CN111521617B - 光学检测设备、光学检测设备的控制方法及存储介质 - Google Patents

光学检测设备、光学检测设备的控制方法及存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN111521617B
CN111521617B CN202010365433.2A CN202010365433A CN111521617B CN 111521617 B CN111521617 B CN 111521617B CN 202010365433 A CN202010365433 A CN 202010365433A CN 111521617 B CN111521617 B CN 111521617B
Authority
CN
China
Prior art keywords
detection positions
different detection
image
images
defocus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010365433.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111521617A (zh
Inventor
王冰冰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Yuwei Semiconductor Technology Co ltd
Original Assignee
Shanghai Yuwei Semiconductor Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Yuwei Semiconductor Technology Co ltd filed Critical Shanghai Yuwei Semiconductor Technology Co ltd
Priority to CN202010365433.2A priority Critical patent/CN111521617B/zh
Publication of CN111521617A publication Critical patent/CN111521617A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111521617B publication Critical patent/CN111521617B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N17/00—Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details
    • H04N17/002—Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details for television cameras
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • G01N2021/8887—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges based on image processing techniques
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

本发明实施例公开了一种光学检测设备、光学检测设备的控制方法及存储介质，该设备包括：运动台、离焦测量单元、摄像单元和图像处理装置，控制器用于控制离焦测量单元采集检验品表面的至少两个不同检测位置处的离焦量；控制运动台带动检验品的该至少两个不同检测位置处到达摄像单元下方时，根据该至少两个不同检测位置处的离焦量完成运动台的高度调整，同时控制摄像单元采集该至少两个不同检测位置处的图像；控制图像处理装置根据该至少两个不同检测位置处对应的离焦量和运动台的高度调整值，完成该至少两个不同检测位置处的图像的焦深修正，以及完成焦深修正后的图像的缺陷识别。解决了现有光学检测设备存在检验品的缺陷识别准确率较低的问题。

Description

光学检测设备、光学检测设备的控制方法及存储介质
技术领域
本发明实施例涉及光学检测领域，尤其涉及一种光学检测设备、光学检测设备的控制方法及存储介质。
背景技术
