TWI498542B - 光學檢測裝置 - Google Patents

Description

光學檢測裝置

本發明係有關於一種，此尤指一種在擷取軟性材質而成之檢測基片過程中，使檢測基片之變形最小化，維持其平滑度，進而得以進行迅速且精準檢測之光學檢測裝置者。

按市售之各種顯示裝置逐漸走向大型化趨勢，反觀，產品之厚度卻呈現逐漸變薄之狀況。如上所述之顯示裝置，其係透過利用光學相機之視覺檢測進而檢出不良與否。

為執行如上所述之視覺檢測，必須設置輸送檢測對象之輸送裝置，以及為進行檢測用以固定檢測對象之固定裝置。

尤其，對於由薄膜素材而成，因而具有軟性之軟片，以及設有孔之基板等之表面檢測而言，固定裝置之平滑度一向被視為極為重要之事。為此，在雙層之透明玻璃基板之間配置檢測基片，或在外緣穿孔，並於該孔施加真空吸附力，進而吸附檢測基片使其固定之裝置，均為在進行檢測過程中，用以確保檢測基片平滑度之習知固定裝置。

真空吸盤裝置，其係藉由吸收基板與吸盤裝置間之空氣，使呈負壓(negative pressure)，進而真空吸附基板之技術。而此裝置係以強烈負壓緊密吸附基板之整體面，因而對於容易彎曲之基板，亦能夠達到一邊抑制彎曲一邊完成吸附之效果；惟如上所述之情形，具有由於檢測基片扭曲變形，導致產生局部扭曲現象，以致無法確保其平面度，進而產生不可檢測領域之缺失。

有鑑於此，本案發明人歷經無數次改良後，終於完成本發明之光學檢測裝置，即本發明之目的，乃在提供一種光學檢測裝置，將易變形材質而成之檢測基片加以精密固定，以利在固定狀態下完成視覺檢測，進而提升檢測速度及達成更加穩定且正確之檢測者。

為達上述本發明之目的，本發明之光學檢測裝置，係包含有：一檢測台，係由光穿透性材質而成，供裝載檢測基片，另形成有沿著上面邊緣方向往下凹入之容置凹槽，並藉由貫通該容置凹槽與下面形成流路；一固定架，係供支撐該檢測台之側面或上面；一吸板，係由多孔質陶瓷材質而成，供插設於該檢測台之容置凹槽；一真空模組，係於該流路施加真空壓，藉使該吸板上之檢測基片作吸附；一背光元件，係由該檢測台之下方將光照射於檢測台上之檢測基片；一成像裝置，係裝設於該檢測台之上方，供擷取裝載於該測台之檢測基片之影像者，其中：該真空模組，係包含有：一真空泵浦，其一端與該檢測台之流路相連之真空軟管， 與該真空軟管之另一端相連，藉以施加真空壓；形成於該檢測台之容置凹槽之深度，與插設於該容置凹槽之吸板之厚度相同，藉以讓該檢測台與吸板之上面往相同平面作平整相連。

該容置凹槽，係藉由形成於該檢測台之上面邊緣之卡榫加以固定。

該陶瓷吸板之容置凹槽，係包含有：一邊緣部，係以沿著該檢測台之邊緣方式加以形成；一橫切部，係以穿越中心部方式加以形成，以供連通該邊緣部；該吸板，係形成有真空壓無法傳遞之迴避區間，以防止吸附力施加於裝載之檢測基片。

上述發明之光學檢測裝置，其係具有以下效果：

1.將易變形材質而成之檢測基片之緣面，以微細且均一之吸附力加以固定方式進行視覺檢測，藉以提升檢測速度及達到更加正確之檢測。

2.使施加於檢測基片之物理衝擊最小化，同時可有效提升吸附力，藉此能夠有效防止檢測基片之損傷及變形，並能夠進行穩定之檢測。

為利 貴審查委員瞭解本發明之發明特徵、內容與優點及其所能達成之功效，茲將本創作配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及 五輔助說明書之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明與實際實施上的權利範圍，合先敘明。

