明的图3所示所示斜照射检查系统而获得的同样一些缺陷的若干图像；以及

图6是示出根据本发明用于检查玻璃片的较佳方法的基本步骤的流程图。

详细描述

本发明通过打破将光源106置于CCD相机108的光轴110上(参见图1)时所出现的光照对称性，解决了与已知亮场照射检查系统100相关联的图像对比度问题。可以通过使用斜照射技术(离轴照射技术)来打破对称性，其中一个或多个光源并未设置在CCD相机的光轴上。接下来参照图2和3描述两个示例性斜照射检查系统200和300。