自动光学检测(Automatic Optical Inspection，简称AOI)设备可实现晶圆、芯片或其他待测对象的快速、高精度、无损伤检测，被广泛地应用于PCB(Printed CircuitBoard，简称PCB，印制电路板)、IC芯片(Integrated Circuit Chip)、LED(Light EmittingDiode，简称LED，发光二极管)、TFT(Thin Film Transistor，简称TFT，薄膜场效应晶体管)以及太阳能面板等多个领域。在TFT等液晶面板制造行业，由于基底尺寸很大，为了保障光学检测设备的检出速度，就需要多头摄像单元同时检测。同时随着面板行业对于缺陷检出精度要求的不断提升，对于摄像单元的成像分辨率也越来越严格，摄像单元成像焦深也越来越小。
由于光学检测设备在检测缺陷时存在离焦问题，使得摄像单元采集的图像质量较低，从而导致缺陷识别准确率较低，甚至出现大量检验品的误判的情况。针对此问题，目前主要是通过提升摄像单元镜头的焦面调整精度和调节速度来解决。但随着检测镜头焦深的逐渐减小，对焦面调整精度的要求越来越高，这极大地提高了光学检测设备的制造成本，而且检验品的缺陷识别准确率并未有明显的提高。
综上，现有光学检测设备存在检验品的缺陷识别准确率无法满足用户需求的问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种光学检测设备、光学检测设备的控制方法及存储介质，解决了现有光学检测设备存在检验品的缺陷识别准确率无法满足用户需求的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种光学检测设备，包括：
运动台，用于带动检验品沿第一方向运动；
离焦测量单元，设于所述运动台的正上方，用于采集检验品表面的至少两个不同检测位置处离焦量，其中，该至少两个不同检测位置处沿第二方向分布，所述第一方向与第二方向垂直；
摄像单元，设于所述运动台的正上方，用于采集所述至少两个不同检测位置处的图像，其中，该至少两个不同检测位置处位于同一图像中；
图像处理装置，用于执行所述至少两个不同检测位置处的图像的焦深修正和焦深修正后的图像的缺陷识别；
控制器，用于控制所述离焦测量单元采集所述检验品表面的至少两个不同检测位置处的离焦量；控制所述运动台带动所述检验品沿所述第一方向运动，至该至少两个不同检测位置处到达摄像单元下方时，根据该至少两个不同检测位置处的离焦量完成所述运动台的高度调整，同时控制所述摄像单元采集该至少两个不同检测位置处的图像，以及控制所述图像处理装置根据该至少两个不同检测位置处对应的离焦量和运动台的高度调整值，完成该至少两个不同检测位置处的图像的焦深修正，以及完成焦深修正后的图像的缺陷识别。
第二方面，本发明实施例还提供了一种光学检测设备的控制方法，应用于该光学检测设备的控制器，包括：
控制离焦测量单元采集检验品表面的至少两个不同检测位置处的离焦量；控制运动台带动检验品沿第一方向运动，至该至少两个不同检测位置处到达摄像单元下方时，根据该至少两个不同检测位置处的离焦量完成所述运动台的高度调整，同时控制所述摄像单元采集该至少两个不同检测位置处的图像，其中，该至少两个不同检测位置处沿第二方向分布并位于同一图像中，所述第一方向与第二方向垂直；
控制所述图像处理装置根据该至少两个不同检测位置处对应的离焦量和运动台的高度调整值，完成该至少两个不同检测位置处的图像的焦深修正，以及完成焦深修正后的图像的缺陷识别。
本发明实施例提供的光学检测设备的技术方案，相较于现有技术，图像处理装置不是直接对接收到的图像进行缺陷识别，而是先根据检验品任一部分的至少两个离焦量与该至少两个离焦量对应的运动台的高度调整值，对该至少两个离焦量对应的检验品部分的图像进行焦深修正以得到焦深修正后的图像。通过焦深修正大大提高了该至少两个离焦量对应的部分检验品的图像的质量，因此基于焦深修正后的图像进行缺陷识别可以大大提高检验品的缺陷识别准确率，而且无需增加设备的硬件成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的光学检测设备的结构示意图；
图2是本发明实施例一提供的光学检测设备的框图示意图；
图3是本发明实施例一提供的离焦图像；
图4是本发明实施例一提供的焦深修正后的图像；
图5是本发明实施例二提供的光学检测设备的控制方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本发明实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明实施例提供了一种的光学检测设备，参见图1和图2所示，该设备包括运动台11、离焦测量单元12、摄像单元13、图像处理装置14和控制器15，运动台11用于带动检验品2沿第一方向移动；离焦测量单元12和摄像单元13均位于运动台11的正上方；离焦测量单元12用于采集检验品表面的至少两个不同检测位置处的离焦量，其中，该至少两个不同检测位置沿第二方向分布，第一方向与第二方向垂直；摄像单元13用于采集检验品表面的至少两个不同检测位置处的图像，其中，该至少两个不同检测位置处位于同一图像中；图像处理装置14用于执行该至少两个不同检测位置处的图像的焦深修正和焦深修正后的图像的缺陷识别；控制器15用于控制离焦测量单元12采集检验品表面的至少两个不同检测位置处的离焦量；控制运动台带动检验品沿第一方向运动，在该至少两个不同检测位置处到达摄像单元13下方时，根据该至少两个不同检测位置处的离焦量完成运动台11的高度调整，同时控制摄像单元13采集该至少两个不同检测位置处的图像；控制图像处理装置14根据该至少两个不同检测位置处的离焦量完成该至少两个不同检测位置处的图像的焦深修正，以及完成焦深修正后的图像的缺陷识别。