第1圖，係本發明一較佳實施例之示意圖；第2圖，係本發明一較佳實施例之使用狀態圖。

本發明一較佳實施例之光學檢測裝置，係一種將由軟性素材而成之檢測基片10以真空加以吸附、固定，以對其執行視覺檢測者，包含：一檢測台100，係由光穿透性材質而成，供裝載檢測基片10，另形成有沿著上面邊緣方向往下凹入之容置凹槽110，並藉由貫通該容置凹槽110與下面形成流路120；一固定架200，係供支撐該檢測台100之側面或上面；一吸板300，係由多孔質陶瓷材質而成，供插設於該檢測台100之容置凹槽110；一真空模組400，係於該流路120施加真空壓，使該吸板300上之檢測基片10作吸附；一背光元件500，係由該檢測台100之下方將光照射於檢測台100上之檢測基片10；一成像裝置600，係裝設於該檢測台100之上方，供擷取裝載於該測台100之檢測基片10之影像。

本發明所稱檢測基片10，係可由軟片、設有孔之基板、紙、布、薄板、薄膜等習用各類板形素材所構成。

該檢測台100，係由光穿透性材質而成，供裝載檢測基片10，其上面形成有沿著上面邊緣方向往下凹入之容置凹槽 110，並藉由貫通該容置凹槽110與下面形成流路120，而該檢測基片10則安裝於其上面，以供檢測。

該檢測台100，係應由透明素材所構成，如玻璃、壓克力等，以能夠讓配置於其下方之背光元件500之光穿透。此外，該檢測台100之形狀，可包含正方形、長方形、圓形等，以對應於預計進行檢測之檢測基片10之形狀為較佳。茲舉一例加以說明，當該檢測基片10為正方形時，該檢測台100亦呈正方形。以在一檢測台100檢測一檢測基片10為原則，惟基於提升檢測速度，可在一檢測台100裝載複數個檢測基片10且進行檢測。後者，該檢測台100之大小或形狀，應以具有足夠空間方式加以搭配，以能夠裝載複數個檢測基片10。

另一方面，該檢測台100之上面邊緣，形成有往下方凹入之容置凹槽110，並貫穿該容置凹槽100與下面形成流路120。該容置凹槽110，其係供安裝吸板300(後續作補充說明)之空間；流路120則係供作於該吸板300施加真空壓所需之通路。該容置凹槽110與流路120，其寬度不相同，可藉階梯形加以相連，以供其兩者間形成卡榫，此時，該流路120之寬度比該容置凹槽110之寬度較窄為較佳。茲舉一例加以說明，該容置凹槽120可沿著正方形檢測台100之邊緣形成為正方形，而所有容置凹槽110，則可為藉由連接成一體，使其內部形成封閉空間之結構，但可為由複數個容置凹槽110分別依個別區間呈各容置凹槽110之間呈封閉之結構。

該固定架200，係藉由支撐該檢測台100之側面或下面，進而扮演將該檢測台100連接於本體700之角色。該固定架 200，係可為同夾具(jig)之結構，並可將該檢測台100固定於呈桌形結構之本體700。此時，該本體700之中心部位，可形成一個中空的空間，供插入該檢測台100。

該吸板300，係由多孔質陶瓷素材所構成，並插設於該檢測台100之容置凹槽110。該吸板300之形狀，可對應於該容置凹槽110之形狀，以供插入該容置凹槽110內。茲舉一例加以說明，該容置凹槽110呈長方形，而該吸板300亦呈長方形。因此，該檢測台100之上面，係該吸板300沿著其邊緣呈外漏狀態，而可透過外漏之該吸板300使該檢測基片10加以固定。若該吸板300由多孔質陶瓷素材所構成，空氣便會透過形成於陶瓷之微細空隙吸入，進而產生往該吸板300上面之吸附力，並透過該吸附力使該檢測基片10加以固定。

本發明之較佳實施例，其中形成於該檢測台100之容置凹槽110之深度(D)，與插設於該容置凹槽110之吸板300之厚度(T)相同，進而使該檢測台100與吸板300之上面以平面方式加以連接。

