本發(fā)明是有關(guān)于一種光學(xué)檢測系統(tǒng)及方法，且特別是有關(guān)于一種光學(xué)薄膜的缺陷的檢測系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

隨著科技的進步，對于液晶顯示設(shè)備所運用的各種光學(xué)組件的要求亦高。然而，于光學(xué)元件的生產(chǎn)過程中，卻容易因各種因素而產(chǎn)生瑕疵，進而降低顯示質(zhì)量。因此，在光學(xué)元件的生產(chǎn)系統(tǒng)中配置有缺陷的檢測系統(tǒng)，以及早排除具有缺陷的光學(xué)元件。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明有關(guān)于一種缺陷檢測系統(tǒng)及方法，影像捕獲設(shè)備偏移自光源與狹縫的延伸連線，當(dāng)光線照射到光學(xué)薄膜上的凹凸缺陷時會產(chǎn)生散射，故偏移配置的影像捕獲設(shè)備可接收凹凸缺陷所產(chǎn)生的散射光線，借以提升影像捕獲設(shè)備所拍攝的缺陷區(qū)域的影像對比。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，提出一種缺陷檢測系統(tǒng)，用于檢測被移送的一光學(xué)薄膜。缺陷檢測系統(tǒng)包括一光源、一影像捕獲設(shè)備以及一狹縫板。光源配置于光學(xué)薄膜的一側(cè)。影像捕獲設(shè)備配置于光學(xué)薄膜的另一側(cè)。狹縫板具有一狹縫，狹縫板配置于光源與光學(xué)薄膜之間，以使一入射光線穿過狹縫。其中，影像捕獲設(shè)備偏移自光源與狹縫的延伸連線。

其中，該入射光線垂直地射入該光學(xué)薄膜。

其中，該狹縫的寬度為1.5～2.5毫米。

其中，當(dāng)該影像捕獲設(shè)備的影像傳感器對準于該光源與該狹縫的延伸連線時，所感測出的影像亮度為I₀；當(dāng)該影像捕獲設(shè)備于平行該光學(xué)薄膜的移動方向上偏移自該光源與該狹縫的延伸連線時，所感測出的影像亮度為I₁；其中，I₁/I₀為0.5～0.9能夠觀測該光學(xué)薄膜的一缺陷位置點。

其中，該缺陷檢測系統(tǒng)更包括：一移動單元，用以于平行該光學(xué)薄膜的移動方向上移動該影像捕獲設(shè)備。

根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提出一種用于檢測被移送的一光學(xué)薄膜的缺陷檢測方法。缺陷檢測方法包括以下步驟。提供一光源，光源配置于光學(xué)薄膜的一側(cè)。提供一影像捕獲設(shè)備，影像捕獲設(shè)備配置于光學(xué)薄膜的另一側(cè)。提供一狹縫板，狹縫板具有一狹縫，狹縫板配置于光源與光學(xué)薄膜之間，以使一入射光線穿過狹縫。接著，使影像捕獲設(shè)備偏移自光源與狹縫的延伸連線。

其中，于提供該光源及該狹縫板的步驟中，使該入射光線垂直地射入該光學(xué)薄膜。

其中，該狹縫的寬度為1.5～2.5毫米。

其中，該缺陷檢測方法更包括：

提供一移動單元，該移動單元于該光學(xué)薄膜的移動方向上移動該影像捕獲設(shè)備。

其中，該缺陷檢測方法更包括：

提供一圖像處理單元，該圖像處理單元接收并處理該影像捕獲設(shè)備所發(fā)送的影像信號；

提供一周期信號產(chǎn)生單元，該周期信號產(chǎn)生單元依據(jù)該光學(xué)薄膜的移送速度發(fā)送一周期信號；以及

提供一控制單元，該控制單元耦接于該圖像處理單元，并接收來自該周期信號產(chǎn)生單元的該周期信號，以及對該影像捕獲設(shè)備傳輸攝像信號。

附圖說明

為了對本發(fā)明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特舉較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下：

圖1繪示依照本發(fā)明一實施例的缺陷檢測系統(tǒng)。

圖2繪示圖1的缺陷檢測系統(tǒng)的俯視圖。

其中，附圖標(biāo)記：

10：光學(xué)薄膜

11：輥輪

12：圖像處理單元

13：控制單元

14：周期信號產(chǎn)生單元

100：缺陷檢測系統(tǒng)

110：光源

110a：發(fā)光面

120：影像捕獲設(shè)備

130：狹縫板

130s：狹縫

D1：移動方向

P：區(qū)域

LA：光軸

Li：入射光線

Ls：散射光線

具體實施方式

傳統(tǒng)的缺陷檢測系統(tǒng)利用光穿透的原理來檢測異物缺陷。由于光學(xué)元件上的異物缺陷會遮蔽光，使拍攝的透射光圖像檢測出暗點，因此適合檢測異物缺陷。然而，此種缺陷檢測系統(tǒng)卻不易檢測出凹凸缺陷，即光學(xué)元件的厚度局部變化所造成的缺陷。

本發(fā)明有關(guān)于一種缺陷檢測系統(tǒng)及方法。請參照圖1，其繪示依照本發(fā)明一實施例的缺陷檢測系統(tǒng)100。缺陷檢測系統(tǒng)100可用于檢測被移送的光學(xué)薄膜10，光學(xué)薄膜10在生產(chǎn)在線經(jīng)由輥輪11沿著一移動方向D1而被搬運，藉由缺陷檢測系統(tǒng)100可實時辨別缺陷，以及早排除具有缺陷的部分。在一實施例中，本發(fā)明可用于檢測光學(xué)薄膜卷材或片狀光學(xué)薄膜。

缺陷檢測系統(tǒng)100可適用于各種光學(xué)薄膜。舉例來說，光學(xué)薄膜10可為一單層或多層膜片，例如可為一偏光片、相位差膜、增亮膜或其他對光學(xué)的增益、配向、補償、轉(zhuǎn)向、直交、擴散、保護、防黏、耐刮、抗眩、反射抑制、高折射率等有所幫助的膜片；于前述偏光片的至少一面附著有保護薄膜的偏光板、相位差薄膜等；保護薄膜，材料例如可選自：纖維素系樹脂、丙烯酸系樹脂、非結(jié)晶性聚烯烴系樹脂、聚酯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂及其組合，但本揭露不限于這些薄膜。

缺陷檢測系統(tǒng)100包括一光源110以及一影像捕獲設(shè)備120。可例如是熒光燈、金屬鹵素?zé)艋騆ED燈，光源110具有一發(fā)光面110a。在一較佳的實施例中，光源110為LED燈。影像捕獲設(shè)備120可為線掃描相機，其具有影像傳感器IS，影像傳感器IS例如是感光耦合元件(Charge Coupled Device,CCD)或是任何具有光電轉(zhuǎn)換能力的元件。

如圖1所示，光源110和影像捕獲設(shè)備120配置于被移送的光學(xué)薄膜10的相對二側(cè)。具體而言，光源110從光學(xué)薄膜10的一側(cè)照射光，而影像捕獲設(shè)備120于光學(xué)薄膜10的另一側(cè)接收穿透光學(xué)薄膜10的光線的透射光圖像。本揭露中，光的照射角度并未特別限定。在一較佳的實施例中，光源110于光學(xué)薄膜10的一側(cè)垂直地照射光，亦即，沿著光源110的發(fā)光面110a的光軸LA的入射光線Li垂直于光學(xué)薄膜10的表面照射。于此，所述的光軸LA為一條假想線，其為發(fā)光面110a的法線。在一實施例中，影像捕獲設(shè)備120是正對著光學(xué)薄膜10的表面拍攝影像，也就是說，影像捕獲設(shè)備120朝著平行于光源110的發(fā)光面110a的光軸LA的方向拍攝光學(xué)薄膜10，亦即影像捕獲設(shè)備120并未呈傾斜的角度拍攝光學(xué)薄膜10。

在一實施例中，缺陷檢測系統(tǒng)100更具有一狹縫板130，狹縫板130可由金屬、陶瓷或高分子材料所制成。在一較佳的實施例中，狹縫板130由金屬所制成。狹縫板130配置于光源110與光學(xué)薄膜10之間，用以局限光線行進的角度。具體來說，狹縫板130具有一狹縫130s，且狹縫130s對準于光源110的發(fā)光面110a的光軸LA，以提高射入光學(xué)薄膜10的光線的指向性，讓入射的光線較為筆直。在一較佳的實施例中，光源110的發(fā)光面110a的光軸LA與狹縫130s的中軸線(未標(biāo)示)的延伸連線垂直于光學(xué)薄膜10的表面，以限制穿過狹縫130s的入射光線Li垂直于光學(xué)薄膜10的表面照射。

然而，如圖1所示，在本發(fā)明中，影像捕獲設(shè)備120偏移自光源110與狹縫130s的延伸連線。也就是說，影像捕獲設(shè)備120并未對準于光源110的發(fā)光面110a的光軸LA與狹縫130s的中軸線的延伸連線。即影像捕獲設(shè)備120不位于發(fā)光面110a的光軸LA與狹縫130s的中軸線的延伸連線之上。具體來說，影像捕獲設(shè)備120可在平行于光學(xué)薄膜10的移動方向D1上移動，例如可由一移動單元來控制影像捕獲設(shè)備120的移動，以使影像捕獲設(shè)備120偏移光源110與狹縫130s的延伸連線配置。所述移動單元例如是安裝在影像捕獲設(shè)備120的位置，其可經(jīng)由手動調(diào)整的方式使影像捕獲設(shè)備120移動；在另一實施例中，也可經(jīng)由遠程遙控的方式使影像捕獲設(shè)備120進行機械式的移動，在此實施例中，可另外設(shè)置滑軌(未標(biāo)示)等移動單元，在此不再贅述。而在移動影像捕獲設(shè)備120時，可使影像捕獲設(shè)備120往光學(xué)薄膜10的移動方向D1的上游側(cè)移動，或是往光學(xué)薄膜10的移動方向D1的下游側(cè)移動。

上述實施例以移動影像捕獲設(shè)備120的方式做說明，然在另一實施例中，亦可使影像捕獲設(shè)備120固定不動，而光源110與狹縫板130同時一體地于平行光學(xué)薄膜10的移動方向D1上移動(或相反方向)，以使影像捕獲設(shè)備120偏移自光源110與狹縫130s的延伸連線。

根據(jù)上述實施例，由于僅有穿過狹縫130s的入射光線Li能射入光學(xué)薄膜10，故可提高射入光學(xué)薄膜10的光線的指向性，同時，由于光穿過狹縫130s時會產(chǎn)生繞射效應(yīng)，因此在光學(xué)薄膜10上會產(chǎn)生亮暗交錯的干涉條紋，以更便于檢測出光學(xué)薄膜10上的凹凸缺陷所造成的亮度變化。此外，當(dāng)穿過狹縫130s的入射光線Li穿過光學(xué)薄膜10上厚度局部變化的區(qū)域P(即凹凸缺陷)時，光線會產(chǎn)生散射。由于影像捕獲設(shè)備120偏移自光源110與狹縫130s的延伸連線，故影像捕獲設(shè)備120可接收一部分的散射光線Ls，而影響影像捕獲設(shè)備120所接收的光量。另一方面，當(dāng)不具有凹凸缺陷的情況中，由于不會產(chǎn)生散射光線，故影像捕獲設(shè)備120所接收的光量不會變化。借此，只要入射光線Li穿過光學(xué)薄膜10上的凹凸缺陷，光線即會產(chǎn)生散射而影響影像捕獲設(shè)備120所接收的光量，與未具有凹凸缺陷的區(qū)域相比之下，影像捕獲設(shè)備120所接收的影像亮度會有變化，故可提升凹凸缺陷區(qū)域的影像對比，而能更容易地檢測出是否有缺陷存在。

其中，當(dāng)影像捕獲設(shè)備120的影像傳感器IS對準于光源110與狹縫130s的延伸連線時，所感測出的影像亮度為I₀。接著，若影像捕獲設(shè)備120于平行光學(xué)薄膜10的移動方向D1上移動而偏移自光源110與狹縫130s的延伸連線時，所感測出的影像亮度下降至I₁。在本揭露中，可根據(jù)I₁/I₀的比值范圍來調(diào)整影像捕獲設(shè)備120或光學(xué)薄膜10的偏移量。當(dāng)I₁/I₀的范圍落在0.5～0.9之間，較佳的范圍I₁/I₀在0.8～0.85之間時，可足以觀察出光學(xué)薄膜10的凹凸缺陷所造成的亮度變化，而定位出缺陷位置點。在一實施例中，可于此制程中，同時標(biāo)記此凹凸缺陷位置點于光學(xué)薄膜之上。

一實施例中，I₁/I₀更佳為0.8～0.83，此時所觀察到的影像對比最可更佳的檢驗出光學(xué)薄膜的凹凸缺陷位置點。

此外，缺陷檢測系統(tǒng)100更包括一圖像處理單元12、一周期信號產(chǎn)生單元14及一控制單元13。圖像處理單元12可接收并處理影像捕獲設(shè)備120所發(fā)送的影像信號，以對信號進行圖像處理，圖像處理單元12例如可為影像擷取卡。周期信號產(chǎn)生單元14可依據(jù)光學(xué)薄膜10的移送速度發(fā)送一周期信號，例如可為編碼器?？刂茊卧?3可耦接于圖像處理單元12，并接收來自周期信號產(chǎn)生單元14的周期信號，以及對影像捕獲設(shè)備120傳輸攝像信號，控制單元13例如可為計算機。借此，作業(yè)人員得以從控制單元13取得影像捕獲設(shè)備120所拍攝的透射光圖像，以檢測影像中是否缺陷。

請參照圖2，其繪示圖1的缺陷檢測系統(tǒng)100的俯視圖。缺陷檢測系統(tǒng)100可包括復(fù)數(shù)個影像捕獲設(shè)備120，此些影像捕獲設(shè)備120垂直于光學(xué)薄膜10的移動方向D1排列，因此光學(xué)薄膜10可在被搬運的期間由影像捕獲設(shè)備120拍攝透射光圖像，借以檢測整張光學(xué)薄膜10是否具有缺陷。

如圖2所示，光源110的發(fā)光面110a的外型可為矩形，狹縫板130的外型亦可為矩形。由圖2中可見，狹縫板130由兩片遮板所組成，故可藉由調(diào)整兩片遮板之間的距離來調(diào)整狹縫130s的寬度。在此情形下，狹縫130s的寬度可為1.5～2.5毫米。在一較佳的實施例中，狹縫130s的寬度為2毫米。

如圖2所示，狹縫130s的長度方向平行于光源110的發(fā)光面110a的長度方向，狹縫130s的寬度方向平行于光源110的發(fā)光面110a的寬度方向，且狹縫130s的長度方向垂直于光學(xué)薄膜10的移動方向D1，狹縫130s的寬度方向平行于光學(xué)薄膜10的移動方向D1。另外，狹縫130s的長度長于被移送的光學(xué)薄膜10的寬度，狹縫130s的寬度短于發(fā)光面110a的寬度，借此，從光源110所射出的光線中，只有穿過狹縫130s的光線(即圖1中沿光軸LA穿過狹縫130s的入射光線Li)會射入光學(xué)薄膜10，故可防止周遭環(huán)境光線的影響而降低影像對比。

上述所提供的缺陷檢測系統(tǒng)100及缺陷檢測方法，可使作業(yè)人員更易于檢測出光學(xué)薄膜10上是否具有凹凸缺陷。缺陷檢測系統(tǒng)100在光源110和被移送的光學(xué)薄膜10之間配置狹縫板130，使狹縫130s對準于光源110的發(fā)光面110a的光軸LA，以提高射入光學(xué)薄膜10的光線的指向性。此外，影像捕獲設(shè)備120并未對準于光軸LA配置，而是偏離自光源110與狹縫130s的延伸連線。如此一來，當(dāng)入射光線Li穿過光學(xué)薄膜10上的凹凸缺陷時，會使光線產(chǎn)生散射，故影像捕獲設(shè)備120可接收散射光線Ls。上述缺陷檢測系統(tǒng)100可透過接收散射光線Ls的方式，判斷光學(xué)薄膜10是否具有缺陷，只要影像捕獲設(shè)備120所接收的光量有明顯變化、或是有明顯對比的地方，即代表此處具有凹凸缺陷。

當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍。