本發(fā)明涉及光學(xué)檢測(cè)技術(shù)，尤其涉及一種用于檢測(cè)透明基底的內(nèi)部瑕疵的光學(xué)裝置及方法。

背景技術(shù)：

在制造平板玻璃的過(guò)程中可能產(chǎn)生各種瑕疵。常見(jiàn)瑕疵包括諸如氣泡、結(jié)石、節(jié)瘤等的內(nèi)部瑕疵，以及諸如粘臟物、劃痕、錫點(diǎn)等的表面瑕疵。在這些瑕疵中，玻璃制造商通常更關(guān)注內(nèi)部瑕疵，因?yàn)閮?nèi)部瑕疵引起的安全隱患較大。

CN1220730公開(kāi)了一種瑕疵檢測(cè)方法，即先對(duì)玻璃的各部分拍照，然后對(duì)局部圖像進(jìn)行放大，通過(guò)觀察放大的圖像分辨瑕疵的類(lèi)型。但是，該方法依賴(lài)人工檢測(cè)，并且需要對(duì)至少大部分瑕疵進(jìn)行放大觀察，效率比較低，不能滿(mǎn)足對(duì)生產(chǎn)線的實(shí)時(shí)質(zhì)量控制。

玻璃生產(chǎn)線的實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置大多數(shù)是建立在具有不同照明模塊的線掃描相機(jī)的基礎(chǔ)之上的。例如，US5790247A提出了一種用于識(shí)別表面瑕疵和內(nèi)部瑕疵的方法。該方法涉及兩種照明模塊，即，內(nèi)側(cè)照明和外前側(cè)照明。這兩種光源以不同方式照亮瑕疵，識(shí)別灰塵和內(nèi)部瑕疵。

這些實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置依靠表面瑕疵和內(nèi)部瑕疵在不同照明模式下的成像差異來(lái)區(qū)分表面瑕疵和內(nèi)部瑕疵。因?yàn)樾枰@得全部或者大部分瑕疵在多個(gè)照明模式下所成的像、且需要對(duì)這些像進(jìn)行比較，檢測(cè)效率以及準(zhǔn)確性無(wú)法滿(mǎn)足要求。

因此，需要開(kāi)發(fā)一種用于檢測(cè)透明基底的內(nèi)部瑕疵的裝置和方法，該裝置和方法可以實(shí)現(xiàn)較高的檢測(cè)效率和準(zhǔn)確性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于檢測(cè)透明基底的內(nèi)部瑕疵的光學(xué)裝置，該光學(xué)裝置包括用于在預(yù)定低分辨率下檢測(cè)該基底的第一檢測(cè)單元，該第一檢測(cè)單元包括第一感光元件以及位于該基底和第一感光元件之間的第一鏡頭，其中第一感光元件和所述第一鏡頭放置成：使得物面相對(duì)于所述基底傾斜設(shè)置。該光學(xué)裝置還包括用于在預(yù)定高分辨率下檢測(cè)基底的第二檢測(cè)單元，包括第二感光元件以及位于所述基底和所述第二感光元件之間的第二鏡頭，以及處理器，用于將第一檢測(cè)單元檢測(cè)到的瑕疵的一部分確定為有待第二檢測(cè)單元檢測(cè)的瑕疵，以及用于根據(jù)第二檢測(cè)單元對(duì)基底所成的像確定瑕疵的類(lèi)型。

由于該光學(xué)裝置分別采用低分辨率檢測(cè)和高分辨率檢測(cè)，該光學(xué)裝置的檢測(cè)效率較高且成本較低。

具體地，處理器僅將第一檢測(cè)單元檢測(cè)到的瑕疵的一部分確定為有待第二檢測(cè)單元檢測(cè)的瑕疵，從而避免了對(duì)檢測(cè)到的瑕疵逐個(gè)分辨細(xì)節(jié)以確定類(lèi)型，因此該光學(xué)裝置的檢測(cè)效率較高。

同時(shí)，由于采用低分辨率對(duì)基底進(jìn)行初步檢測(cè)，采用個(gè)數(shù)較少的感光元件像素?cái)?shù)量即可保證其視場(chǎng)覆蓋整個(gè)基底的寬度(寬度方向近似垂直于相機(jī)與基底相對(duì)運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)度方向)，因此該光學(xué)裝置的成本較低。