即，當該吸板300與檢測台100無法以平面加以連接時，便有可能會發生其上面所搭載檢測基片10之形狀變形或吸附力減弱等之問題。因此，將該吸板300與檢測台100以水平方式加以連接，以避免發生如上所述之問題。

該真空模組400，係具有將真空壓施加於該流路120，使該吸板300上之檢測基片10作吸附之功能。當該真空模組400與流路20相連，藉以施加真空壓時，便由插設於該容置凹槽110之吸板300產生吸附力。

本發明之較佳實施例，其中該真空模組400，係可包含：一真空軟管410，其一端供與該檢測台100之流路120相連；一開關閥與真空泵浦420，其與該真空軟管410相連，藉以施加真空壓。

因此，當該真空泵浦420運轉時，該流路120與容置凹槽100之空氣便會透過該真空軟管410向外流出，藉以產生真空壓，同時在該吸板300產生吸附力。

該背光元件500，係配置於該檢測台100之下方，供作將光照射於該檢測台100上之檢測基片10之光源。

因此，由該背光元件500照射之光，便會通過該檢測台100，並穿透裝載於其上面之該檢測基片10，藉以輸往該成像裝置(600)，進而能夠檢測該檢測基片10之不良與否。茲舉一例加以說明，可檢測鑽孔於該檢測基片10之複數個孔或軟片上所形成花樣部之形狀，與該孔是否位於正確位置或其形狀影像之不良與否。

該成像裝置600，係配置於該檢測台100之上方，供擷取裝載於該檢測台100之檢測基片10之影像者，包含相機。透過該成像裝置600所擷取之影像，可執行影像分析及辨別不良與否。

第3圖，係本發明另一較佳實施例之平面圖；第4圖，係本發明一較佳實施例之斷面圖。

本發明之較佳實施例，其中該容置凹槽110係形成於該檢測台100之上面邊緣。

上述情形，吸板300之一側面，係藉由檢測台100之容置凹槽110所支撐，但另一側面，則藉由固定架200或本體700所支撐。如上所述，當容置凹槽110形成於邊緣時，由於可充分運用檢測台100之面積，因而具有可固定及檢測各類尺寸檢測基片10之效果。

第5圖，係本發明又一較佳實施例之斷面圖。

本發明之較佳實施例，其中該容置凹槽120，係包含：一邊緣部101，係沿著該檢測台100之邊緣形成；一橫切部102，係以穿越中心部方式加以形成，以供連通該邊緣部101。

茲舉一例加以說明，該容置部110，係可由沿著檢測台100邊緣呈正方形之邊緣部101，與將面對該正方形邊緣部101之面加以連接，藉以將邊緣部101之內部空間分割為4個空間之呈「+」字形之橫切部102所構成。上述情形，邊緣部101與橫切部102各容置凹槽110，皆形成與下面貫穿之流路120，容置凹槽110內則插入吸板300，並與真空模組400相連，進而產生吸附力。

因此，可在一個檢測台100對複數個檢測基片10執行固定及檢測，即便是一個檢測基片10，當其中心部形成有不必檢測之領域時，亦可固定其中心部，藉以得以讓檢測基片10更加穩固。

本發明之較佳實施例，其中該吸板300係形成真空壓無法傳遞之迴避區間，以避免吸附力施加於裝載之檢測基片10。

該迴避區間，係不受真空壓影響之領域，不會產生吸附 力。該迴避區間可由對吸板300作阻塞空隙之特殊處理，或在吸板300上面貼膠帶等方法所構成，此外，不會形成容置凹槽110，因此，可為亦不形成吸板300之區間。如上所述之迴避區間，其主要用途在於供固定檢測基片10之緣面形成微細孔，以致無法吸入之情形。因此，無論小型乃至大型，均可搭配其尺寸加以適用，同時由數微米至數毫米厚度之基片產品，亦可經由真空吸附，藉以維持平面度，並可避開墊基片形產品外緣之孔或標記加以使用。

此外，依產品其非檢測領域位於中央時，亦可採用在其中間部貼附陶瓷基片或以分離形作連接之方法，並可適用符合表面色度光學檢測之黑色或白色等各種色彩，同時具有往陶瓷顆粒之小顆粒空隙，在沒有凹槽所引起之損傷或光反射所引起之折射下，可使其維持微米等級以內均一平面度之效果。

如上所述，本發明之光學檢測裝置，其優點如下：

1.將易變形材質而成之檢測基片之緣面，以微細且均一之吸附力加以固定方式進行視覺檢測，藉以提升檢測速度及達到更加正確之檢測。

2.使施加於檢測基片之物理衝擊最小化，同時可有效提升吸附力，藉此能夠有效防止檢測基片之損傷及變形，並能夠進行穩定之檢測。

以上所述，僅為本發明之可行實施例，並非用以限定本發明之專利範圍，舉凡依據下列申請專利範圍所述之內容、特徵以及其精神而為之其他變化的等效實施，皆應包含於本發明之專利範圍內。

綜上所述，本發明所具體界定於申請專利範圍之技術特徵，未見於同類技術而具新穎性，且較習知技術具進步性，並能供產業充份利用，已符合發明專利要件，爰依法具文提出申請，謹請 鈞局依法核予專利，以維護本申請人合法之權益。

100‧‧‧檢測台

101‧‧‧邊緣部

102‧‧‧橫切部

110‧‧‧容置部

120‧‧‧流路

200‧‧‧固定架

300‧‧‧吸板

310‧‧‧迴避區間

400‧‧‧真空模組

410‧‧‧真空軟管

420‧‧‧真空泵浦

500‧‧‧背光元件

600‧‧‧成像裝置

700‧‧‧本體

第1圖係本發明一較佳實施例之示意圖。

第2圖係本發明一較佳實施例之使用狀態圖。

第3圖係本發明另一較佳實施例之平面圖。

第4圖係本發明一較佳實施例之斷面圖。

第5圖係本發明又一較佳實施例之斷面圖。

100‧‧‧檢測台

200‧‧‧固定架

300‧‧‧吸板

400‧‧‧真空模組

410‧‧‧真空軟管

420‧‧‧真空泵浦

700‧‧‧本體

Claims (5)

1. 一種光學檢測裝置，其係利用真空吸附檢測基片使其固定，及執行視覺檢測，包含有：一檢測台，係由光穿透性材質而成，供裝載由易變形材質所製成之檢測基片，另形成有沿著上面邊緣方向往下凹入之容置凹槽，其中該容置凹槽包含一沿著該檢測台之邊緣而形成之邊緣部以及一以穿越檢測台中心部且連通該邊緣部的方式而形成之橫切部，並藉由貫通該容置凹槽與下面形成流路；一固定架，係供支撐該檢測台之側面或上面；一吸板，係由多孔質陶瓷材質而成，供插設於該檢測台之容置凹槽；一真空模組，係於該流路施加真空壓，藉使該吸板上之檢測基片作吸附；一背光元件，係由該檢測台之下方將光照射於檢測台上之檢測基片；一成像裝置，係裝設於該檢測台之上方，供擷取裝載於該測台之檢測基片之影像。
2. 如申請專利範圍第1項所述之光學檢測裝置，其中該真空模組，係包含有：一真空軟管，係一端與該檢測台之流路相連；一真空泵浦，係與該真空軟管之另一端相連，藉以施加真空壓。
3. 如申請專利範圍第1項所述之光學檢測裝置，其中形成於該 檢測台之容置凹槽之深度，與插設於該容置凹槽之吸板之厚度兩者相同，藉以使該檢測台與吸板以平面方式加以相連。
4. 如申請專利第1項所述之光學檢測裝置，其中該容置凹槽於該檢測台之上面邊緣處形成有卡榫。
5. 如申請專利範圍第1項所述之光學檢測裝置，其中該吸板形成有真空壓無法傳遞之迴避空間，以避免吸附力施加於裝載之檢測基片。