專利名稱：光學測量裝置和光學測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學儀器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及ー種光學測量裝置和光學測量方法。
背景技術(shù)：
玻璃具有透明、強度高、不透氣的特點，在日常環(huán)境中呈化學惰性，也不會與生物起作用，因此用途非常廣泛。常見的玻璃包括汽車玻璃、平板玻璃、保溫玻璃等。在玻璃制造過程中，難免會在玻璃內(nèi)部或玻璃表面形成諸如劃傷、污點、顆粒等的缺陷。如何能檢查出玻璃內(nèi)部或玻璃表面的上述缺陷成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題之一。
現(xiàn)有技術(shù)的測量裝置中通常采用自動光學檢測系統(tǒng)(Automatic OpticalInspection, A0I)檢測玻璃內(nèi)部所有的缺陷，但是現(xiàn)有技術(shù)的測量裝置無法區(qū)分所述缺陷是位于玻璃內(nèi)部還是位于玻璃表面。從而無法獲得更準確的缺陷信息，進而無法有針對性地改善玻璃制造エ藝，以避免玻璃表面缺陷的產(chǎn)生。更多關(guān)于測量玻璃缺陷的光學測量裝置的技術(shù)方案可參考公告號為CN101652625B的中國專利，所述中國專利公開的技術(shù)方案也未能解決上述技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供ー種光學測量裝置和光學測量方法，通過測量透明基板不同待測面的缺陷信息提高測量精度。為了解決上述問題，本發(fā)明提供ー種光學測量裝置，用于測量透明基板，包括多個線型探測器，所述多個線型探測器沿平行于透明基板的第一方向延伸，分別用于對透明基板厚度方向上的不同位置進行成像和探測；所述多個線型探測器與透明基板能沿平行于透明基板的第二方向相對運動，所述第二方向與第一方向不平行，以完成對所述透明基板的掃描；多個數(shù)據(jù)獲取器，與所述多個線型探測器一一對應，用于獲取線型探測器探測到的數(shù)據(jù)，形成與時間相關(guān)的探測數(shù)據(jù)；多個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，分別與所述多個數(shù)據(jù)獲取器相連，通過分析所述與時間相關(guān)的探測數(shù)據(jù)，獲得透明基板厚度方向上的不同位置所對應待測面的缺陷信息。可選地，所述多個線型探測器具有相同的焦距?？蛇x地，所述第二方向與所述第一方向相垂直。可選地，所述數(shù)據(jù)獲取器用于按照預設(shè)時間間隔獲取線型探測器探測到的數(shù)據(jù)，形成與時間相關(guān)的探測數(shù)據(jù)。 可選地，所述多個線型探測器沿所述第二方向并列排布在一起。可選地，所述多個線型探測器集成于ー時間延遲積分探測單元?？蛇x地，所述時間延遲積分探測單元為時間延遲積分CMOS相機或時間延遲積分CCD相機。可選地，所述時間延遲積分探測單元的探測面與透明基板相對面的夾角大于0°且小于90°?？蛇x地，所述光學測量裝置還包括照明単元，所述照明単元位于透明基板未設(shè)置有線型探測器的ー側(cè)，用于照亮透明基板?？蛇x地，所述照明單元為面光源，所述面光源均勻照亮的區(qū)域至少大于所述透明基板的面積。可選地，所述照明單元為沿平行于透明基板的第一方向延伸的條形光源，所述條形光源與所述多個線型探測器的位置相對應?？蛇x地，所述多個線型探測器中位于端部位置處的線型探測器分別用于對透明基 板的兩個表面進行成像和探測?？蛇x地，還包括與所述透明基板固定連接的掃描單元，用于使所述透明基板沿與第一方向垂直的第二方向移動。可選地，還包括與所述多個線型探測器固定連接的掃描單元，用于使所述多個線型探測器沿第二方向移動。可選地，還包括與所述多個線性探測器和條形光源固定連接的掃描單元，用于使所述多個線型探測器和條形光源同步地、沿第二方向移動。可選地，所述數(shù)據(jù)獲取器為時序控制電路。