(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210806733.9 (22)申请日 2022.07.08 (71)申请人 凌云光技术股份有限公司 地址 100094 北京市海淀区翠湖南环路13 号院7号楼7层701室 (72)发明人 张雪丹　李锦程　霍剑　方春钰　 陈文　李佳惠　 (74)专利代理 机构 北京弘权知识产权代理有限 公司 11363 专利代理师 逯长明　许伟群 (51)Int.Cl. G01N 21/95(2006.01) G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 基于离轴式照明结构的表面缺陷检测装置 及方法 (57)摘要 本申请涉及包装表 面检测设备领域， 具体而 言， 涉及基于离轴式照明结构的表 面缺陷检测装 置及方法， 一定程度上可以解决镭射膜表面进行 缺陷检测时检测结果不准确的问题。 所述装置包 括： 光源部件， 用于发射初级入射光束； 光源成像 部件， 用于使初级入射光束聚光并反射至待检测 镭射包装， 形成次级入射光束； 次级入射光束经 待检测镭射包装衍射后形成第一衍射光束； 成像 物镜， 用于采集第一衍射光， 并获取第一衍射光 对应的第一图像； 第一衍射光的衍射角等于次级 入射光对应的次级反射光的反射角； 第一图像不 包括其余衍射光产生的光柱条纹； 探测器， 用于 获取第二图像， 第二图像通过对第一图像拍照获 得， 第二图像用于获取镭射包装的缺陷检测结 果。 权利要求书2页 说明书8页 附图4页 CN 115060740 A 2022.09.16 CN 115060740 A 1.基于离轴式反射照明结构的镭射包 装表面缺陷检测装置， 其特 征在于， 包括： 光源部件， 用于发射初级入射 光束； 光源成像部件， 用于使所述初级入射光束聚光并反射至所述待检测镭射包装， 形成次 级入射光束； 所述次级入射光束经所述待检测镭射包装衍射后形成第一衍射光束， 所述第 一衍射光束被分散成可明显 分界的不同级次光束， 所述不同级次光束对应于不同衍射角的 光束； 成像物镜， 位于所述第一衍射光束的像面位置， 用于采集第 一衍射光， 并获取所述第一 衍射光对应的第一图像； 所述第一衍射光的衍射角等于所述次级入射光对应的次级反射光 的反射角， 其中， 第一衍射光束包括所述第一衍射光， 且所述次级入射光束包括所述次级入 射光； 所述第一图像包含所述待检测镭射包装， 且所述第一图像不包括所述第一衍射光束 中其余衍射光产生的光柱条纹； 探测器， 用于获取第二图像， 并将所述第二图像传输到后续处理机构中， 所述第 二图像 通过对所述第一图像拍照获得， 所述第二图像用于获取 所述镭射包 装的缺陷检测结果。 2.如权利要求1所述基于离轴式反射照明结构的镭射包装表面缺陷检测装置， 其特征 在于， 在所述初级入射光束照射在所述光源成像部件的过程中， 所述光源成像部件采用球 面反射镜或者球面 正透镜， 所述球面反射镜或者球面正透镜用于对所述初级入射光束进行一 次成像， 并使所述初 级入射光束发生反射， 形成所述次级入射 光束。 3.如权利要求1所述基于离轴式反射照明结构的镭射包装表面缺陷检测装置， 其特征 在于， 在所述 光源部件发射初级入射 光束的过程中， 所述 光源部件 采用LED光源， 所述LED光源用于使所述第一图像包 含所述待检测镭射包 装的压凹信息 。 4.如权利要求1所述基于离轴式反射照明结构的镭射包装表面缺陷检测装置， 其特征 在于， 在所述次级入射光束经所述待检测镭射包装衍射后形成第一衍射光束的过程中， 所 述第一衍射光束包括0级次衍 射光和±1级次衍射光， 所述第一 衍射光对应于 0级次衍射光。 5.如权利要求4所述基于离轴式反射照明结构的镭射包装表面缺陷检测装置， 其特征 在于， 所述光源成像部件和所述光源部件位于所述待检测镭射包装的上方， 且所述成像物 镜部件位于所述 光源成像部件和所述 光源部件之间的上 方。 6.如权利要求3所述基于离轴式反射照明结构的镭射包装表面缺陷检测装置， 其特征 在于， 在所述获取第二图像的过程中， 所述探测器采用C CD探测器。 7.基于离轴式反射照明结构的镭射包装表面缺陷检测方法， 其特征在于， 所述方法包 括： 在所述光源部件照 射所述光源成像系统时， 光源成像部件将所述初级入射光束聚光并 反射至所述待检测镭射包装， 形成次级入射光束； 当所述次级入射光束照射在所述待检测 镭射包装时， 所述次级入射光束经所述镭射包装衍射后形成第一衍射光束， 所述第一衍射 光束为不同级次的光束， 所述 不同级次光束对应于不同衍 射角的光束； 采集第一衍射光， 并获取第一衍射光对应的第一图像， 所述第一图像包含所述待检测 镭射包装， 所述第一衍射光的衍射角等于所述次级入射光对应的次级反射光的反射角， 其 中， 第一衍射光束包括所述第一衍射光， 且所述次级入射光束包括所述次级入射光； 且所述 第一图像不包括所述第一 衍射光束中其 余衍射光产生的光柱条纹；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115060740 A 2获取第二图像， 并将所述第二图像传输到后续处理机构中， 所述第二图像通过对第一 图像拍照获得； 基于所述第二图像， 获取 所述镭射包 装的缺陷检测结果。 8.如权利要求7所述基于离轴式反射照明结构的镭射包装表面缺陷检测方法， 其特征 在于， 在所述初级入射 光束照射在所述 光源成像部件的过程中， 所述方法进一 步包括： 所述光源成像部件 采用球面反射镜或者球面 正透镜， 所述球面反射镜或者球面正透镜用于对所述初级入射光束进行一 次成像， 并使所述初 级入射光束发生反射， 形成所述次级入射 光束。 9.如权利要求8所述基于离轴式反射照明结构的镭射包装表面缺陷检测方法， 其特征 在于， 在所述 光源部件发射初级入射 光束的过程中， 所述方法进一 步包括： 所述光源部件采用LED光源， 所述LED光源用于使所述第一图像包含所述待检测 镭射包 装的压凹信息 。 10.如权利要求9所述基于离轴式反射照明结构的镭射包装表面缺陷检测方法， 其特征 在于， 所述方法进一 步包括： 位于所述待检测镭射包装上方一侧的所述光源部件发射所述初级入射光束， 位于所述 待检测镭射包装上方另一侧的所述光源成像部件将所述初级入射光束反射为所述次级入 射光束， 所述次级入射 光束用于经 所述待检测镭射包 装衍射后形成第一 衍射光束； 位于所述光源成像部件和所述光源部件之间上方的所述成像物镜部件采集所述第一 衍射光， 并获取 所述第一 衍射光对应的第一图像。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115060740 A 3