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专利名称：一种检测基质内缺陷的方法
技术领域：
本发明涉及缺陷检测技术，尤其涉及ー种检测基质内缺陷的方法。
背景技术：
在现有透明基质，尤其是玻璃生产过程中，种种原因会导致缺陷产生和存在，主要缺陷包括划痕、气泡和污点等等，如何自动识别玻璃的缺陷是玻璃生产企业进行生产过程质量控制和产品质量检验急待解决的问题。目前，国内许多玻璃生产企业还依靠工人通过眼睛来识别玻璃中的缺陷，不但效 率很低，而且人工检测玻璃内缺陷的方法容易产生误差。为了解决上述问题，采用自动光学检测(AOI)技术对玻璃内缺陷进行检测，具体方法为利用检测光线经柱面镜扩展成面光束，从被检玻璃厚度侧面入射玻璃，玻璃中或玻璃表面的缺陷诸如气泡、划痕等成为散射体，摄像头在计算机控制下对放置在载物平台上的被检玻璃进行正面拍摄，得到清晰的缺陷图像由计算机图像处理及识别软件进行判別，给出缺陷标记和提示；若在所述光源发生器和柱面镜之间増加由转镜及f_ 6透镜构成的光学扫描机构，检测光线先变换成沿柱面镜轴线方向的扫描光束，再经柱面镜展开成面光束射入玻璃，则可进行缺陷深度位置的检測。但是，现有自动光学检测技术区分缺陷类型的正确率不高或者根本无法有效区分缺陷的类型。

发明内容
本发明解决的问题是提供ー种检测基质内缺陷的方法，提高区分缺陷类型的正确率。为解决上述问题，本发明提供一种检测基质内缺陷的方法，所述基质具有相対的第一表面和第二表面，包括采用第一检测设备提供第一检测光束对基质的检测区域进行扫描；由第一检测设备中的检测器件判断所述检测区域内是否存在缺陷，以及如果所述检测区域内存在缺陷，则确定缺陷的位置；将第二检测设备移至对应于缺陷的位置，采用第二检测光束对基质从第一表面至第二表面进行扫描以获取缺陷位置处第一表面至第二表面垂直方向上的光强信息和光学长度信息；根据缺陷位置处第一表面至第二表面垂直方向上的光强信息和光学长度信息判断缺陷的真伪及缺陷的类型。可选的，由第一检测设备中的检测器件判断所述检测区域内是否存在缺陷的步骤包括所述第一检测光束自所述基质的第一表面的入射点沿光学检测路径入射至第二表面上与入射点对应的出射点；根据所述光学检测路径上各点的反射光的光强信息，判断所述光学检测路径上是否存在缺陷。可选的，由第一检测设备中的检测器件判断所述检测区域内是否存在缺陷的步骤包括所述第一检测光束自所述基质的第一表面的入射点沿光学检测路径入射至第二表面上与入射点一一对应的出射点；根据所述光学检测路径上各点的透射光的光强信息，判断所述光学检测路径上是否存在缺陷。可选的，采用检测器检测反射光或透射光的光强变化来判断所述检测区域内是否存在缺陷。可选的，根据缺陷的坐标确定缺陷的位置。可选的，所述检测器为CXD摄像机或CMOS传感器。可选的，所述第一检测光束为激光束或LED光束。可选的，所述基质是玻璃、塑料、玻璃陶瓷或以上材料的复合材料。可选的，由第二检测设备获取缺陷位置处第一表面至第二表面垂直方向上的光强信息和光学长度信息的步骤包括提供第二检测光束和參考光束；所述第二检测光束自缺 陷位置的基质第一表面的入射点沿光学检测路径入射至第二表面上与入射点对应的出射点，分别以第二检测光束经过的光学检测路径上各点处产生的背向散射光的集合作为该点对应的样本光束；分别采集各样本光束和所述參考光束相互干渉形成的干渉信号，以获取光学检测路径上各点的背向散射光的光强信息，与该光学检测路径上各点之间的光学长度信息；根据已知的所属光学检测路径的物理长度、所述光学检测路径上各点的背向散射光的光强信息、所述光学检测路径的光学长度以及所述基质相对于所述检测光束的折射率中的ー个物理量或几个物理量，判断所述缺陷的类型。可选的,根据所述光学检测路径上的各点的背向散射光的光强信息确定光学检测路径上的物理界面的数量。可选的，所述光学长度为所述第二检测光束沿所述光学检测路径传播的距离与所述距离内分布的物质相对于所述第二检测光束的折射率的积分。可选的，所述第二检测光束和參考光束是光源发射的单光束通过分光部件分光形成。可选的，所述光源具有相干性，光源功率谱半高宽为10纳米 100纳米。可选的，所述光源功率谱半高宽大于10纳米。可选的，所述分别采集各样本光束和所述參考光束相互干渉形成的干渉信号，以获取光学检测路径上各点的背向散射光的光强信息，与该光学检测路径的光学长度的信息的步骤包括各样本光束分别和所述參考光束在耦合部件中发生合束且相互干渉。可选的，获取光学检测路径上各点的背向散射光的光强信息与该光学检测路径的光学长度信息是通过计算程序根据光学探測部件获取的图像计算得出的。可选的，所述第二检测光束由点光源或线光源产生。与现有技术相比，本发明技术方案具有以下优点先通过第一检测设备对基质的检测区域进行粗步扫描，确定缺陷的大致位置；然后再用第二检测设备对缺陷位置进行精确扫描，第二检测设备能精确检测到缺陷位置的光强信息和光学长度信息，以判断缺陷的真伪及类型，上述方法既提高了检测缺陷的正确率，也确保了缺陷信息的完整性。进ー步，通过第二检测设备采集各样本光束和所述參考光束相互干渉形成的干渉信号，以获取光学检测路径上各点的背向散射光的光强信息，根据所述光强信息，即可判断出所述光学检测路径上是否存在缺陷；保证了基质的检测区域内每个点的光强信息均被采集，确保了缺陷信息的完整性。
根 据所述光学检测路径上分布的各点的背向散射光的光强信息确定的所述光学检测路径上分布的各点之间的光学长度信息可有效确定缺陷的类型，提高了区分缺陷类型的正确率。进ー步，当所述检测区域范围内的基质的内部及/或表面存在缺陷时，根据所述光学路径的物理长度、所述基质相对于所述检测光束的折射率以及所述光学检测路径上分布的所述缺陷的光学长度来确定缺陷的折射率，根据缺陷的折射率能明确缺陷的具体类型，提高了检测缺陷的正确率。


图I是本发明实施例检测基质内缺陷的流程示意图；图2是本发明检测基质内缺陷的第一检测设备的第一实施例示意图；图3是本发明采用第一实施例第一检测设备检测基质内缺陷的原理示意图；图4是本发明检测基质内缺陷的第一检测设备的第二实施例示意图；图5是本发明采用第二实施例第一检测设备检测基质内缺陷的原理示意图；图6是本发明检测基质内缺陷的第二检测设备的示意图；图7是本发明采用第二检测设备检测基质内缺陷的第一实施例原理示意图；图8是本发明采用第二检测设备检测基质内缺陷的第二实施例原理示意图；图9是本发明第二检测设备采用点光源检测基质内缺陷的实施例示意图；图10是本发明第二检测设备采用线光源检测基质内缺陷的实施例示意图；图11是采用本发明检测方法获得的具有缺陷的玻璃图像示意图；图12是本发明检测基质内缺陷的第一检测设备和第二检测设备集成的示意图。
具体实施例方式现有通常采用人眼观测以确定缺陷位于基质(尤其是玻璃)内部还是表面，如果是位于表面可以再通过手的触摸来确定缺陷的类型；但是这种人工检测的正确率低，且不能分辨基质内的缺陷的类型及位置。发明人经过研究发现ー种检测基质内缺陷的方法，所述基质具有相対的第一表面和第二表面，所述检测步骤如图I所示，包括执行步骤SI，采用第一检测设备提供的第一检测光束对基质的检测区域的进行扫描;执行步骤S2，由第一检测设备中的检测器件判断所述检测区域内是否存在缺陷，以及如果所述检测区域内存在缺陷，则确定缺陷的位置；执行步骤S3，将第二检测设备移至对应于缺陷的位置，采用第二检测光束对基质从第一表面至第二表面进行扫描以获取缺陷位置处第一表面至第二表面垂直方向上的光强信息和光学长度信息；执行步骤S4，根据缺陷位置处第一表面至第二表面垂直方向上的光强信息和光学长度信息判断缺陷的真伪及缺陷的类型。在上述实施方式中，先通过第一检测设备对基质的检测区域进行粗步扫描，确定缺陷的大致位置；然后再用第二检测设备对缺陷位置进行精确扫描，第二检测设备能精确检测到缺陷位置的光强信息和光学长度信息，以判断缺陷的真伪及类型。由第一检测设备进行粗扫，再由第二检测设备进行定位分析，提高了工作效率；用第二检测设备对基质内每个点的所产生的背向散射光的光强信息均进行采集，确保了缺陷信息的完整性；接着，再根据光学检测路径上各点之间的光学长度信息可初歩区分缺陷的类型，提高了区分缺陷类型的正确率。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。图2是本发明检测基质内缺陷的第一检测设备的第一实施例示意图。如图2所示，第一检测设备包括光源20、检测器30和显示处理单元50，所述光源20置于基质116上方。上述装置对基质进行检测的原理如下首先，需要提供如图3所示的一基质116，所述基质116具有相对的第一表面116a和第二表面116b,所述第一表面116a上分布多个入射点61a。其中，所述第一表面116a和第二表面116b为基质116与外界环境的分界面。然后，再结合图2、3,光源20发射第一检测光束；第一检测光束自所述基质116第一表面116a的入射点61a入射至第二表面116b，其中所述第一检测光束沿第一表面116a上的各入射点沿对应光学检测路径入射至第二表面116b上的点定义为反射点61b，入射的第一检测光束自光学检测路径上各点处反射，产生的反射光；检测器30获取反射光强信号，进行光学成像，反射光强信号再经过光电转换及信号放大处理后，形成电信号；显示处理单元118接收检测器30传输的电信号，进行处理后，形成图像信息。本实施例中，所述检测器30为图像摄取装置，例如CXD摄像机或CMOS传感器。检测过程中可以在基质上方架设ー个检测器30，也可以在基质上方架设两个图像摄取装置，通过三角法来获取缺陷的位置。用检测器检测透射光或反射光的光强变化来检测玻璃缺陷。本实施例中，所述光源20可以是激光源或LED光源。本实施例中，所述基质116可以是玻璃、塑料、玻璃陶瓷或以上材料的复合材料。其中，所述基质116相对于检测光束是透明的，因为预定波长的检测光束可直接穿透基质116。本实施例中，所述基质116的第一表面116a和第二表面116b大致相互平行，即第一表面116a和第二表面116b可以是平行的，也可以是第一表面116a和第二表面116b的延长线具有夹角。其中，所述基质116的第一表面116a与所述第二表面116b两侧的外界环境可以为相同的介质，也可以是不同介质。如果为相同介质，第一表面116a与所述第二表面116b两侧的外界环境可以为空气或水或非腐蚀性气体或非腐蚀性液体。如果是非相同的介质，所述第一表面116a—侧的外界环境可以是为空气或水或非腐蚀性气体或非腐蚀性液体；第二表面116b与承载台接触，则第二表面ー侧的外界环境是材料为金属或塑料的承载台。本实施例中，所述显示处理单元50还与承载台连接，控制基质116在XY方向上移动，使第一检测设备对整个基质的进行扫描。本实施例中，根据第一检测光束入射角度的不同，光学检测路径也不同；第ー检测光束可以自第一表面116a的入射点61a沿光学检测路径垂直入射至第二表面116b上,也可以自第一表面116a的入射点61a沿光学检测路径倾斜有角度的入射至第二表面116b上。图4是本发明检测基质内缺陷的第一检测设备的第二实施例示意图。如图4所示，第一检测设备包括光源20、检测器30和显示处理单元50，所述光源20置于基质116下方。上述装置对基质进行检测的原理如下结合图4、5，光源20发射第一检测光束；第ー检测光束自所述基质116第二表面116b的入射点61c入射至第二表面116b，其中所述第ー检测光束沿第二表面116b上的各入射点沿对应光学检测路径入射至第二表面116a上的 点定义为透射点61d,入射的第一检测光束自光学检测路径上各点处透射,产生的透射光；检测器30获取透射光强信号，进行光学成像，透射光强信号再经过光电转换及信号放大处理后，形成电信号；显示处理单元118接收检测器30传输的电信号，进行处理后，形成图像信息。此实施例与图2所示的第一实施例的区别在于光源所放置位置的不同。在用如图2、4所示的第一检测设备对基质的检测区域进行扫描后，由第一检测设备中的检测器30判断基质116的检测区域内是否存在缺陷，以及如果所述检测区域内存在缺陷，则确定缺陷的位置；然后将第二检测设备直接移至缺陷的位置。其中第二检测设备的示意图如图6所示，第二检测设备包括光源100、分光部件(耦合部件)102、參考臂106、样品臂114、光电探测部件110和显示处理单元118。上述第二检测设备对基质进行检测的原理如下结合图6、7，将第二检测设备移至缺陷119位置，光源100发射单光束；单光束进入分光部件102，被分光部件102分为检测光束和參考光束；检测光束和參考光束从分光部件102中输出后，其中所述參考光束进入參考臂106中，样本光束进入样品臂114中；參考光束先经过參考臂106内的透镜组104进行聚焦，聚焦后的參考光束至反射元件108后被原路反射；检测光束经聚焦透镜组112后照射到被测基质116缺陷119区域上，所述检测光束自缺陷119区域基质116的第一表面116a的入射点117a入射至第二表面116b，其中所述检测光束沿第一表面116a上的各入射点沿对应光学检测路径入射至第二表面116b上的点定义为反射点117b，分别以检测光束经过的光学检测路径上各点处产生的背向散射光作为该点对应的样本光束；各点处产生的样本光束和參考光束在耦合部件102内合束且相互干渉，形成干渉光信号；干渉光信号被光电探测部件110采集，所述干涉光信号包含光学检测路径上对应点的背向散射光的光强信息，根据所述光学检测路径上分布的各点的背向散射光的光强信息可以确定所述光学检测路径上分布的各点之间的光学长度信息，干涉光强信号经过光电转换及信号放大处理后，形成干涉电信号；干涉电信号由显示处理单元118进行接收处理后，形成检测图像。本实施例中，所述基质116的第一表面116a和第二表面116b大致相互平行，即第一表面116a和第二表面116b可以是平行的，也可以是第一表面116a和第二表面116b的延长线具有夹角。本实施例中，所述检测光束和參考光束的光强、光能量相同。本实施例中，光源发出光束后通常会经过准直器(如透镜或透镜组)进行准直。本实施例中，所述分光部件102和耦合部件102为同一部件。除此以外，分光部件和耦合部件也可以是两个独立的装置。分光部件(耦合部件)102可以是光纤耦合器或分光棱镜或分光镜组等。本实施例中，现有随着装置的不断小型化，光束的传输路径可通过光纤实现；例如，光源100发出的单光束可通过光纤传输至f禹合器102中；从|禹合器102输出的检测光束和參考光束可通过光纤分别输入至样品臂114和參考臂106。本实施例中，所述探测器110为CMOS器件或CCD器件，用以采集样本光束和參考光束相互干渉形成的干涉光强信号，并进行光学成像。探測器110对干涉光强信号进行采集后，进ー步会将采集到的光强信号转换为对应的电信号。本实施例中，显示处理单元118可以是计算机，可包括信号采集处理单元和显示単元。在探測器输出带有干涉光强信息的电信号后，显示处理单元118中的信号采集处理単元会对该电信号进行去噪放大，然后经过处理的电信号输出至显示单元进行图像显示及分析。
本实施例中，根据光束入射角度的不同，光学检测路径也不同。如图7所示，当检测光束垂直入射至所述缺陷119位置的基质116第一表面116a,则所述检测光束自第一表面116a的入射点117a沿光学检测路径118垂直入射至第二表面116b上。如图8所示，当检测光束倾斜的入射至所述缺陷119位置的基质116第一表面116a，则所述检测光束自第一表面116a的入射点117a沿光学检测路径118按相应角度入射至第二表面116b上。本实施例中，根据所述基质116第一表面116a和第二表面116b之间至少两个光学路径定义出相应的连接两个表面的检测面。其中，按图7中检测光束垂直入射至基质116内的话，检测光束自第一表面116a入射点117a沿光学检测路径入射至第二表面116b上时，所述光学检测路径亦垂直于两个表面；根据至少两个光学路径定义出相应的连接两个表面的检测面，则可以定义出连接第一表面116a和第二表面116b的检测面，所述检测面与基质116侧面平行。按图8中检测光束倾斜的入射至基质116内的话，检测光束自第一表面116a入射点117a沿光学检测路径入射至第二表面116b上时，所述光学检测路径亦与两个表面倾斜相交；根据至少两个光学路径定义出相应的连接两个表面的检测面，则可以定义出连接第一表面116a和第二表面116b的检测面，所述检测面与基质116侧面具有夹角。另外，上述两种检测方式中定义的检测面中，每ー检测方式中各检测面相互平行；所述入射点117a均分布于各检测面与第一表面116a之间的界线上。对上述定义的检测面上各光学检测路径上各点的背向散射光的光强信息经过处理即可获取该检测面的检测图像。本实施例中，所述第二检测设备100的光源可以是激光源或发光二极管；所述的激光源或发光二极管为宽频谱光源，产生的光束为相干性光束，光源功率谱半高宽为10纳米 100纳米，所述采用此相干性光源的光学系统分辨率为5微米 200微米。所述激光源或发光二极管可以是线光源，也可以是点光源。具体采用以点光源作为光源的第二检测设备获取基质图像(以定义XZ检测面为例)如图9所示，将基质移动位置，至使从点光源出射的光能直接入射至的缺陷119所在区域的基质第一表面的第一入射点a处；点光源发出的单光束被分光成检测光束和參考光束后，检测光束自第一入射点a沿第一光学检测路径入射至第二表面的对应于所述第一入射点a的第一反射点；检测光束从第一入射点a沿第一光学检测路径经过基质第一表面、内部及第ニ表面各点处均会产生背向散射，各点处产生的背向散射光的集合作为该点对应的第ー样本光束；各第一样本光束和參考光束在稱合部件内合束且发生干涉；第一光电探测器分别采集各第一样本光束和所述參考光束相互干渉形成的第一干渉光信号，并将第一干渉光信号转换为对应的第一干涉电信号。将基质沿X方向移动，至使从点光源出射的光束能直接入射至缺陷119所在区域的基质第一表面的第二入射点b处，检测光束自第二入射点b沿第二光学检测路径入射至 第二表面的对应于所述第二入射点b的第二反射点；检测光束从第二入射点b沿第二光学检测路径经过基质第一表面、内部及第ニ表面各点处均会产生背向散射，各点处产生的背向散射光的集合作为该点对应的第二样本光束；各第二样本光束和參考光束在耦合部件内合束且发生干渉；第二光电探测器分别采集各第二样本光束和所述參考光束相互干渉形成的第二干渉光信号，并将第二干渉光信号转换为对应的第二干涉电信号。采用上述方法，将基质沿X方向不断移动，获取缺陷119所在区域各入射点对应的光学检测路径上各点干渉光信号；第一光电探测器、第二光电探测器……将带有干渉光强信息的电信号输出至显示处理单元后，显示处理单元会对该电信号进行去噪放大，且进行检测面图像显示及分析。具体采用以线光源作为光源的检测装置获取基质图像(以定义XZ检测面为例)如图10所示，将基质116移动位置，使从线光源出射的光能直接入射至缺陷119所在区域的基质第一表面上的各入射点；线光源(可以是由光纤阵列构成)发出的多光束分别被分光成相应的检测光束和參考光束后，各检测光束同时自缺陷119区域的第一表面上第一入射点
a、第二入射点b......沿相应的光学检测路径从第一表面入射至第二表面，检测光束从第一
入射点a、第二入射点b……沿相应的光学检测路径经过基质第一表面、内部及第ニ表面各点处均会产生背向散射，各点处产生的背向散射光作为该点对应的样本光束；各样本光束和參考光束在耦合部件内合束且发生干渉；第一光电探测器采集从第一入射点a沿相应的光学检测路径经过基质第一表面、内部及第ニ表面各点处背向散射的样本光束与參考光束相互干渉形成的第一干渉光信号，并将第一干渉光信号转换为对应的第一干涉电信号；第ニ光电探测器采集从第二入射点b沿相应的光学检测路径经过基质第一表面、内部及第ニ表面各点处反射的样本光束与參考光束相互干渉形成的第二干渉光信号，并将第二干渉光信号转换为对应的第二干涉电信号……获取缺陷119所在区域各入射点对应的光学检测路径上各点干渉光信号。第一光电探测器、第二光电探测器……将带有干涉光强信息的电信号输出至显示处理单元后，显示处理单元会对该电信号进行去噪放大，且进行检测面图像显示及分析。采用上述第二检测设备获取缺陷区域内各检测面的扫描图像如图11所示，所述检测面的扫描图像中包括多个光学检测路径上分布的各点的背向散射光的光强信息；根据所述光学检测路径上的各点的背向散射光的光强信息可以确定检测面内各光学检测路径上的物理界面的数量，进行判断出基质内部或表面是否存在缺陷。