[发明专利]使用冷凝手段的表面检测装置及其方法

说明书

本揭露提出一种使用冷凝手段的表面检测装置及其方法。表面检测装置用于检测一待测物件的表面。表面检测装置包含气流产生器、发光元件以及感光元件。气流产生器位于待测物件上方，配置以朝向待测物件的表面喷射蒸气气流而在待测物件的表面上形成冷凝层。发光元件位于待测物件上方且朝向冷凝层，配置以对冷凝层投射光线。感光元件位于待测物件上方，配置以接收被冷凝层所散射的光线。通过冷凝层覆盖后方的待测物件，使得表面检测方法能够检测透明、弯折的待测物件，有效避免光线穿透待测物件后被其他物体反射而造成感光元件接收到大量的背景噪讯。

技术领域

本揭露有关于一种表面检测装置以及表面检测方法。

背景技术

随着科技的进步，越来越多的电子产品使用透明材质(如玻璃或压克力)作为产品组件(如手机面板、手机机壳、透镜)。为了确保品质，产品组件可经由量测装置量测而得到其表面形貌。然而量测透明组件有其技术上的难度。举例而言，透明材质反射率低，若要量到足够准确的透明组件影像，需要增加对透明组件的曝光时间或光源强度，若透明组件的内部或表面具有瑕疵或灰尘粒子，也可能被量测装置量测到，而导致信号误判。而若透明组件的表面为曲面，在量测时也易有受到待测物表面倾角影响反射光线偏折路径，导致高度量测误判的情况发生。

有关于上述技术问题，现有技术人员尝试使用有三次元量床以及喷涂非透明粒子(如：二氧化钛粒子)来试图重建产品组件的三维形貌。然而，三次元量床的时间、金钱成本过高，而喷涂非透明粒子则容易破坏产品组件本体，因此本领域人士仍亟欲找出一种更低成本、快速并得以有效量测产品组件的方法。

发明内容

本揭露提出一种表面检测装置，用于检测一待测物件的表面。表面检测装置包含气流产生器、发光元件以及感光元件。气流产生器位于待测物件上方，配置以朝向待测物件的表面喷射蒸气气流而在待测物件的表面上形成冷凝层。发光元件位于待测物件上方且朝向冷凝层，配置以对冷凝层投射光线。感光元件位于待测物件上方，配置以接收被冷凝层所散射的光线。

在一些实施方式中，气流产生器包含温度调节器、湿度调节器以及风速调节器。温度调节器配置以控制蒸气气流的温度。湿度调节器配置以控制蒸气气流的湿度。风速调节器配置以控制蒸气气流的风速。

在一些实施方式中，气流产生器的蒸气气流的方向与发光元件的光线的方向夹有一锐角。

在一些实施方式中，冷凝层中包含多个水粒子。水粒子的半径介于0.1微米至100微米之间。

本揭露的另一面向是有关于一种表面检测装置，用于检测待测物件的表面。表面检测装置包含气流产生器、平台、发光元件以及感光元件。气流产生器配置以喷射蒸气气流。平台设置于气流产生器下方，配置以支撑待测物件，并移动待测物件经过气流产生器下方而在待测物件的表面上形成冷凝层。发光元件，设置于平台上方，配置以朝向冷凝层投射光线。感光元件设置于平台上方，配置以接收被冷凝层所散射的光线。

在一些实施方式中，气流产生器包含温度调节器、湿度调节器以及风速调节器。温度调节器配置以控制蒸气气流的温度。湿度调节器配置以控制蒸气气流的湿度。风速调节器配置以控制蒸气气流的风速。

在一些实施方式中，平台进一步包含移动组件，待测物件位于移动组件上，移动组件配置以在第一时间将待测物件移动至气流产生器下方，并在第二时间将待测物件移动至发光元件下方。

在本揭露的又一面向，是提出一种表面检测方法，用以检测待测物件的表面。表面检测方法包含：使用气流产生器朝向表面喷射蒸气气流，并在表面上形成冷凝层；使用发光元件朝向冷凝层投射光线；以及使用感光元件接收被冷凝层散射的光线。

在一些实施方式中，表面检测方法进一步包含：控制蒸气气流的温度及湿度，以使蒸气气流的一露点温度高于待测物件的温度；以及控制蒸气气流的风速。

在一些实施方式中，表面检测方法所发生的散射现象为米式散射(Miescattering)。