Устройство для регистрации дефектов на поверхности объектов круглой формы

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для регистрации дефектов на поверхности круглых объектов, например полупроводниковых пластин, оптических линз и т.п. Цель изобретения - повышение точности регистрации дефектов путем увеличения достоверности определения края контролируемого объекта. Для этого в устройстве, содержащем источник света, блок сканирования, фотоприемник, блок определения края объекта, выходом подключенный к первому входу ключа, соединенного со счетчиком дефектов, фотоприемник подключен к второму входу ключа, а блок определения края объекта содержит фазовращатель на 90°, первый и второй блоки выделения абсолютной величины сигнала, подключенные соответственно к первому и второму входам компаратора, выход которого является выходом блока определения края. Первый блок выделения абсолютной величины сигнала через фазовращатель подключен к выходу кадровой развертки блока сканирования, к выходу строчной развертки которого подключен второй блок выделения абсолютной величины сигнала. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9)SU(II) I

94 А1 (gg 4 С 01 N 21/88.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ходу луча, блок 2 сканирования, фото- 1© приемник 3, размещенный над контро- фф лируемым объектом 4, блок 5 определе- Я} ния края объекта, выходом подключен- ф ный к первому входу ключа 6, подключенного к счетчику 7 дефектов. Блок

5 определения края объекта состоит о из фазовращателя 8 на 90, блоков

9 и 1О выделения абсолютной величины д, сигнала, предназначенных для определения модуля переменного электрического сигнала, и компаратора 11 вы( ход которого является выходом блока

5 определения края объекта. Второй

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4228968/31-25 (22) 13.04 ° 87 (46) 23,09.89, Бюл. 35 (71) Институт полупроводников АН УССР (72) В.А.Стерлигов, Ю.В,Суббота и Ю,М.Ширшов (53) 535,24 (088 ° 8) (56) Заявка Великобритании М 1507548, кл, G 01 N 21/48, 1978 °

Заявка Великобритании М 1502948, кл. G О1 N 2l/32, 1978 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ДЕФЕКТОВ НА ПОВЕРХНОСТИ ОБЪЕКТОВ КРУГЛОЙ ФОР!"1Ы (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для регистрации дефектов на поверхности круглых объектов, например полупроводниковых пластин, оптических линз и т.п. Цель изобретения — повышение точности регистрации дефектов путем увеличения

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для регистрации дефектов на поверхности круглых объектов, например полупроводниковых пластин, оптических линз и T ° ï °

Цель изобретения — повышение точности регистрауии дефектов путем увеличения достоверности определения края контролируемого объекта.

На чертеже представлена блок-схе ма устройства, Устройство содержит источник 1 света, например лазер, установленный по

2 достоверности определения края контролируемого объекта Для этого в устройстве, содержащем источник света, блок сканирования, фотоприемник, блок определения края объекта, выходом подключенный к первому входу ключа, соединенного со счетчиком дефектов, фотоприемник подключен к второму входу ключа, а блок определения края объекта содержит о фазовращатель на 90, первый и второй блоки выделения абсолютной величины сигнала, подключенные соответственно к первому и второму входам компаратора, выход которого является выходом блока определения края, Первый блок выделения абсолютной величины сигнала через фазовращатель подключен к выходу кадровой развертки блока сканирования, к выходу строчной развертки которого подключен второй блок выделения абсолютной величины с иг нала. 1 ил.

U =АsinQt

3 150969 вход ключа 6 подключен к фотоприемнику 3, Вход блока 9 через фаэовращатель 8 подключен к первому выходу (выход К кадровой развертки), блока

2 сканирования, к второму выходу (выход С строчной развертки), которого подключен вход блока 10, Выходы блоков 9 и 10 выделения абсолютной величины сигнала подключены со 1О ответственно к первому и второму входам компаратора ll, Устройство работает следующим образом, Луч света от источника l отклоня-15 ется блоком 2 сканирования в двух взаимно перпендикулярных направлениях (по строке и по кадру) и попадает на объект 4 ° Рассеянный дефектами свет воспринимается фотоприемни- 2О ком 3, который преобразует его в электрический сигнал. Указанный сигнал через первый вход ключа 6 поступает на счетчик 7 дефектов. Блок 2 сканирования формирует квадратный 25 растр с величиной стороны квадрата, равной диаметру объекта 4, причем объект вписан в растр, Кадровое сканирование осуществляют по сннусоицальному закону, зада- 30 ваемому напряжением кадровой развертки