此外，用于低分辨率下檢測(cè)的第一感光元件和所述第一鏡頭放置成：使得物面相對(duì)于所述基底傾斜設(shè)置，該設(shè)置使得第一檢測(cè)單元可以對(duì)位于基底不同厚度上的瑕疵成像，因此，在低分辨率檢測(cè)過(guò)程中，僅需要使得感光元件與基底在長(zhǎng)度方向上相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而不需要為了發(fā)現(xiàn)基底在不同厚度上的瑕 疵而使得感光元件與基底在厚度方向上相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這進(jìn)一步提高了檢測(cè)效率。

再次，可以在低分辨率檢測(cè)中使得：第一檢測(cè)單元的放大倍率較小，或者第一感光元件的像素較大，由此帶來(lái)的有益效果是：增大了第一檢測(cè)單元的景深，從而允許基底相對(duì)于感光元件的運(yùn)動(dòng)速度較快，同時(shí)不至于在先后時(shí)刻所成的兩幀的像之間錯(cuò)過(guò)某個(gè)瑕疵，這進(jìn)一步提高了檢測(cè)效率。

在一個(gè)例子中，該第二檢測(cè)單元的放大倍率高于所述第一檢測(cè)單元的放大倍率，第二感光元件的構(gòu)成與第一感光元件的構(gòu)成相同，即通過(guò)更換鏡頭或者改變鏡頭的位置改變檢測(cè)的分辨率。

在一個(gè)例子中，第二感光元件的像素尺寸小于第一感光元件的像素尺寸，第二鏡頭的構(gòu)成與第一鏡頭的構(gòu)成相同，即通過(guò)更換感光元件改變檢測(cè)的分辨率。

在一個(gè)例子中，第二感光元件和所述第二鏡頭放置成：使得物面相對(duì)于所述基底傾斜設(shè)置。

在一個(gè)例子中，第一和第二感光元件包括CCD傳感器或CMOS傳感器。

在一個(gè)例子中，處理器根據(jù)第一檢測(cè)單元對(duì)瑕疵所成的像的銳度最佳時(shí)、該瑕疵成像在第一感光元件上的像素位置確定該瑕疵在基底厚度方向上的位置，從而確定該瑕疵是否為有待第二檢測(cè)單元檢測(cè)的瑕疵。

在一個(gè)例子中，處理器獲取第一檢測(cè)單元對(duì)一個(gè)瑕疵所成的像的序列，該序列至少包括三個(gè)先后時(shí)刻的像，其中，中間時(shí)刻的像的銳度值高于其余兩個(gè)時(shí)刻的像的銳度值，處理器將該中間時(shí)刻的像確定為：第一檢測(cè)單元對(duì)所述一個(gè)瑕疵所成的銳度最佳的像。

在一個(gè)例子中，基底是玻璃。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種用于檢測(cè)透明基底的內(nèi)部瑕疵的 方法，包括：

a.將感光元件和鏡頭放置成：使得物面相對(duì)于所述基底傾斜設(shè)置，

b.在預(yù)定低分辨率下檢測(cè)所述基底，

c.將在所述預(yù)定低分辨率下檢測(cè)到的瑕疵的一部分確定為有待在預(yù)定高分辨率下檢測(cè)的瑕疵，以及

d.根據(jù)所述預(yù)定高分辨率下對(duì)基底所成的像確定瑕疵的類(lèi)型。

上述本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容并不旨在描述本發(fā)明的每個(gè)公開(kāi)的實(shí)施例或者每個(gè)實(shí)現(xiàn)方式。以下的詳細(xì)的描述和附圖更具體地示例了本發(fā)明的示例性的實(shí)施例。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于檢測(cè)透明基底的內(nèi)部瑕疵的光學(xué)裝置的一個(gè)實(shí)施例100的示意圖；

圖2是一個(gè)示例性的用于在預(yù)定低分辨率下檢測(cè)的第一檢測(cè)單元110；

圖3是一個(gè)示例性的用于在預(yù)定高分辨率下檢測(cè)的第二檢測(cè)單元120；

圖4是另一個(gè)示例性的用于在預(yù)定低分辨率下檢測(cè)的第一檢測(cè)單元190；

圖5示出了兩個(gè)相鄰幀對(duì)應(yīng)的玻璃移動(dòng)距離；

圖6示出了第一檢測(cè)單元110對(duì)瑕疵143所成像的一個(gè)序列，縱坐標(biāo)為銳度值，橫坐標(biāo)為幀ID；

圖7示例性地示出了第一檢測(cè)單元110檢測(cè)到的瑕疵在基底厚度方向上的分布；

圖8示出了在低分辨率下對(duì)幾種不同類(lèi)型瑕疵所成像；

圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的用于檢測(cè)透明基底內(nèi)部瑕疵的方法的一個(gè)流程 圖。

在上述的各附圖中，相似的附圖標(biāo)記應(yīng)被理解為表示相同、相似或者相應(yīng)的特征或功能。為了方便示出，附圖未按照比例繪制。

具體實(shí)施方式

在以下優(yōu)選的實(shí)施例的具體描述中，將參考構(gòu)成本發(fā)明一部分的所附的附圖。所附的附圖通過(guò)示例的方式示出了能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的特定的實(shí)施例。示例的實(shí)施例并不旨在窮盡根據(jù)本發(fā)明的所有實(shí)施例?？梢岳斫?，在不偏離本發(fā)明的范圍的前提下，可以利用其他實(shí)施例，也可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)性或者邏輯性的修改。因此，以下的具體描述并非限制性的，且本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求所限定。

在以下描述中，瑕疵是指分布于基底表面的錫點(diǎn)、沾污、劃痕等表面瑕疵以及分布于基底內(nèi)部的氣泡、結(jié)石、節(jié)瘤等內(nèi)部瑕疵。

參考圖1，一個(gè)示例性的用于檢測(cè)透明基底的內(nèi)部瑕疵的光學(xué)裝置100包括用于在預(yù)定低分辨率下檢測(cè)玻璃基底130的第一檢測(cè)單元110，用于在預(yù)定高分辨率下檢測(cè)玻璃基底130的第二檢測(cè)單元120(為簡(jiǎn)潔目的，第一檢測(cè)單元110和第二檢測(cè)單元120示出為一個(gè)部件)，以及處理器150，該處理器150用于將第一檢測(cè)單元110檢測(cè)到的瑕疵的一部分確定為有待第二檢測(cè)單元120檢測(cè)的瑕疵，以及用于根據(jù)第二檢測(cè)單元120所成的像確定瑕疵的類(lèi)型。

具體地，參考圖2，一個(gè)示例性的第一檢測(cè)單元110包括第一感光元件111以及位于基底130和第一感光元件111之間的第一鏡頭112，其中，如圖所示，第一感光元件111的感光面相對(duì)于基底130是傾斜設(shè)置的，第一鏡頭112的主平面平行于第一感光元件111的感光面，因此物面相對(duì)于基底130是傾斜設(shè)置的。

參考圖3，一個(gè)示例性的第二檢測(cè)單元120包括第二感光元件121以及位 于基底130和第二感光元件121之間的第二鏡頭122。

在圖1中，處理器150示出為耦接到檢測(cè)單元110、120的感光元件以獲得檢測(cè)數(shù)據(jù)。具體地，處理器150可以由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，也可以由單片機(jī)(Microcontrollers)或者數(shù)字信號(hào)處理單元(DSP)等其他硬件實(shí)現(xiàn)，處理器150還可以由計(jì)算機(jī)外接其他的硬件設(shè)備，如圖形處理板卡、圖像處理單元(GPU)等實(shí)現(xiàn)。

需要說(shuō)明的是，圖2僅示出了第一檢測(cè)單元的一個(gè)示例性構(gòu)成。為了使得物面相對(duì)于基底傾斜設(shè)置，還可以采用圖4示出的第一檢測(cè)單元190，第一鏡頭192的主平面平行于基底130，第一感光元件191的感光面與第一鏡頭192的主平面呈夾角，從而使得物面相對(duì)于基底130傾斜設(shè)置。

以下結(jié)合圖9示出的流程圖描述光學(xué)裝置100的使用。

在步驟S810中，將第一感光元件111和第一鏡頭112放置成：使得物面相對(duì)于基底130傾斜設(shè)置。

在步驟S820中，在預(yù)定低分辨率下，使用第一檢測(cè)單元110對(duì)基底130進(jìn)行檢測(cè)，具體地，可以固定光學(xué)裝置100，使得玻璃基底130沿著圖2坐標(biāo)X的方向移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)基底130在X方向上的瑕疵的檢測(cè)，在低分辨率檢測(cè)中，檢測(cè)到的瑕疵包括表面瑕疵(例如粘臟物、劃痕、錫點(diǎn)等)和內(nèi)部瑕疵(例如氣泡、結(jié)石等)。

在步驟S830中，處理器150將在預(yù)定低分辨率下檢測(cè)到的瑕疵的一部分確定為有待在預(yù)定高分辨率下檢測(cè)的瑕疵。該部分瑕疵可以是僅包括疑似氣泡和結(jié)石的瑕疵，也可以是僅包括疑似結(jié)石的瑕疵，也可以是排除了表面瑕疵的所有內(nèi)部瑕疵，這是根據(jù)對(duì)檢測(cè)效率以及準(zhǔn)確率等實(shí)際需要確定的。該步驟的具體操作方法將在后文詳述。

在步驟S840中，在預(yù)定高分辨率下使用第二檢測(cè)單元120對(duì)基底130上 的部分瑕疵進(jìn)行檢測(cè)，以獲得瑕疵的細(xì)節(jié)信息、用于確定瑕疵的類(lèi)型。

以下描述光學(xué)裝置100的優(yōu)點(diǎn)：

具體地，處理器150僅將第一檢測(cè)單元110檢測(cè)到的瑕疵的一部分(例如僅包括疑似氣泡和結(jié)石的瑕疵)確定為有待第二檢測(cè)單元120檢測(cè)的瑕疵，從而避免了對(duì)檢測(cè)到的所有瑕疵逐個(gè)分辨細(xì)節(jié)以確定類(lèi)型，因此該光學(xué)裝置100的檢測(cè)效率較高。

同時(shí)，由于采用低分辨率對(duì)基底130進(jìn)行初步檢測(cè)，采用個(gè)數(shù)較少的感光元件像素?cái)?shù)量即可保證其視場(chǎng)覆蓋整個(gè)基底130的寬度(寬度方向Y在圖2中為垂直于紙面的方向，即垂直于感光元件與基底相對(duì)運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)度方向X)，因此該光學(xué)裝置的成本較低。例如，一個(gè)感光元件的像素?cái)?shù)量為512*512，希望通過(guò)基底130在X方向上的一次移動(dòng)就檢測(cè)到所有寬度方向上的瑕疵，對(duì)于寬度為0.1m的基底130，如果進(jìn)行分辨率為1μm/px的高分辨率檢測(cè)，則至少需要200個(gè)這樣的感光元件。對(duì)比傳統(tǒng)方法，現(xiàn)使用光學(xué)裝置100首先進(jìn)行低分辨率檢測(cè)，例如使用5μm/px的分辨率(該分辨率可以檢測(cè)到10μm尺寸的氣泡)，那么僅需要約40個(gè)這樣的感光元件就可以保證在一次移動(dòng)中檢測(cè)到所有寬度方向上的瑕疵。

此外，低分辨率下檢測(cè)時(shí)物面相對(duì)于基底130傾斜設(shè)置，該設(shè)置使得第一檢測(cè)單元110可以對(duì)位于基底130不同厚度上的瑕疵成像(例如圖1示出的瑕疵141、142、143、144、145位于基底130的不同厚度上)，因此，在低分辨率檢測(cè)過(guò)程中，僅需要使得感光元件與基底在長(zhǎng)度方向(X)上相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而不需要為了發(fā)現(xiàn)基底在不同厚度上的瑕疵而使得感光元件與基底在厚度方向(Z)上相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這進(jìn)一步提高了檢測(cè)效率。

再次，如圖2示出的，低分辨率檢測(cè)中，由于第一檢測(cè)單元110的放大倍率較低，因此景深(DOF)較大，由此帶來(lái)的有益效果是：允許基底130相對(duì) 于檢測(cè)單元110的運(yùn)動(dòng)速度較快，同時(shí)不至于在相鄰兩幀之間錯(cuò)過(guò)某個(gè)瑕疵，這進(jìn)一步提高了檢測(cè)效率。具體地，參考圖5，示出了兩個(gè)相鄰幀對(duì)應(yīng)的物面137、138，相應(yīng)的景深分別是DOF1和DOF2(DOF1＝DOF2)，物面與基底130的夾角為θ，玻璃在兩個(gè)相鄰幀之間的移動(dòng)距離為d，應(yīng)使得d≤DOF，假設(shè)感光元件的最高幀率為Rmax，運(yùn)動(dòng)速度v應(yīng)該滿(mǎn)足這樣的要求：