如果基质内部存在缺陷，则从检测面的扫描图像上可以看出光学检测路径上的物理界面的数量大于2。如果根据光学检测路径上分布的各点的背向散射光的光强信息确定所述光学检测路径上存在缺陷，继续參考图11，根据已知的所属光学检测路径的物理长度、所述光学检测路径上各点的背向散射光的光强信息、所述光学检测路径的光学长度以及所述基质相对于所述检测光束的折射率，判断所述缺陷的类型。具体的，在图11的检测面扫描图像中设置预设线，所述预设线在玻璃的厚度方向上通过缺陷，所述预设线只要通过缺陷即可，不限定位置。将与预设线垂直且交接于缺陷边缘的两平行线间的距离设定为缺陷光学长度b;除缺陷外在同一预设线方向上的距离敲定为玻璃光学长度a+c(a或c其中ー个可以为O)。其中，所述光学长度为所述检测光束沿所述光学检测路径传播的距离与所述距离内分布的物质相对于所述检 测光束的折射率的积分。首先，根据光学长度信息可以先粗略地区分缺陷是固体还是气泡。当缺陷的沿光学检测路径上的光学长度和缺陷两侧基质沿光学检测路径上的光学长度之和小于所述基质相应光学检测路径的物理长度(Tx)与基质相对于检测光束的折射率之积时即a+b+c〈Tx X nx，判断所述缺陷为气泡。当缺陷沿所述光学检测路径的光学长度和缺陷两侧基质的沿所述光学检测路径的光学长度之和大于所述光学检测路径的物理长度与基质相对于所述检测光束的折射率之积时即a+b+c>TxXnx，判断所述缺陷为固体缺陷(结石)。
_ a + c.- b具体以玻璃为例，根据公式Jgkm =-+-，通常玻璃的物理长度Tglass已
^ glass ^ deject
知，光学长度为检测光束沿所述光学检测路径传播的距离与所述距离内分布的物质相对于所述检测光束的折射率的积分，玻璃的折射率nglass是已知的。因此，通过公式计算出ndrfec;t，能更精确地对缺陷进行分类。例如ndrfec;t=1.837，说明该固体缺陷的成份是氧化钙；ndefect=2. 16,说明该固体缺陷的成份是亚铬酸盐；而如果ndefeet=l,说明缺陷内成份是空气，为气泡。本实施例中，所述光学检测路径的物理长度(相应区域基质的物理长度)是可以通过游标卡尺或测厚仪等检测工具进行测量的。本实施例中，所述基质相对于所述检测光束的折射率也是已知的，可根据检测光束的波长、基质的材质，查阅折射率表，即能得到基质的折射率。当通过检测面上各光学检测路径上分布的各点之间的光学长度信息或折射率确定缺陷为气泡后，再可通过显示的图像上的光学检测路径上分布的各点的背向散射光的光强信息确定气泡的开闭类型。除上述实施例中所示的第一检测设备和第二检测设备可独立设置，还有其他实施例，如图12所示，第一检测设备和第二检测设备集成，两设备共用光源400和检测器300和显示处理单元500。虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
权利要求
1.一种检测基质内缺陷的方法,所述基质具有相对的第一表面和第二表面，其特征在于，所述检测基质内缺陷的方法包括 采用第一检测设备提供第一检测光束对基质的检测区域进行扫描； 由第一检测设备中的检测器件判断所述检测区域内是否存在缺陷，以及如果所述检测区域内存在缺陷，则确定缺陷的位置； 将第二检测设备移至对应于缺陷的位置，采用第二检测光束对基质从第一表面至第二表面进行扫描以获取缺陷位置处第一表面至第二表面垂直方向上的光强信息和光学长度信息； 根据缺陷位置处第一表面至第二表面垂直方向上的光强信息和光学长度信息判断缺陷的真伪及缺陷的类型。
2.根据权利要求I所述检测基质内缺陷的方法，其特征在干，由第一检测设备中的检测器件判断所述检测区域内是否存在缺陷的步骤包括所述第一检测光束自所述基质的第一表面的入射点沿光学检测路径入射至第二表面上与入射点--对应的出射点； 根据所述光学检测路径上各点的反射光的光强信息，判断所述光学检测路径上是否存在缺陷。
3.根据权利要求I所述检测基质内缺陷的方法，其特征在干，由第一检测设备中的检测器件判断所述检测区域内是否存在缺陷的步骤包括所述第一检测光束自所述基质的第一表面的入射点沿光学检测路径入射至第二表面上与入射点--对应的出射点； 根据所述光学检测路径上各点的透射光的光强信息，判断所述光学检测路径上是否存在缺陷。
4.根据权利要求2或3所述检测基质内缺陷的方法，其特征在于，采用检测器检测反射光或透射光的光强变化来判断所述检测区域内是否存在缺陷。
5.根据权利要求I所述检测基质内缺陷的方法，其特征在于，根据缺陷的坐标确定缺陷的位置。
6.根据权利要求4所述检测基质内缺陷的方法，其特征在于，所述检测器为CCD摄像机或CMOS传感器。
7.根据权利要求I至3任ー项所述检测基质内缺陷的方法，其特征在于，所述第一检测光束为激光束或LED光束。
8.根据权利要求I所述检测基质内缺陷的方法，其特征在于，所述基质是玻璃、塑料、玻璃陶瓷或以上材料的复合材料。
9.根据权利要求I所述检测基质内缺陷的方法，其特征在干，由第二检测设备获取缺陷位置处第一表面至第二表面垂直方向上的光强信息和光学长度信息的步骤包括 提供第二检测光束和參考光束； 所述第二检测光束自缺陷位置的基质第一表面的入射点沿光学检测路径入射至第二表面上与入射点一一对应的出射点，分别以第二检测光束经过的光学检测路径上各点处产生的背向散射光的集合作为该点对应的样本光束； 分别采集各样本光束和所述參考光束相互干渉形成的干渉信号，以获取光学检测路径上各点的背向散射光的光强信息，与该光学检测路径上各点之间的光学长度信息； 根据已知的所属光学检测路径的物理长度、所述光学检测路径上各点的背向散射光的光强信息、所述光学检测路径的光学长度以及所述基质相对于所述检测光束的折射率中的ー个物理量或几个物理量，判断所述缺陷的类型。
10.根据权利要求9所述检测基质内缺陷的方法，其特征在于，根据所述光学检测路径上的各点的背向散射光的光强信息确定光学检测路径上的物理界面的数量。
11.根据权利要求9所述检测基质内缺陷的方法，其特征在于，所述光学长度为所述第ニ检测光束沿所述光学检测路径传播的距离与所述距离内分布的物质相对于所述第二检测光束的折射率的积分。
12.根据权利要求9所述检测基质内缺陷的方法，其特征在于，所述第二检测光束和參考光束是光源发射的单光束通过分光部件分光形成。
13.根据权利要求12所述检测基质内缺陷的方法，其特征在于，所述光源具有相干性，光源功率谱半高宽为10纳米 100纳米。
14.根据权利要求13所述检测基质内缺陷的方法，其特征在于，所述光源功率谱半高宽大于10纳米。
15.根据权利要求9所述检测基质内缺陷的方法，其特征在于，所述分别采集各样本光束和所述參考光束相互干渉形成的干渉信号，以获取光学检测路径上各点的背向散射光的光强信息，与该光学检测路径的光学长度的信息的步骤包括各样本光束分别和所述參考光束在耦合部件中发生合束且相互干渉。
16.根据权利要求9所述检测基质内缺陷的方法，其特征在于，获取光学检测路径上各点的背向散射光的光强信息与该光学检测路径的光学长度信息是通过计算程序根据光学探測部件获取的图像计算得出的。
17.根据权利要求I所述检测基质内缺陷的方法，其特征在于，所述第二检测光束由点光源或线光源产生。
全文摘要
一种检测基质内缺陷的方法，包括采用第一检测设备提供第一检测光束对基质的检测区域进行扫描；由第一检测设备中的检测器件判断所述检测区域内是否存在缺陷，以及如果所述检测区域内存在缺陷，则确定缺陷的位置；将第二检测设备移至对应于缺陷的位置，采用第二检测光束对基质从第一表面至第二表面进行扫描以获取缺陷位置处第一表面至第二表面垂直方向上的光强信息和光学长度信息；根据缺陷位置处第一表面至第二表面垂直方向上的光强信息和光学长度信息判断缺陷的真伪及缺陷的类型。本发明既提高了检测缺陷的正确率，也确保了缺陷信息的完整性。
文档编号G01N21/88GK102778460SQ201210269878
公开日2012年11月14日 申请日期2012年7月31日 优先权日2012年7月31日
发明者刘家朋, 林晓峰, 陈海峰 申请人:法国圣戈班玻璃公司