Д 4

f (t) — функция времени, Отклонение луча от середины растра в направлении строки, обусловленное напряжением 11„, имеет вид

Блок S определения края объекта работает следующим образом, С выхода кадровой развертки сигнал U< поступает на фазовращатель 8 и блок 9 выделения абсолютной величчны сигнала после чего преобразует,В ся в U . Для положительных значений

U : U„ А cosu„t Указанный сигнал поступает на первый вход компаратора.. 11 ° С выхода строчной развертки сигнал U поступает на блох 1О вьще.— ления абсолютной величины сигнала и ! преобразуется в U . Для положительных значений 11 :11 А!f(t) ° Указанный сигнал поступает на второй вход компаратора l 1 Поскольку в момент времени и сигналы U, Af (tñ 6 ), Uq А созЯк сра ние луча на объекте в этот момент времени обусловлено соответствующими

1 сигналами U „ H U и определяется ототклонением луча от середины растра: а в направлении кадра . x = 2. з "п !! 1

«а в направлении строки у= 2 cost „typos. где А — амплитуда сигнала;

Я„- частота кадрового сканироваНИЯ

t - текущее время.

При выборе системы координат с 4О центром, совпадающим с центром растра, отклонение луча от середины растра в направлении кадра, обусловленное напряжением 011, имеет вид

45 а х = -sinQ t

2 где а — размер стороны растра (диаметр контролируемого объекта)!

Строчное сканирование осуществ+ ляют по любому периодическому закону, задаваемому напряжением строчной развертки

U, = A.f(t), где А — амплитуда сигнала, равная амплитуде напряжения кадровой развертки;

Следовательно, координаты луча в момент срабатывания компаратора 11 имеют вид а у 2 со зц11 срао а х = 2 sinu t а10 °

Получе нна я с ис тема урав не ний яв- . ляется параметрической записью окружности и характеризует все положения луча на объекте, при которых срабатывает компаратор,Причем эта окружность вписана в квадратный растр и соответствует краям контролируемого объекта, Устройство работает аналогично и в случае, если первый выход блока сканирования соответствует . строчной развертке, а второй — кадровой, С выхода компаратора ll на вход ключа 6 поступает сигнал, открывающий ключ при нахождении сканирующего лу ча внутри . окружности (в пределах объекта) и закрывающий ключ пр 1 на-

Формула из об ре т ения

Составитель Е.Иаколкин

Редактор В.Данко Техред A. Кравчук Корректор О.ципле

Заказ 5797/36 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ,Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 1509 хождении луча вне ее (на несущей по.-. верхности,на которой размещен объект)

В результате на регистратор 7 (счетчик дефектов) поступают сигна I 5 лы, зарегистрированные фотоприемником при нахождении луча только внутри круглой контролируемой области, т.е. фактически на самом объекте.

Устройство позволяет повысить точ- 10 ность регистрации дефектов путем повышения достоверности определения края объекта и исключить ложное сра= батывание при наличии дефектов вне объекта на несущей поверхности, так как на счетчик 7 дефектов поступают только сигналы, полученные от контролируемого объекта, а сигналы дефектов поверхности, на которой размещен объект исключаются из рассмот- 20 рения.

Устройство для регистрации де- 25 фектов на поверхности объектов круглой формы, содержащее источник света,, блок сканирования фотопри1

Ф емник, ключ, регистратор и блок определения края объекта, своим выходом 30

694 6 подключенный к первому входу ключа, выход которого подключен к регистра;тору, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регистрации путем увеличения достоверности определения края контролируемого объекта, фотоприемник подключен к второму входу ключа, блок определения края содержит фазовращатель на 90, первый и второй блоки выделения абсолютной величины сигнала и компаратор, выход которого является выходом блока определения края, причем вход первого блока выделения абсолютной величины сигнала через фазовращатель подключен к .первому выходу блока сканирования, к второму выходу которого подключен вход второго блока выделения абсолютной величины сигнала, при этом выхо-., ды первого и второго блоков выделения абсолютной величины сигнала подключены соответственно к первому и второму входам компаратора, а блок сканирования выполнен с возможностью синусоидального от времени сканирова- 1 ния по координате, соответствующей первому его выходу, и любого периодического сканирования по координате, соответствующей второму его выходу.