示例性的，离焦测量单元12和摄像单元13在运动台上方沿第一方向离散分布，离焦测量单元12包括沿第二方向离散分布的至少两个检测探头，该至少两个检测探头优选在同一脉冲的控制下采集检验品表面的至少两个不同检测位置处的离焦量。可以理解的是，离焦测量单元每次采集的离焦量所对应的检验品表面至少两个不同检测位置处的第一方向的坐标相同，第二方向的坐标不同，且第一方向与第二方向垂直。
运动台11沿第一方向运动时，带动其上的检测品2移动并使检测品2表面已测出离焦量的至少两个不同检测位置处位于摄像单元13的视野区域，控制器15依据该至少两个不同检测位置处的离焦量调整运动台11的高度，同时控制摄像单元13采集该至少两个不同检测位置处的图像；即检测品2随运动台11的运动过程中先完成离焦量采集，再完成图像采集。优选地，摄像单元13的镜头与离焦测量单元12同高。
由于离焦测量单元12可同时采集检验品表面至少两个不同检测位置处的离焦量，而且该至少两个不同检测位置处的离焦量可能相同，也可能不同，为此本实施例根据该至少两个不同检测位置处的离焦量的均值来确定运动台11高度的调整值。具体的，如果该至少两个不同检测位置处的离焦量的均值为正的M个单位，则通过摄像单元对该至少两个不同检测位置处进行图像采集时，调整运动台11上升M个单位的高度；如果该至少两个不同检测位置处的离焦量的均值为负N个单位，则通过摄像单元对该至少两个不同检测位置处进行图像采集时，调整运动台的下降N个单位的高度，也即通过调整运动台11的高度来对检验品的该至少两个不同检测位置处的离焦量进行补偿，从而获取该至少两个不同检测位置处的清晰图像。
可以理解的是，如果检验品表面存在较大的凹陷区域，那么该凹陷区域内的至少两个不同检测位置处的离焦量可能具有较大范围差值，那么在按照上述方法调整运动台的高度之后，该可能致使其中的至少一个检测位置处的离焦量没有得到完全修正，因此该检测位置处的图像仍然会出现因离焦而不清晰的问题。
为了解决上述问题，进一步地，本实施例所获取的离焦量除了用于调整工作台的高度以外，还用于修正图像焦深。具体为，离焦测量单元实时采集检验品表面的至少两个不同检测位置处的离焦量，并将采集的离焦量和该离焦量对应的检验品表面检测位置的坐标发送至图像处理装置，同时控制器基于离焦测量单元获取至少两个不同检测位置处的离焦量调整运动台的高度，以使摄像单元对该至少两个不同检测位置处的离焦量对应的检验品表面的检测位置区域采集图像，摄像单元将采集的该至少两个不同检测位置处的图像和该图像对应的检测位置的坐标发送至图像处理装置。图像处理装置根据该图像对应的检测位置的坐标确定该图像对应的至少两个不同检测位置处的离焦量，然后将每个检测位置处的离焦量与相应的运动台高度调整值的差值作为每个检测位置处的修正离焦量，由此可确定图像中的每个检测位置处的修正离焦量，然后根据图像中的每个检测处的修正离焦量对图像进行焦深修正以得到焦深修正后的图像。
图像经焦深修正之后，图像质量大幅提高，因此对焦深修正后的图像进行缺陷识别得到的缺陷识别结果的准确率，远远大于对摄像单元采集的图像直接进行缺陷识别得到的缺陷识别结果的准确率。
优选地，运动台的高度调整值为同时采集的至少两个不同检测位置处的离焦量的均值，将每个检测位置处的离焦量与该均值的差值作为对应图像中的每个检测位置处的修正离焦量。
其中，在对摄像单元采集的图像进行焦深修正时，图像处理装置根据点扩散函数和图像在每个检测位置处的修正离焦量对图像进行焦深修正，以得到焦深修正后的图像。其中，点扩散函数用于表示一个理想点由于CCD在不同的离焦情况下采样，而形成的点像能量的空间分布图。
其中，图像处理装置可以仅是一台图像处理机，也可以由两台图像处理机组成，具体使用时可以根据数据处理量和设备成本来进行选择。在一些实施例中，图像处理装置包括第一图像处理装置和第二图像处理装置，其中，第一图像处理装置用于计算检验品表面的至少两个不同检测位置处的离焦量与该至少两个不同检测位置处对应的运动台的高度调整值的差值，以作为该至少两个不同检测位置处的图像的修正离焦量，然后根据该修正离焦量完成对应图像的焦深修正。第二图像处理装置对焦深修正后的图像进行缺陷识别以得到检验品的缺陷识别结果。需要说明的是，缺陷识别采用现有的缺陷识别方法即可，本实施例中在此不作具体限定。