相應地，本發(fā)明還提供ー種光學測量方法，包括提供透明基板；提供多個線型探測器，使所述多個線型探測器沿平行于透明基板的第一方向延伸，對透明基板厚度方向上的不同位置進行成像和探測；使所述多個線型探測器與透明基板沿平行于透明基板的第二方向相對運動，所述第二方向與第一方向不平行；分別獲取各線型探測器探測到的數(shù)據(jù)，形成與時間相關(guān)的探測數(shù)據(jù)；通過分析所述與時間相關(guān)的探測數(shù)據(jù)，獲得透明基板厚度方向上的不同位置所對應待測面的缺陷信息?？蛇x地，所述提供多個線型探測器的步驟包括提供多個具有相同焦距的線型探測器。可選地，使所述第二方向與所述第一方向垂直?？蛇x地，所述分別獲取各線型探測器探測到的數(shù)據(jù)的步驟中，按照預設(shè)時間間隔獲取各線型探測器探測到的數(shù)據(jù)。可選地，所述提供多個線型探測器的步驟還包括使所述多個線型探測器沿所述第二方向并列排布在一起?？蛇x地，所述提供多個線型探測器的步驟包括提供一時間延遲積分探測單元，所述多個線型探測器集成于所述時間延遲積分探測單元?？蛇x地，所述提供一時間延遲積分探測單元的步驟包括提供時間延遲積分CMOS相機或時間延遲積分CCD相機?？蛇x地，所述提供時間延遲積分探測單元的步驟包括使所述時間延遲積分探測単元的探測面與透明基板的夾角大于0且小于90°。可選地，在提供多個線型探測器的步驟之后，使多個線型探測器與透明基板相對運動的步驟之前，還包括提供照明単元，使所述照明単元位于透明基板未設(shè)置有線型探測器的ー側(cè)，以照亮透明基板?？蛇x地，所述提供照明単元的方法包括提供面光源，使所述面光源均勻照亮的區(qū)域至少大于所述透明基板的面積。可選地，所述提供照明単元的方法包括提供沿平行于透明基板的第一方向延伸的條形光源，使所述條形光源與所述多個線型探測器的位置相對應?？蛇x地，提供多個線型探測器，對透明基板厚度方向上的不同位置進行成像和探測的步驟包括使所述多個線型探測器中位 于端部位置處的線型探測器對透明基板的兩個表面進行成像和探測?？蛇x地，使所述多個線型探測器與透明基板相對運動的步驟包括使所述多個線型探測器的位置固定，使所述透明基板沿平行于透明基板的第二方向移動?？蛇x地，使所述多個線型探測器與透明基板相對運動的步驟包括使所述透明基板的位置固定，使所述多個線型探測器沿平行于透明基板的第二方向移動?？蛇x地，分別獲取各線型探測器探測到的數(shù)據(jù)，形成與時間相關(guān)的探測數(shù)據(jù)的步驟包括通過時序控制電路按預設(shè)時間間隔獲取各線型探測器探測到的數(shù)據(jù)，形成與時間相關(guān)的探測數(shù)據(jù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點I.光學測量裝置中設(shè)置有分別對透明基板不同待測面進行掃描的多個線型探測器，在掃描過程中，所述數(shù)據(jù)獲取器可以獲得與不同待測面相對應的與時間相關(guān)的探測數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器基于所述與時間相關(guān)的探測數(shù)據(jù)結(jié)合考慮線型探測器與透明基板相對運動的情況，可以獲得透明基板各待測面不同位置處的缺陷信息，本發(fā)明光學測量裝置可以測得透明基板不同待測面的缺陷信息，提高了測量精度。2.可選方案中，所述多個線型探測器中位于端部位置處的線型探測器分別用于對透明基板的兩個表面進行成像和探測，一方面，可將透明基板表面作為位置參考面，從而便于計算不同待測面的位置；另ー方面，充分利用每個線型探測器進行探測，可以提高測量精度。3.可選方案中，還設(shè)置有照明単元，用于照亮透明基板，可以提高多個線型探測器探測到的信號強度，以提高測量準確度。


圖I是本發(fā)明光學測量裝置一實施例的示意圖；圖2是本發(fā)明光學測量裝置另ー實施例的示意圖；圖3是本發(fā)明光學測量方法ー實施方式的流程示意圖。
