[其他]用于检测玻璃片上的表面缺陷的设备

说明书

本案公开用于检测玻璃片上的表面缺陷的设备，所述设备对准光束并通过光束分离器横断所述经对准光束。所述光束分离器导引经横断的所述经对准光束的第一部分以照亮所述片的第一表面，其中照亮所述第一表面的光的第一部分被反射而所述照亮光的第二部分由缺陷所散射。所述经反射光及所述经散射光被第一透镜元件接收，所述第一透镜元件将所述经反射光及所述经散射光导引至反向孔径。所述经反射光被所述反向孔径挡住而所述经散射光被所述反向孔径透射。所述反向孔径所透射的所述经散射光被第二透镜元件导引至成像装置。

相关申请的交叉引用

本案声请申请于2017年11月15日的美国第62/586,367号临时申请案的优先权益，所述优先权案的内容为本案所依据并在此通过引用方式整体并入本文，如同所述优先权案全文引述于下。

技术领域

本公开案涉及用于光学检测的设备，尤其涉及用于检测材料片(诸如玻璃片)上的表面缺陷的设备。

背景技术

透明材料片(例如玻璃、宝石、或矿物(像是蓝宝石))或聚合物片用在各式各样不同装置应用中，包括做为像是LCD(液晶显示器)面板的显示面板及/或做为用于这类面板的保护罩。这种显示设备及包含这种显示设备的面板被制作成越来越薄且轻，因此需要材料片也越来越薄且轻。

用于显示面板或罩的常见透明片是利用玻璃片制作的。原始或起始的玻璃基板能利用一机械工艺(例如研磨及抛光)或化学工艺(例如蚀刻及抛光)被薄化，以达到最后玻璃片的所需厚度(例如从大约0.1mm至大约0.7mm)。在薄化工艺期间，可能形成表面缺陷。例如，在化学薄化期间，凹陷(凹痕) 形式及/或凸出(凸起)形式(也分别称为“凹点”或“凸点”)的缺陷能形成在玻璃表面中或玻璃表面上。这些缺陷的常见横向程度范围能从大约10微米(μm)到数毫米(mm)，而其常见垂直尺寸(即相对于表面平均值的深度或高度)能大至四分的一微米。这些缺陷在光学显示设备中轻易可见，因此薄化玻璃基板应该经检测出表面缺陷使得能移除所述缺陷，或者将有故障的基板破坏。

目前，利用人工的方法来检查材料片找出缺陷。不幸地是，人工的检查为劳力密集的、不一致的、且费时的。例如，检查一个大的、制造规模(production-sized)的薄片可能花上数小时。要决定缺陷的定向也有困难。换句话说，检测设备不一定具有均向性(isotropic)的检测能力。

需要的是能够在对缺陷的定向没有敏感性下检测在大尺寸材料片(像是玻璃片)中的缺陷(例如刻痕)的检测设备。

实用新型内容

按照本公开案，公开一种用于检测玻璃片上的表面缺陷的设备，所述设备包含：光源；光束分离器，所述光束分离器经配置以将经横断的所述经对准光束的第一部分朝向所述玻璃片的第一表面导引，使得经横断的所述经对准光束的所述经导引部分照亮所述玻璃片的所述第一表面，其中照亮所述玻璃片的所述第一表面的光的第一部分由所述第一表面反射，而照亮所述玻璃片的所述第一表面的光的第二部分由缺陷所散射；透镜组合件，所述透镜组合件包含第一透镜元件及第二透镜元件；反向孔径，所述反向孔径经定位在所述第一透镜元件与所述第二透镜元件之间，所述反向孔径经配置以阻挡背景光并透射所述经散射光；及成像装置，所述成像装置经配置以检测被透射的所述经散射光。

在一些实施例中，所述反向孔径可包含透明板，所述透明板包含设置在其上的屏蔽材料，所述屏蔽材料包含内屏蔽及外屏蔽，所述外屏蔽界定了在所述外屏蔽与所述内屏蔽之间布置的环形透明区域的外周围。

在一些实施例中，所述内屏蔽可包含不透明中心盘。

在一些实施例中，所述光源可包括激光或LED。

在一些实施例中，所述光源可经配置以发出在400nm到700nm的波长范围内的光。

在一些实施例中，所述设备可进一步包含光二极管，所述光二极管经配置以监测来自所述光源的光并提供信号给控制器。