v≤Rmax*DOF/sinθ，從而保證不會(huì)遺漏瑕疵。因此，在幀率相同的情況下，景深越大，允許的基底運(yùn)動(dòng)速度越快。

以下描述高分辨率檢測(cè)和低分辨率檢測(cè)的示例性實(shí)現(xiàn)方式。

在一個(gè)例子中，通過(guò)改變放大倍率實(shí)現(xiàn)高分辨率檢測(cè)和低分辨率檢測(cè)。

具體地，參考圖2，光學(xué)裝置100的第一檢測(cè)單元110是面陣CCD，包括多行沿S0、S1、S2、S3、S4方向(這些方向平行于基底的寬度方向Y)分布的像素，這些像素在Z向的高度不同，因此分別對(duì)基底130不同厚度d0、d1、d2、d3、d4上的區(qū)域c0、c1、c2、c3、c4成像。

需要說(shuō)明的是，圖2僅示出了5行像素，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，像素的密度根據(jù)所期望的在厚度方向上的分辨率而確定，為了獲得厚度方向上的高分辨率，可以采用有更多行數(shù)的感光元件。

還需要說(shuō)明的是，第一感光元件111的構(gòu)成不限于此。在一個(gè)例子中，第一感光元件111是由多個(gè)線陣CCD構(gòu)成的，在另一個(gè)例子中，第一感光元件111是CMOS傳感器。

仍參考圖2，光學(xué)裝置100的第一檢測(cè)單元110還包括第一鏡頭112，第一鏡頭112放置成：使得第一檢測(cè)單元110的放大倍率為1。

參考圖3，第二檢測(cè)單元120的第二感光元件121的構(gòu)成與第一檢測(cè)單元110的第一感光元件111的構(gòu)成相同，都是包括多行沿S0、S1、S2、S3、S4方 向分布的像素，第二檢測(cè)單元120與第一檢測(cè)單元110的區(qū)別在于改變了物像位置關(guān)系，第二鏡頭122放置成：使得第二檢測(cè)單元120的放大倍率為5。

因此，在一個(gè)例子中，對(duì)于0.1m寬的玻璃基底，使用沿基底寬度方向排列的40個(gè)像素512*512的第一感光元件111(該感光元件的像素大小為5μm)，結(jié)合第一鏡頭112對(duì)基底進(jìn)行低分辨率掃描(例如5μm/像素)，以搜尋尺寸在10μm以上的瑕疵，在高分辨掃描中(例如1μm/像素)，仍使用該40個(gè)像素512*512的第一感光元件111，更換為使用鏡頭122，以對(duì)部分瑕疵的細(xì)節(jié)特征成像。

需要說(shuō)明的是，在其他實(shí)施例中，放大倍率的改變可以通過(guò)使用定焦鏡頭實(shí)現(xiàn)，在其他實(shí)施例中，也可以使用一個(gè)變焦鏡頭實(shí)現(xiàn)。

還需要說(shuō)明的是，在圖2-4中，鏡頭112、122示出為一個(gè)球面鏡，但是這樣表示僅為了簡(jiǎn)潔目的，在實(shí)際使用中，鏡頭可以是透鏡組，也可以是衍射光學(xué)元件(Diffractive Optical Elements，簡(jiǎn)稱(chēng)DOE)，也可以是微透鏡陣列。

在另一個(gè)例子中，通過(guò)改變感光元件的像素尺寸實(shí)現(xiàn)高分辨率檢測(cè)和低分辨率檢測(cè)。例如，在高分辨率檢測(cè)和低分辨率檢測(cè)中的放大倍率不變，都使用例如5x的放大倍率。在低分辨率檢測(cè)中，使用像素大小為25μm的相機(jī)，10μm的瑕疵在第一感光元件111的感光面上成像為50μm，大約等于兩個(gè)像素的大小，因此可以被識(shí)別。在高分辨檢測(cè)中，使用一個(gè)像素大小為5μm的相機(jī)，10μm的瑕疵在第二感光元件111的感光面上成像為50μm，大約等于10個(gè)像素的大小，用于對(duì)瑕疵的細(xì)節(jié)特征成像。