具體實施例方式在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施的限制。其次，本發(fā)明利用示意圖進行詳細描述，在詳述本發(fā)明實施例時，為便于說明，所述示意圖只是實例，其在此不應限制本發(fā)明保護的范圍。為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明提供ー種光學測量裝置，用于測量透明基板，包括多個線型探測器，所述多個線型探測器沿平行于透明基板的第一方向延伸，分別用于對透明基板厚度方向上的不同位置進行成像和探測；所述多個線型探測器與透明基板能沿平行于透明基板的第二方向相對運動，所述第二方向與第一方向不平行，以完成對所述透明基板的掃描；多個數(shù)據(jù)獲取器，與所述多個線型探測器一一對應，用于獲取線型探測器探測到的數(shù)據(jù)，形成與時間相關(guān)的探測數(shù)據(jù)；多個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，分別與所述多個數(shù)據(jù)獲取器相連，通過分析所述與時間相關(guān)的探測數(shù)據(jù)，獲得透明基板厚度方向上的不同位置所對應待測面的缺陷信息。本發(fā)明提供的光學測量裝置中設(shè)置分別對透明基板不同待測面進行掃描的多個線型探測器(此處所述待測面指的是與透明基板表面平行的位于透明基板內(nèi)部的面及透明基板表面)。在掃描過程中，所述數(shù)據(jù)獲取器可以獲得與不同待測面相對應的與時間相關(guān)的探測數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器基于所述與時間相關(guān)的探測數(shù)據(jù)結(jié)合考慮線型探測器與透明基板相對運動的情況，可以獲得透明基板各待測面不同位置處的缺陷信息，例如缺陷的分布、數(shù)量和相對大小等。本發(fā)明光學測量裝置可以測得透明基板不同待測面的缺陷信息，提高了測量精度，同時也提高了測量效率。 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明技術(shù)方案作進ー步說明。參考圖I示出了本發(fā)明光學測量裝置一實施例的示意圖。所述光學測量裝置，用于測量透明基板100 (例如玻璃)，包括時間延遲積分探測單元200、數(shù)據(jù)獲取単元300和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元400。其中，所述時間延遲積分探測單元200包括多個線型探測器S0、S1、S2、S3、S4，所述多個線型探測器s0、Si、s2、s3、s4，沿平行于透明基板100的第一方向延伸。本實施例中，所述第一方向為垂直于圖面的方向。需要說明的是，圖I中為了示意出各線型探測器，使所述時間延遲積分探測單元200的探測面略朝向閱讀者的方向，不能以此限定本發(fā)明。本實施例中，所述多個線型探測器S0、S1、S2、S3、S4集成于ー時間延遲積分(TimeDelay Integration, TDI)探測單元200。所述時間延遲積分探測單元200包括多個平行排列的線陣，所述線陣與線型探測器相對應。例如，所述時間延遲積分探測單元200為時間延遲積分CMOS相機或時間延遲積分CXD相機。由于線性探測器集成于ー個探測單元，因此各線型探測器具有相同的結(jié)構(gòu)。具體地說，所述線性探測器包括成像部分和圖像傳感器(圖像傳感器為CMOS或CCD)部分。所述多個線型探測器sO、Si、s2、s3、s4中成像部分具有相同的焦距，并且所述多個線型探測器s0、si、s2、s3、s4依次沿第二方向并列排布在一起。所述多個線型探測器s0、si、s2、s3、s4可以對距離各線型探測器相同距離的物面進行成像和探測。本實施例中，所述第二方向為沿平行于透明基板100的X方向，與所述第一方向垂直，但是本發(fā)明對此不做限制，所述第二方向所述第一方向不平行即可。本實施例中，所述多個線型探測器s0、Si、s2、s3、s4并列排布在一起形成探測面，并且所述探測面與所述透明基板100的相對面具有一定的夾角a，其中所述夾角a大于0°且小于90°。因此，所述多個線型探測器s0、Si、s2、s3、s4可以對透明基板100中、不與透明基板100平行的傾斜面600進行成像和探測，所述傾斜面600與所述透明基板100的夾角也為a。多個線型探測器S0、S1、S2、S3、S4可以分別對傾斜面600上沿第一方向的線型區(qū)域c0、cl、c2、c3、c4進行探測。而所述線型區(qū)域c0、cl、c2、c3、c4在透明基板100在厚度方向Z上的投影位置分別為do、dl、d2、d3、d4。本發(fā)明中，所述多個線型探測器S0、S1、S2、S3、S4與透明基板100能沿平行于透明基板100的第二方向X相對運動，以完成對所述透明基板100的掃描；在所述相對運動的過程中，所述傾斜面600可以沿X方向完成對透明基板100的掃描。