示例性的，如果摄像单元在进行图像拍摄时存在离焦问题，那么得到的图像会被虚化，原本没有相连的线条(参见图4)会由于图像虚化出现连接(参见3)，这样在图像进行缺陷识别时会被误判为缺陷。本实施例的图像处理装置在对图3进行缺陷识别之前，会先采集该检验品表面的至少两个不同检测位置处的离焦量，然后根据该至少两个离焦量以及该至少两个离焦量对应的运动台的高度调整值确定该至少两个不同检测位置处的修正离焦量，然后根据对应的修正离焦量对图像焦深进行修正以得到焦深修正后的图像。焦深修正后的图像得到之后，对焦深修正后的图像进行缺陷识别以得到缺陷识别结果。
由于图3与图4存在很大的不同，因此二者的缺陷识别结果会截然相反，图3因离焦存在线条虚化，而图4经离焦修正后还原了检测品的本来面貌，因此基于图4的缺陷识别结果是准确的，那么基于图3的识别结果就是错误的，由此可见，本实施例所述的光学检测设备可以大幅提高检验品缺陷识别的准确率。
本发明实施例提供的光学检测设备的技术方案，相较于现有技术，图像处理装置不是直接对接收到的图像进行缺陷识别，而是先根据检验品任一部分的至少两个离焦量与该至少两个离焦量对应的运动台的高度调整值，对该至少两个离焦量对应的检验品部分的图像进行焦深修正以得到焦深修正后的图像。通过焦深修正大大提高了该至少两个离焦量对应的部分检验品的图像的质量，因此基于焦深修正后的图像进行缺陷识别可以大大提高检验品的缺陷识别准确率，而且无需增加设备的硬件成本。
实施例二
图4是本发明实施例二提供的光学检测设备的控制方法的流程图。本实施例的技术方案适用于控制光学检测设备自动完成检验品的缺陷识别的情况。该方法可以由本发明实施例提供的光学检测设备的控制器来执行，该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，并配置在处理器中应用。结合图1和图2，该方法具体包括如下步骤：
S101、控制离焦测量单元采集检验品表面的至少两个不同检测位置处的离焦量；控制运动台带动检验品沿第一方向运动，至该至少两个不同检测位置处到达摄像单元下方时，根据该至少两个不同检测位置处的离焦量完成运动台的高度调整，同时控制摄像单元采集该至少两个不同检测位置处的图像，其中，该至少两个不同检测位置处沿第二方向分布并位于同一图像中，第一方向与第二方向垂直。
示例性的，离焦测量单元12和摄像单元13在运动台上方沿第一方向离散分布，离焦测量单元12包括沿第二方向离散分布的至少两个检测探头，该至少两个检测探头优选在同一脉冲的控制下采集检验品表面的至少两个不同检测位置处的离焦量。可以理解的是，离焦测量单元每次采集的离焦量所对应的检验品表面至少两个不同检测位置处的第一方向的坐标相同，第二方向的坐标不同，且第一方向与第二方向垂直。
运动台11沿第一方向运动时，带动其上的检测品2移动并使检测品2表面已测出离焦量的至少两个不同检测位置处位于摄像单元13的视野区域，控制器15依据该至少两个不同检测位置处的离焦量调整运动台11的高度，同时控制摄像单元13采集该至少两个不同检测位置处的图像；即检测品2随运动台11的运动过程中先完成离焦量采集，再完成图像采集。优选地，摄像单元13的镜头与离焦测量单元12同高。
由于离焦测量单元12可同时采集检验品表面至少两个不同检测位置处的离焦量，而且该至少两个不同检测位置处的离焦量可能相同，也可能不同，为此本实施例根据该至少两个不同检测位置处的离焦量的均值来确定运动台11高度的调整值。具体的，如果该至少两个不同检测位置处的离焦量的均值为正的M个单位，则通过摄像单元对该至少两个不同检测位置处进行图像采集时，调整运动台11上升M个单位的高度；如果该至少两个不同检测位置处的离焦量的均值为负N个单位，则通过摄像单元对该至少两个不同检测位置处进行图像采集时，调整运动台的下降N个单位的高度，也即通过调整运动台11的高度来对检验品的该至少两个不同检测位置处的离焦量进行补偿，从而获取该至少两个不同检测位置处的清晰图像。
可以理解的是，控制器15通过运动台11调整检测品的某一部分的高度时，需要获取检验品的至少两个不同检测位置处的离焦量，然后根据该至少两个不同检测位置处的离焦量确定运动台11高度的调整值，还需要获取该至少两个不同检测位置处的离焦量的获取时间和该至少两个不同检测位置处的有效运动时间。这样，从检测到该至少两个不同检测位置处的离焦量时开始计时，在计时达到有效运动时间时，对运动台11进行高度调整。其中，有效运动时间需根据离焦测量单元与摄像单元之间的距离以及运动台的运动速度来决定，不过在离焦测量单元与摄像单元之间的距离一定，且运动台的运动速度不变的情况下，该部分的有效运动时间为该距离与运动速度之间的比值。
S102、控制图像处理装置根据该至少两个不同检测位置处对应的离焦量和运动台的高度调整值，完成该至少两个不同检测位置处的图像的焦深修正，并完成焦深修正后的图像的缺陷识别。