如果使用傳統(tǒng)的檢測(cè)方法，不區(qū)分高分辨率檢測(cè)和低分辨率檢測(cè)，那么可能需要一直使用高分辨率的檢測(cè)單元。如果使用分辨率為1μm/px的檢測(cè)單元，為了涵蓋例如0.1m寬的基板，需要100,000個(gè)這樣的像素；相比較，使用本發(fā)明的方法，在第一步低分辨檢測(cè)中，使用分辨率為5μm/px的檢測(cè)單元， 為了涵蓋例如0.1m寬的基板，僅需要20,000個(gè)這樣的像素。

需要說(shuō)明的是，實(shí)現(xiàn)高分辨率檢測(cè)和低分辨率檢測(cè)的方式不限于以上描述的，在一個(gè)例子中，不更換感光元件和鏡頭，通過(guò)給鏡頭加接光學(xué)接圈來(lái)改變焦距。

還需要說(shuō)明的是，圖3中第二感光元件121和第二鏡頭122示出為相對(duì)于基底130傾斜設(shè)置，在其他例子中，第二感光元件121和第二鏡頭122也可以相對(duì)于基底平行設(shè)置，因?yàn)榈诙z測(cè)單元120不是用于搜尋潛在的瑕疵，而是用于檢測(cè)瑕疵的細(xì)節(jié)。

以下描述處理器150如何將第一檢測(cè)單元110檢測(cè)到的瑕疵的一部分確定為有待第二檢測(cè)單元120檢測(cè)的瑕疵。

在一個(gè)例子中，處理器150根據(jù)瑕疵在厚度方向上的位置確定該瑕疵是否有待第二檢測(cè)單元120檢測(cè)。

具體地，參考圖1，玻璃基底130沿著坐標(biāo)X方向移動(dòng)，在移動(dòng)過(guò)程中檢測(cè)單元110分別對(duì)基底130中的多個(gè)斜面聚焦，圖1中示出了三個(gè)斜面P1、P2、P3，當(dāng)分別聚焦在斜面P1、P2、P3時(shí)，瑕疵141、143、142分別被清晰對(duì)焦，根據(jù)瑕疵143在銳度最佳的像中的位置來(lái)確定瑕疵143在基底130厚度方向上的位置。圖7示出了使用光學(xué)裝置100的第一檢測(cè)單元110檢測(cè)得到的瑕疵分布，根據(jù)該分布，將玻璃厚度方向坐標(biāo)介于Z_B和Z_T之間的瑕疵確定為內(nèi)部瑕疵。瑕疵143的位置介于Z_B和Z_T之間，因此被認(rèn)為是內(nèi)部瑕疵；瑕疵141、142的位置不介于Z_B和Z_T之間，因此被認(rèn)為是表面瑕疵。

更具體地，為了確定一個(gè)瑕疵的銳度最佳的像，在一個(gè)例子中，處理器150獲取第一感光元件110對(duì)一個(gè)瑕疵成像的序列，如圖6所示的包括T1、T2、T3、T4、T5等多幀圖像在內(nèi)的序列，該成像序列包括這樣的至少三個(gè)先后時(shí)刻的像(如圖6中的T3以及前一幀的成像和后一幀的成像)，其中，中 間時(shí)刻的像T3(幀ID為64)的銳度值高于其余兩個(gè)時(shí)刻的像(幀ID為63和幀ID為65)的銳度值，因此處理器150將T3確定為第一檢測(cè)單元對(duì)該瑕疵所成的銳度最佳的像，并且根據(jù)瑕疵在該幀像中的像素位置確定瑕疵在基底厚度方向上的位置。

上述例子僅為示例性的，以上描述的至少三個(gè)先后時(shí)刻的像并不是必須的，處理器也不是必須檢測(cè)這樣的三個(gè)先后時(shí)刻的像并將中間時(shí)刻的像確定為銳度最佳成像。在一個(gè)例子中，處理器將一個(gè)瑕疵的像序列中的銳度值最高的確定為銳度最佳的像，而不判斷相鄰兩幀像的銳度值是否較低。這樣的做法雖然會(huì)誤判個(gè)別瑕疵在厚度方向上的位置(例如，對(duì)于個(gè)別瑕疵，在基底的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，該瑕疵始終沒(méi)有被清晰對(duì)焦)，但是對(duì)于大部分瑕疵在厚度方向上的位置的判斷是正確的。

需要說(shuō)明的是，瑕疵位于基底厚度方向上的何種位置而被確定為需要在高分辨率下檢測(cè)的瑕疵、是根據(jù)所關(guān)注的瑕疵類(lèi)型以及經(jīng)驗(yàn)設(shè)定的。例如，所關(guān)注的瑕疵類(lèi)型為閉口氣泡。圖7示出了使用光學(xué)裝置100的第一檢測(cè)單元110檢測(cè)得到的瑕疵分布，將玻璃厚度方向坐標(biāo)介于Z_B和Z_T之間的瑕疵確定為有待在高分辨率下檢測(cè)的瑕疵，如圖所示，只有少量瑕疵將會(huì)被認(rèn)為是需要進(jìn)行高分辨率下的檢測(cè)以確定瑕疵類(lèi)型。

還需要說(shuō)明的是，可以根據(jù)其他標(biāo)準(zhǔn)而確定在低分辨率下檢測(cè)到的瑕疵是否為需要在高分辨率下進(jìn)一步檢測(cè)的瑕疵。例如，根據(jù)瑕疵的形貌。圖8示出了采用5μm/px的分辨率所拍攝到的瑕疵照片，從左到右分別為結(jié)石、氣泡和錫點(diǎn)，可以看出即使采用5μm/px的低分辨率仍能識(shí)別出結(jié)石，也能識(shí)別出氣泡和錫點(diǎn)，因此通過(guò)篩選顆粒形貌，最終需要在高分辨率下進(jìn)一步檢測(cè)的瑕疵仍只占在低分辨率下檢測(cè)到的瑕疵的一小部分。

還需要說(shuō)明的是，可以結(jié)合瑕疵位于基底厚度方向上的何種位置以及瑕 疵的形貌、而確定在低分辨率下檢測(cè)到的瑕疵是否為需要在高分辨率下進(jìn)一步檢測(cè)的瑕疵。

需要說(shuō)明的是，以上描述的預(yù)定低分辨率和預(yù)定高分辨率的具體數(shù)值根據(jù)對(duì)檢測(cè)效率、成本、準(zhǔn)確度等方面的實(shí)際需要而設(shè)定。例如對(duì)于成本敏感的應(yīng)用場(chǎng)合，在保證可以接受的檢測(cè)準(zhǔn)確性的情況下，可以將預(yù)定低分辨率設(shè)置得更低，例如30μm/px，以減少感光元件的數(shù)量。在對(duì)準(zhǔn)確性要求高的應(yīng)用場(chǎng)合，可以將預(yù)定高分辨率設(shè)置的較高，例如1μm/px，以發(fā)現(xiàn)瑕疵的更多細(xì)節(jié)，即使這樣的感光元件成本較高，也基本不會(huì)影響光學(xué)裝置100的整體造價(jià)，原因在于：采用低分辨率感光元件進(jìn)行低分辨率檢測(cè)，而僅使用單個(gè)這樣的高分辨率感光元件進(jìn)行高分辨率檢測(cè)。

以上未描述在檢測(cè)過(guò)程中使用的光源，本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解，在瑕疵檢測(cè)過(guò)程中，為了清晰成像，通常采用光源照亮基底，例如明場(chǎng)透射光源、明場(chǎng)反射光源等，根據(jù)本發(fā)明的用于檢測(cè)透明基底瑕疵的光學(xué)裝置和方法也可以結(jié)合光源使用，此外，在高分辨率檢測(cè)過(guò)程中，為了分辨細(xì)節(jié)，第二檢測(cè)單元還可以結(jié)合不同照明模式的光源，這些照明模式此處不再贅述，與光源或不同照明模式的光源結(jié)合使用的光學(xué)裝置或檢測(cè)方法仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

以上以玻璃基底為例進(jìn)行了說(shuō)明，根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)裝置和方法也可以用于檢測(cè)其他透明基底的內(nèi)部瑕疵，例如可以用于檢測(cè)聚酸甲酯(Polymethylmethacrylate，PMMA)。

應(yīng)當(dāng)理解，上述描述的實(shí)施例僅用于描述而非限制本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改和變形，只要不偏離本發(fā)明的精神和范圍。上述的修改和變形被認(rèn)為是本發(fā)明和所附權(quán)利要求的范圍。本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求所限定。此外，權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記不應(yīng) 被理解為對(duì)本發(fā)明的限制。動(dòng)詞“包括”和其變形不排除出現(xiàn)權(quán)利要求中聲明以外的其他的元件或步驟。在元件或步驟之前的不定冠詞“一”不排除出現(xiàn)多個(gè)這樣的元件或步驟。