也就是說，所述多個線型探測器sO、Si、s2、s3、s4可以完成對投影位置d0、dl、d2、d3、d4所對應的待測面的掃描。本實施例中，所述光學測量裝置還設(shè)置有與所述多個線型探測器S0、S1、S2、S3、S4固定連接的掃描單元(圖未示)，用于使所述多個線型探測器s0、sl、s2、s3、s4沿平行于透明基板100的X方向運動(如圖I中實線箭頭所示方向)。在此過程中，所述透明基板100的位置不動，從而使所述多個線型探測器sO、Si、s2、s3、s4與所述透明基板100發(fā)生相對運動，以完成掃描。具體地，如圖I所示，所述多個線型探測器s0、sl、s2、s3、s4中從左向右移動。在第一時刻時，所述多個線型探測器sO、Si、s2、s3、s4位于位置A對與所述位置A對應的透 明基板100位置進行成像和探測。之后在第二時刻時，所述多個線型探測器s0、sl、s2、s3、s4移動至位置B，對與所述位置B對應的透明基板100位置進行成像和探測。在其他實施例中，所述光學測量裝置還設(shè)置有與所述透明基板100固定連接的掃描単元(圖未示)，用于使所述透明基板100沿X方向運動(如圖I中虛線箭頭所示方向)。在此過程中，所述多個線型探測器S0、S1、S2、S3、S4的位置不動，從而使所述透明基板和所述多個線型探測器sO、Si、s2、s3、s4發(fā)生相對運動，以完成掃描。需要說明的是，對于時間延遲積分探測單元200而言，由于設(shè)置線型探測器的數(shù)量有限，因此所述時間延遲積分探測單元200在X方向的尺寸有限。這樣，所述時間延遲積分探測單元200可探測的傾斜面600的尺寸也是有限的。本實施例中，基于時間延遲積分探測單元200的尺寸，通過調(diào)整時間延遲積分探測單元200的探測面和透明基板100的夾角a，使時間延遲積分探測單元200中位于端部的線型探測器sO和s4分別用于對透明基板100的底面和上表面進行探測，而位于所述線型探測器sO和s4之間的線型探測器Si、s2、s3，分別用于對位于透明基板100的底面和上表面之間的待測面進行探測。本實施例中，以D表示透明基板100的厚度，以n表示線型探測器的數(shù)量，那么光學測量裝置的測量精度為D/n，也就是說，所述光學測量裝置可以對透明基板100在厚度方向Z上間距為D/n的各待測面進行測量。因此，通過增加線型探測器的數(shù)量可以增加測量精度，但是這也會増加光學測量裝置的成本以及后續(xù)數(shù)據(jù)處理的復雜程度，實際應用中可以根據(jù)產(chǎn)品測量精度的設(shè)計需求，基于透明基板100的厚度設(shè)計線型探測器的數(shù)量。上述實施例中，時間延遲積分探測單元200中位于端部的線型探測器sO和s4分別用于對透明基板100的底面和上表面進行探測，但是本發(fā)明對此不做限制，在其他實施例中，通過增大時間延遲積分探測單元200的探測面和透明基板100的夾角a，還可以使線型探測器sl、s3分別對用于對透明基板100的底面和上表面進行探測，但是這樣，s0、s4將不用于對透明基板100進行測量，一方面，沒有充分利用所有線型探測器，另ー方面可測量的待測面數(shù)量也會下降(由測量5個待測面下降至測量3個待測面)，從而減小了測量精度。此外，在其他實施例中，還可以使線型探測器s0、s4分別用于對透明基板100底面上方的面、透明基板100上表面下方的面進行探測，但是，對于光學測量裝置而言，在透明基板100厚度方向Z上不具有參照面，不便于計算與各線型探測器所對應的投影位置，進而不便于計算待測面的位置。繼續(xù)參考圖1，所述光學測量裝置還包括數(shù)據(jù)獲取単元300，所述數(shù)據(jù)獲取單元
300包括多個數(shù)據(jù)獲取器r0......r4,分別與所述多個線型探測器sO......s4 一一對應，
用于預設(shè)時間 間隔(即按一定頻率)獲取各線型探測器探測到的數(shù)據(jù)，形成與時間相關(guān)的探測數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)獲取単元300的頻率可以基于相對運動的速度進行設(shè)定，如果所述相對運動的運動速率較大，相應地，采用較高頻率的數(shù)據(jù)獲取単元300 ;如果所述相對運動的運動速率較小，相應地，采用較低頻率的數(shù)據(jù)獲取単元300。具體地，所述數(shù)據(jù)獲取器rO......r4可以是時序控制電路，可基于產(chǎn)品設(shè)計規(guī)格
設(shè)定所述時序控制電路的時鐘信號。所述光學測量裝置還包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換単元400，包括多個分別與所述多個數(shù)據(jù)獲取
器r0......r4相連的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。所述各數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器通過分析所述與時間相關(guān)的探測數(shù)
據(jù)，結(jié)合考慮時間延遲積分探測單元200相對于透明基板100的運動速率，可以獲得透明基板厚度方向上的不同位置所對應待測面的缺陷信息。需要說明的是，所述數(shù)據(jù)獲取單元300和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換単元400可以是單獨的硬件器件，也可以集成于時間延遲積分探測單元200中，本發(fā)明對此不做限制。需要說明的是，在上述實施例中，所述多個線型探測器sO......s4集成于時間延
遲積分探測單元200，但是本發(fā)明對此不做限制。在其他實施例中，所述光學測量裝置還可以包括多個獨立的線型探測器。多個線型探測器可以具有不同的焦距，也可以不并列排布在一起，只要各線型探測器可以分別對透明基板沿厚度方向上不同投影位置所對應的待測面進行掃描即可。參考圖2，示出了本發(fā)明光學測量裝置另ー實施例的示意圖。本實施為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，與圖I所示實施例的相同之處不再贅述，本實施例與圖I所示實施例的不同之處在于，所述光學測量裝置還可以包括照明単元500，用于照亮透明基板100，以增大時間延遲積分探測單元200中圖像的對比度，進而增強時間延遲積分探測單元200中探測信號的強度，增加測量準確度。需要說明的是，為了防止照明単元500影響所述多個線型探測器S0、S1、S2、S3、S4對透明基板100的掃描，所述照明単元500需設(shè)置于透明基板100未設(shè)置有線型探測器S0、si、s2、s3、s4的ー側(cè)。如圖2所示,所述線型探測器sO、si、s2、s3、s4位于透明基板100上方，而照明単元500位于透明基板100的下方。本實施例中，所述照明単元500為沿平行于透明基板100的第一方向延伸的條形光源，所述條形光源與所述多個線型探測器sO、Si、s2、s3、s4的位置相對應。此處所述條形光源與所述多個線型探測器sO、Si、s2、s3、s4的位置相對應的意思是，所述條形光源位于所述多個線型探測器sO、Si、s2、s3、s4可探測的、位于透明基板100中的傾斜面600的下方。相應地，在多個線型探測器sO、Si、s2、s3、s4移動時，所述條形光源也進行相應地移動。因此本實施例中，所述掃描單元還與所述條形光源固定，用于使所述多個線型探測器sO、si、s2、s3、s4和所述條形光源同步地、沿平行于透明基板100的X方向運動。
在其他實施例中，所述照明単元500還可以是與透明基板100平行的面光源，所述面光源均勻照亮的區(qū)域至少大于所述透明基板100的面積，從而可以照亮整個透明基板100。相應地，本發(fā)明還提供ー種光學測量方法，參考圖3，示出了本發(fā)明光學測量方法ー實施方式的流程示意圖。所述光學測量方法大致包括以下步驟步驟SI，提供透明基板；步驟S2，提供多個線型探測器，使所述多個線型探測器沿平行于透明基板的第一方向延伸，對透明基板厚度方向上的不同位置進行成像和探測；使所述多個線型探測器與透明基板沿平行于透明基板的第二方向相對運動，所述第二方向與第一方向不平行；
步驟S3，分別獲取各線型探測器探測到的數(shù)據(jù)，形成與時間相關(guān)的探測數(shù)據(jù)；
步驟S4，通過分析所述與時間相關(guān)的探測數(shù)據(jù)，獲得透明基板厚度方向上的不同位置所對應待測面的缺陷信息。下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明技術(shù)方案做進ー步說明。執(zhí)行步驟SI，提供透明基板。本實施例中，所述透明基板為玻璃，但是本發(fā)明對此不做限制，可透光的基板都適用于本發(fā)明光學測量方法。執(zhí)行步驟S2，提供多個線型探測器的步驟包括提供時間延遲積分探測單元。所述時間延遲積分探測單元內(nèi)集成有多個平行排列線陣，所述線陣與所述線性探測器相對應。各線型探測器具有相同焦距且并列排布。使所述多個線型探測器沿平行于透明基板的第一方向延伸，并且使線型探測器的并列排布方向為第二方向。本實施例中，第二方向為與所述第一方向垂直的方向，但是本發(fā)明對此不做限制，只要所述第二方向與所述第一方向不平行即可。所述多個線型探測器并列排布在一起形成探測面，使所述時間延遲積分探測單元的探測面與透明基板的夾角大于0且小于90°。這樣，所述多個線型探測器可以對透明基板中、不與透明基板平行的傾斜面進行成像和探測。具體地說，所述多個線型探測器可以分別對傾斜面上沿第一方向的多個線型區(qū)域進行探測。所述線型區(qū)域?qū)谕该骰搴穸确较蛏喜煌耐队拔恢?。?yōu)選地，使所述多個線型探測器中位于端部位置處的線型探測器對透明基板的兩個表面進行成像和探測。一方面，可以便于計算不同待測面的位置；另一方面，可以提高測
量精度。提供時間延遲積分探測單元之后，使所述多個線型探測器與透明基板沿平行于透明基板且與第一方向垂直的第二方向進行相對運動，這樣，各線型探測器可以完成透明基板厚度方向上不同的投影位置所對應待測面的掃描。具體地，可以使所述多個線型探測器的位置固定，而使所述透明基板沿平行于透明基板且與第一方向垂直的第二方向移動。也可以使所述透明基板的位置固定，而使所述多個線型探測器沿平行于透明基板且與第一方向垂直的第二方向移動。本實施例中，所述時間延遲積分探測單元為時間延遲積分CMOS相機或時間延遲積分CCD相機照相機，但是本發(fā)明并不限制于此。在其他實施例中，還可以提供不集成于ー探測單元的、多個獨立的線型探測器，所述線型探測器可以具有不同的焦距，也可以不沿第二方向并列排布，只要各線型探測器可以分別對透明基板沿厚度方向上不同投影位置所對應的面進行掃描即可。優(yōu)選地，本發(fā)明光學測量方法還包括提供照明単元，使所述照明単元位于透明基板未設(shè)置有線型探測器的ー側(cè)，以照亮透明基板。從而提高線型探測器探測到的信號強度，以提高測量準確度。具體地，所述提供照明単元的方法包括提供沿平行于透明基板的第一方向延伸的條形光源，使所述條形光源與所述多個線型探測器的位置相對應。此處使所述條形光源與所述多個線型探測器的位置相對應的意思是，所述條形光源位于所述多個線型探測器可探測傾斜面的位置處。在透明基板不動，而多個線型探測器移動以實現(xiàn)相對運動的實施例中，所述條形光源需與所述多個線型探測器進行同步移動。在其他實施例中，所述提供照明単元的方法還包括提供面光源，所述面光源均勻照亮的區(qū)域至少大于所述透明基板的面積，以照亮整個透明基板。所述面光源無需與所述多個線型探測器一起移動。執(zhí)行步驟S3，按預設(shè)時間間隔分別獲取各線型探測器探測到的數(shù)據(jù)，形成與時間相關(guān)的探測數(shù)據(jù)的步驟包括通過時序控制電路按預設(shè)時間間隔(即按照一定頻率)獲取各線型探測器探測到的數(shù)據(jù)，形成與時間相關(guān)的探測數(shù)據(jù)。所述獲取數(shù)據(jù)的頻率可以基于相對運動的速度進行設(shè)定，如果所述相對運動的運動速率較大，相應地，采用較高的頻率進行數(shù)據(jù)獲?。蝗绻鱿鄬\動的運動速率較小，相應地，采用較低的頻率進行數(shù)據(jù)獲取。具體地，可根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計規(guī)格設(shè)定所述頻率。對于時序控制電路而言，需設(shè)定相應頻率的時鐘信號。執(zhí)行步驟S4，通過分析所述與時間相關(guān)的探測數(shù)據(jù)，結(jié)合考慮多個線型探測器和透明基板相對運動的速度、方向等的信息，獲得透明基板厚度方向上的不同位置所對應待測面的缺陷信息。此處所述缺陷信息，包括各待測面上缺陷的數(shù)量、位置和相對大小等。本發(fā)明雖然已以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述掲示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。權(quán)利要求
1.ー種光學測量裝置，用于測量透明基板，其特征在于，包括 多個線型探測器，所述多個線型探測器沿平行于透明基板的第一方向延伸，分別用于對透明基板厚度方向上的不同位置進行成像和探測； 所述多個線型探測器與透明基板能沿平行于透明基板的第二方向相對運動，所述第二方向與第一方向不平行，以完成對所述透明基板的掃描； 多個數(shù)據(jù)獲取器，與所述多個線型探測器一一對應，用于獲取線型探測器探測到的數(shù)據(jù)，形成與時間相關(guān)的探測數(shù)據(jù)； 多個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，分別與所述多個數(shù)據(jù)獲取器相連，通過分析所述與時間相關(guān)的探測數(shù)據(jù)，獲得透明基板厚度方向上的不同位置所對應待測面的缺陷信息。
2.如權(quán)利要求I所述的光學測量裝置，其特征在于，所述多個線型探測器具有相同的焦距。
3.如權(quán)利要求I所述的光學測量裝置，其特征在于，所述第二方向與所述第一方向相垂直。
4.如權(quán)利要求I所述的光學測量裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)獲取器用于按照預設(shè)時間間隔獲取線型探測器探測到的數(shù)據(jù)，形成與時間相關(guān)的探測數(shù)據(jù)。
5.如權(quán)利要求I所述的光學測量裝置，其特征在于，所述多個線型探測器沿所述第二方向并列排布在一起。
6.如權(quán)利要求I所述的光學測量裝置，其特征在于，所述多個線型探測器集成于ー時間延遲積分探測單元。
7.如權(quán)利要求6所述的光學測量裝置，其特征在于，所述時間延遲積分探測單元為時間延遲積分CMOS相機或時間延遲積分CXD相機。
8.如權(quán)利要求6所述的光學測量裝置，其特征在于，所述時間延遲積分探測單元的探測面與透明基板相對面的夾角大于0°且小于90°。
9.如權(quán)利要求I所述的光學測量裝置，其特征在于，所述光學測量裝置還包括照明單元，所述照明単元位于透明基板未設(shè)置有線型探測器的ー側(cè)，用于照亮透明基板。
10.如權(quán)利要求9所述的光學測量裝置，其特征在于，所述照明單元為面光源，所述面光源均勻照亮的區(qū)域至少大于所述透明基板的面積。
11.如權(quán)利要求9所述的光學測量裝置，其特征在于，所述照明單元為沿平行于透明基板的第一方向延伸的條形光源，所述條形光源與所述多個線型探測器的位置相對應。
12.如權(quán)利要求5或6所述的光學測量裝置，其特征在于，所述多個線型探測器中位于端部位置處的線型探測器分別用于對透明基板的兩個表面進行成像和探測。
13.如權(quán)利要求I所述的光學測量裝置，其特征在于，還包括與所述透明基板固定連接的掃描單元，用于使所述透明基板沿與第一方向垂直的第二方向移動。
14.如權(quán)利要求I所述的光學測量裝置，其特征在于，還包括與所述多個線型探測器固定連接的掃描單元，用于使所述多個線型探測器沿第二方向移動。
15.如權(quán)利要求11所述的光學測量裝置，其特征在于，還包括與所述多個線性探測器和條形光源固定連接的掃描單元，用于使所述多個線型探測器和條形光源同步地、沿第二方向移動。
16.如權(quán)利要求4所述的光學測量裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)獲取器為時序控制電路。
17.—種光學測量方法,其特征在于,包括 提供透明基板； 提供多個線型探測器，使所述多個線型探測器沿平行于透明基板的第一方向延伸，對透明基板厚度方向上的不同位置進行成像和探測； 使所述多個線型探測器與透明基板沿平行于透明基板的第二方向相對運動，所述第二方向與第一方向不平行； 分別獲取各線型探測器探測到的數(shù)據(jù)，形成與時間相關(guān)的探測數(shù)據(jù)； 通過分析所述與時間相關(guān)的探測數(shù)據(jù)，獲得透明基板厚度方向上的不同位置所對應待測面的缺陷信息。
18.如權(quán)利要求17所述的光學測量方法，其特征在于，所述提供多個線型探測器的步驟包括提供多個具有相同焦距的線型探測器。
19.如權(quán)利要求17所述的光學測量方法,其特征在于,使所述第二方向與所述第一方向垂直。
20.如權(quán)利要求17所述的光學測量方法，其特征在于，所述分別獲取各線型探測器探測到的數(shù)據(jù)的步驟中，按照預設(shè)時間間隔獲取各線型探測器探測到的數(shù)據(jù)。
21.如權(quán)利要求17所述的光學測量方法，其特征在干，所述提供多個線型探測器的步驟還包括使所述多個線型探測器沿所述第二方向并列排布在一起。
22.如權(quán)利要求17所述的光學測量方法，其特征在于，所述提供多個線型探測器的步驟包括提供一時間延遲積分探測單元，所述多個線型探測器集成于所述時間延遲積分探測單元。
23.如權(quán)利要求22所述的光學測量方法，其特征在于，所述提供一時間延遲積分探測単元的步驟包括提供時間延遲積分CMOS相機或時間延遲積分CCD相機。
24.如權(quán)利要求22所述的光學測量方法，其特征在干，所述提供時間延遲積分探測單元的步驟包括使所述時間延遲積分探測單元的探測面與透明基板的夾角大于0且小于90。。
25.如權(quán)利要求17所述的光學測量方法，其特征在于，在提供多個線型探測器的步驟之后，使多個線型探測器與透明基板相對運動的步驟之前，還包括 提供照明単元，使所述照明単元位于透明基板未設(shè)置有線型探測器的ー側(cè)，以照亮透明基板。
26.如權(quán)利要求25所述的光學測量方法，其特征在于，所述提供照明単元的方法包括提供面光源，使所述面光源均勻照亮的區(qū)域至少大于所述透明基板的面積。
27.如權(quán)利要求25所述的光學測量方法，其特征在于，所述提供照明単元的方法包括提供沿平行于透明基板的第一方向延伸的條形光源，使所述條形光源與所述多個線型探測器的位置相對應。
28.如權(quán)利要求21或22所述的光學測量方法，其特征在于，提供多個線型探測器，對透明基板厚度方向上的不同位置進行成像和探測的步驟包括使所述多個線型探測器中位于端部位置處的線型探測器對透明基板的兩個表面進行成像和探測。
29.如權(quán)利要求17所述的光學測量方法，其特征在于，使所述多個線型探測器與透明基板相對運動的步驟包括 使所述多個線型探測器的位置固定，使所述透明基板沿平行于透明基板的第二方向移動。
30.如權(quán)利要求17所述的光學測量方法，其特征在于，使所述多個線型探測器與透明基板相對運動的步驟包括 使所述透明基板的位置固定，使所述多個線型探測器沿平行于透明基板的第二方向移動。
31.如權(quán)利要求17所述的光學測量方法，其特征在于，分別獲取各線型探測器探測到的數(shù)據(jù)，形成與時間相關(guān)的探測數(shù)據(jù)的步驟包括 通過時序控制電路按預設(shè)時間間隔獲取各線型探測器探測到的數(shù)據(jù)，形成與時間相關(guān)的探測數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種光學測量裝置和光學測量方法，用于測量透明基板。所述光學測量裝置包括多個線型探測器，多個線型探測器沿平行于透明基板的第一方向延伸，分別用于對透明基板厚度方向上的不同位置進行成像和探測；多個線型探測器與透明基板能沿平行于透明基板的第二方向相對運動，第二方向與第一方向不平行，以完成對透明基板的掃描；多個數(shù)據(jù)獲取器，與多個線型探測器一一對應，用于獲取線型探測器探測到的數(shù)據(jù)，形成與時間相關(guān)的探測數(shù)據(jù)；多個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，分別與多個數(shù)據(jù)獲取器相連，通過分析與時間相關(guān)的探測數(shù)據(jù)，獲得透明基板厚度方向上的不同位置所對應待測面的缺陷信息。相應地，本發(fā)明還提供一種光學測量方法，本發(fā)明可以提高測量精度。
文檔編號G01N21/958GK102654465SQ201210105579
公開日2012年9月5日 申請日期2012年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月11日
發(fā)明者鄭媛, 陳大志 申請人:法國圣戈班玻璃公司