可以理解的是，如果检验品表面存在较大的凹陷区域，那么该凹陷区域内的至少两个不同检测位置处的离焦量可能具有较大范围差值，那么在按照上述方法调整运动台的高度之后，该可能致使其中的至少一个检测位置处的离焦量没有得到完全修正，因此该检测位置处的图像仍然会出现因离焦而不清晰的问题。
为了解决上述问题，进一步地，本实施例所获取的离焦量除了用于调整工作台的高度以外，还用于修正图像焦深。具体为，离焦测量单元实时采集检验品表面的至少两个不同检测位置处的离焦量，并将采集的离焦量和该离焦量对应的检验品表面检测位置的坐标发送至图像处理装置，同时控制器基于离焦测量单元采获取至少两个不同检测位置处的离焦量调整运动台的高度，以使摄像单元对该至少两个不同检测位置处的离焦量对应的检验品表面的检测位置区域采集图像，摄像单元将采集的该至少两个不同检测位置处的图像和该图像对应的检测位置的坐标发送至图像处理装置。图像处理装置根据该图像对应的检测位置的坐标确定该图像对应的至少两个不同检测位置处的离焦量，然后将每个检测位置处的离焦量与相应的运动台高度调整值的差值作为每个检测位置处的修正离焦量，由此可确定图像中的每个检测位置处的修正离焦量，然后根据图像中的每个检测处的修正离焦量对图像进行焦深修正以得到焦深修正后的图像。
图像经焦深修正之后，图像质量大幅提高，因此对焦深修正后的图像进行缺陷识别得到的缺陷识别结果的准确率，远远大于对摄像单元采集的图像直接进行缺陷识别得到的缺陷识别结果的准确率。
优选地，运动台的高度调整值为同时采集的至少两个不同检测位置处的离焦量的均值，将每个检测位置处的离焦量与该均值的差值作为对应图像中的每个检测位置处的修正离焦量。
其中，在对摄像单元采集的图像进行焦深修正时，图像处理装置根据点扩散函数和图像在每个检测位置处的修正离焦量对图像进行焦深修正，以得到焦深修正后的图像。其中，点扩散函数用于表示一个理想点由于CCD在不同的离焦情况下采样，而形成的点像能量的空间分布图。
其中，图像处理装置可以仅是一台图像处理机，也可以由两台图像处理机组成，具体使用时可以根据数据处理量和设备成本来进行选择。在一些实施例中，图像处理装置包括第一图像处理装置和第二图像处理装置，其中，第一图像处理装置用于计算检验品表面的至少两个不同检测位置处的离焦量与该至少两个不同检测位置处对应的运动台的高度调整值的差值，以作为该至少两个不同检测位置处的图像的修正离焦量，然后根据该修正离焦量完成对应图像的焦深修正。第二图像处理装置对焦深修正后的图像进行缺陷识别以得到检验品的缺陷识别结果。需要说明的是，缺陷识别采用现有的缺陷识别方法即可，本实施例中在此不作具体限定。
示例性的，如果摄像单元在进行图像拍摄时存在离焦问题，那么得到的图像会被虚化，原本没有相连的线条(参见图4)会由于图像虚化出现连接(参见3)，这样在图像进行缺陷识别时会被误判为缺陷。本实施例的图像处理装置在对图3进行缺陷识别之前，会采集该检验品表面的至少两个不同检测位置处的离焦量，然后根据该至少两个离焦量以及该至少两个离焦量对应的运动台的高度调整值确定该至少两个不同检测位置处的修正离焦量，然后根据对应的修正离焦量对图像进行焦深修正以得到焦深修正后的图像。焦深修正后的图像得到之后，对焦深修正后的图像进行缺陷识别以得到缺陷识别结果。
由于图3与图4存在很大的不同，因此二者的缺陷识别结果会截然相反，图3因为离焦存在线条虚化，而图4经离焦修正后还原了检测品的本来面貌，因此基于图4的缺陷识别结果是准确的，那么基于图3的识别结果就是错误的，由此可见，本实施例所述的光学检测设备可以大幅提高检验品缺陷识别的准确率。
本发明实施例提供的光学检测设备的控制方法的技术方案，相较于现有技术，图像处理装置不是直接对接收到的图像进行缺陷识别，而是先根据检验品任一部分的至少两个离焦量与该至少两个离焦量对应的运动台的高度调整值，对该至少两个离焦量对应的检验品部分的图像进行焦深修正以得到焦深修正后的图像。通过焦深修正大大提高了该至少两个离焦量对应的部分检验品的图像的质量，因此基于焦深修正后的图像进行缺陷识别可以大大提高检验品的缺陷识别准确率，而且无需增加设备的硬件成本。
实施例三
本发明实施例三还提供了种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种光学检测设备的控制方法，该方法包括：
控制离焦测量单元采集检验品表面的至少两个不同检测位置处的离焦量；控制运动台带动检验品沿第一方向运动，至该至少两个不同检测位置处到达摄像单元下方时，根据该至少两个不同检测位置处的离焦量完成所述运动台的高度调整，同时控制所述摄像单元采集该至少两个不同检测位置处的图像，其中，该至少两个不同检测位置处沿第二方向分布并位于同一图像中，所述第一方向与所述第二方向垂直；
控制所述图像处理装置根据该至少两个不同检测位置处对应的离焦量和运动台的高度调整值，完成该至少两个不同检测位置处的图像的焦深修正，以及完成焦深修正后的图像的缺陷识别。
当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的光学检测设备的控制方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，简称RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的光学检测设备的控制方法。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (5)

1.一种光学检测设备，其特征在于，包括：
运动台，用于带动检验品沿第一方向运动；
离焦测量单元，设于所述运动台的正上方，用于采集检验品表面的至少两个不同检测位置处的离焦量，其中，该至少两个不同检测位置处沿第二方向分布，所述第一方向与第二方向垂直；
摄像单元，设于所述运动台的正上方，用于采集所述至少两个不同检测位置处的图像，其中，该至少两个不同检测位置处位于同一图像中；
图像处理装置，用于执行所述至少两个不同检测位置处的图像的焦深修正和焦深修正后的图像的缺陷识别；
控制器，用于控制所述离焦测量单元采集所述检验品表面的至少两个不同检测位置处的离焦量；控制所述运动台带动所述检验品沿所述第一方向运动，至该至少两个不同检测位置处到达摄像单元下方时，根据该至少两个不同检测位置处的离焦量完成所述运动台的高度调整，同时控制所述摄像单元采集该至少两个不同检测位置处的图像，以及控制所述图像处理装置根据该至少两个不同检测位置处对应的离焦量和运动台的高度调整值，将图像中的所述至少两个检测位置处的离焦量与对应的运动台的高度调整值的差值作为每个检测位置处的图像的修正离焦量，根据所述修正离焦量和点扩散函数完成该至少两个不同检测位置处的图像的焦深修正得到焦深修正后的图像，以及完成焦深修正后的图像的缺陷识别；
所述运动台带动所述检验品的所述至少两个不同检测位置处到达所述摄像单元下方时，所述控制器根据该至少两个不同检测位置处的离焦量的均值完成所述运动台的高度调整。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述离焦测量单元和所述摄像单元沿所述第一方向离散分布；所述离焦测量单元包括沿所述第二方向离散分布的至少两个检测探头，所述至少两个检测探头用于采集所述检验品表面的至少两个不同检测位置处的离焦量。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述图像处理装置包括：
第一图像处理装置，用于根据该至少两个不同检测位置处的离焦量与该至少两个离焦量对应的运动台的高度调整值，完成该至少两个不同检测位置处的图像的焦深修正；
第二图像处理装置，用于完成焦深修正后的图像的缺陷识别。
4.一种光学检测设备的控制方法，其特征在于，应用于权利要求1-3所述的光学检测设备的控制器，包括：
控制离焦测量单元采集检验品表面的至少两个不同检测位置处的离焦量；控制运动台带动检验品沿第一方向运动，至该至少两个不同检测位置处到达摄像单元下方时，根据该至少两个不同检测位置处的离焦量完成所述运动台的高度调整，同时控制所述摄像单元采集该至少两个不同检测位置处的图像，其中，该至少两个不同检测位置处沿第二方向分布并位于同一图像中，所述第一方向与所述第二方向垂直；
控制所述图像处理装置根据该至少两个不同检测位置处对应的离焦量和运动台的高度调整值，将图像中的所述至少两个检测位置处的离焦量与对应的运动台的高度调整值的差值作为每个检测位置处的图像的修正离焦量，根据所述修正离焦量和点扩散函数完成该至少两个不同检测位置处的图像的焦深修正以得到焦深修正后的图像，以及完成焦深修正后的图像的缺陷识别；
所述控制器控制运动台带动检验品的该至少两个不同检测位置处到达所述摄像单元下方时，根据该至少两个不同检测位置处的离焦量的均值完成所述运动台的高度调整量。
5.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求4中所述的光学检测设备的控制方法。
CN202010365433.2A 2020-04-30 2020-04-30 光学检测设备、光学检测设备的控制方法及存储介质 Active CN111521617B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010365433.2A CN111521617B (zh) 2020-04-30 2020-04-30 光学检测设备、光学检测设备的控制方法及存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010365433.2A CN111521617B (zh) 2020-04-30 2020-04-30 光学检测设备、光学检测设备的控制方法及存储介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111521617A CN111521617A (zh) 2020-08-11
CN111521617B true CN111521617B (zh) 2023-06-16

Family

ID=71905295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010365433.2A Active CN111521617B (zh) 2020-04-30 2020-04-30 光学检测设备、光学检测设备的控制方法及存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111521617B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114112944A (zh) * 2022-01-25 2022-03-01 武汉精立电子技术有限公司 一种显示面板测量方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101852970A (zh) * 2010-05-05 2010-10-06 浙江大学 一种用于成像视场扫描状态下的相机自动对焦方法
JP2011070134A (ja) * 2009-09-28 2011-04-07 Kyocera Corp 撮像装置および画像処理方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4903065A (en) * 1987-05-15 1990-02-20 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Focus condition detecting device
JPH11258487A (ja) * 1998-03-06 1999-09-24 Nikon Corp 光学系の調整方法及び光学装置
JP3685667B2 (ja) * 1999-10-27 2005-08-24 株式会社日立製作所 立体形状検出方法及び装置、並びに検査方法及び装置
US7061693B2 (en) * 2004-08-16 2006-06-13 Xceed Imaging Ltd. Optical method and system for extended depth of focus
CN101149254B (zh) * 2007-11-12 2012-06-27 北京航空航天大学 高精度视觉检测***
JP2009276207A (ja) * 2008-05-14 2009-11-26 Nikon Corp 表面欠陥検査装置
CN101482706A (zh) * 2009-01-23 2009-07-15 上海微电子装备有限公司 基于共焦测量技术的调焦调平装置
CN102374994A (zh) * 2010-08-18 2012-03-14 全友电脑股份有限公司 自动光学检测***以及自动光学检测方法
US8624986B2 (en) * 2011-03-31 2014-01-07 Sony Corporation Motion robust depth estimation using convolution and wavelet transforms
CN102680477B (zh) * 2012-04-24 2013-06-12 浙江大学 大尺寸光学元件高精度调平方法与装置
WO2014171051A1 (ja) * 2013-04-15 2014-10-23 パナソニック株式会社 距離測定装置、及び、距離測定方法
WO2014200648A2 (en) * 2013-06-14 2014-12-18 Kla-Tencor Corporation System and method for determining the position of defects on objects, coordinate measuring unit and computer program for coordinate measuring unit
CN104460234B (zh) * 2013-09-18 2017-01-18 上海微电子装备有限公司 多传感器对准***中离焦倾斜校准与补偿方法及***
CN106134178B (zh) * 2014-03-28 2018-02-23 富士胶片株式会社 图像处理装置、摄像装置以及图像处理方法
CN105700297B (zh) * 2014-11-27 2018-01-26 上海微电子装备（集团）股份有限公司 振幅监测***、调焦调平装置及离焦量探测方法
CN106338383B (zh) * 2015-12-21 2018-09-04 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种光学检测平台及光学检测方法
US10593718B2 (en) * 2017-03-28 2020-03-17 Mitutoyo Corporation Surface profiling and imaging system including optical channels providing distance-dependent image offsets
CN110658196B (zh) * 2018-06-29 2022-07-08 上海微电子装备（集团）股份有限公司 一种缺陷检测装置及缺陷检测方法
CN111036900A (zh) * 2019-12-06 2020-04-21 西安铂力特增材技术股份有限公司 用于送粉式激光增材制造设备的离焦量测控***及方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011070134A (ja) * 2009-09-28 2011-04-07 Kyocera Corp 撮像装置および画像処理方法
CN101852970A (zh) * 2010-05-05 2010-10-06 浙江大学 一种用于成像视场扫描状态下的相机自动对焦方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
基于离焦图像复原的光学设备实时视频对焦方法;武拥军 等;《应用光学》;20200131;第41卷(第01期);正文第1-6节 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111521617A (zh) 2020-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105301865B (zh) 自动聚焦***
EP3989542A1 (en) Method and apparatus for evaluating image acquisition accuracy, and electronic device and storage medium
TWI444613B (zh) 攝像檢查裝置及攝像檢查方法
CN109187584A (zh) 一种混合场景下的柔性印制电路缺陷检测***及方法
JP2017107201A (ja) 動的オートフォーカスシステム
CN110501347A (zh) 一种快速自动化光学检测***及方法
CN114384091B (zh) 自动对焦装置、面板检测设备及其方法
JP2006276454A (ja) 画像補正方法、およびこれを用いたパターン欠陥検査方法
US7636466B2 (en) System and method for inspecting workpieces having microscopic features
CN111521617B (zh) 光学检测设备、光学检测设备的控制方法及存储介质
CN113219618A (zh) 一种面板检测的自动对焦控制方法和面板缺陷检测方法
CN111146105A (zh) 一种缺陷检查的装置和方法
JP5208896B2 (ja) 欠陥検査装置およびその方法
CN115278072B (zh) 一种用于Micro LED检测的自动对焦方法及***
CN117092113A (zh) 一种摄像头模具焊接质量检测装置及其***
CN103905762B (zh) 投影模块的投影画面自动检查方法
JP2005315792A (ja) 欠陥検査分類装置
CN217739490U (zh) 基因测序仪及其运动台模组的定位精度检测设备
CN116393982A (zh) 一种基于机器视觉的螺丝锁付方法及装置
JP2009192358A (ja) 欠陥検査装置
JP2019219357A (ja) 撮影装置、撮影方法および撮影プログラム
CN114964032A (zh) 基于机器视觉的盲孔深度测量方法及装置
JP2017009581A (ja) 形状測定装置およびそれを搭載した塗布装置
CN114286078A (zh) 摄像头模组镜片外观检查方法及设备
JP2010025803A (ja) 位置決め機能を有する検査装置、位置決め機能を有する検査装置用プログラム、位置決め機能を有する検査装置の検査方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant