用于光学检测的照明系统及使用其的检测系统、检测方法技术方案

本案公开了一种用于光学检测的照明系统及使用该照明系统的检测系统、检测方法，通过正向投射到检测区的第一照明光线及斜向投射到检测区的两道第二照明光线，以及相对于检测区来说具有最大入射角的两道第三照明光线来一起照射检测区，第三照明光线包含波长短于第一照明光线及第二照明光线的波长段，再通过彩色线性扫描相机对不同光谱的光学影像数据进行输出以供缺陷的侦测，以将取得的混合影像分别对各光谱色频分割，用以分辨电路板上的氧化与灰尘，第三照明光线进一步可加强光学影像中缺陷的辨别能力，进而降低检测系统在检查时的误判机率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光学检测的相关技术，尤其涉及一种用于光学检测的照明系统及使用该照明系统的检测系统、检测方法。
技术介绍
光源系统在自动光学检测(AOI)上扮演着举足轻重的角色。举例来说，在液晶显示器、半导体集成电路的芯片以及相关电路的制造过程中皆须经过精密的自动光学检测。针对电路基板上导线缺陷状况的检测是自动光学检测上的一个环节，传统上的检测方法是使检测光线对待测物进行正向照射，由于导线一般采用金属材料(例如：铜材料)，因此具有高反射能力，通过正向方向有无该照射光的反射光来判断导线是否有发生断裂或断开等的缺陷。然而此种方法往往在金属导线上沾有灰尘或其他附着物，因该附着物会对正向入射的照射光产生散射的现象，使得该附着物底下的金属导线无法将正向入射的照射光反射回去，进而造成沾有该附着物的导线具有缺陷的误判情况，也造成后续进一步检测时的处理成本。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于通过照明系统的特殊配置来快速取得待测物的缺陷状况。本专利技术另一目的在于降低检测系统的误判情况。本专利技术再一目的在于可使检测系统提供可供快速辨别光学影像中的氧化区域及灰尘的影像数据。为达上述目的及其他目的，本专利技术提出一种用于光学检测的照明系统，该系统对一检测区提供照明光线，包含：第一光源组，产生自该检测区上方正向投射至该检测区的第一照明光线；第二光源组，用以产生两道第二照明光线，这两道第二照明光线分别产生自该检测区上方且斜向投射至该检测区的光线；及第三光源组，用以产生两道第三照明光线，这两道第三照明光线分别产生自该检测区上方斜向投射至该检测区的光线，其中，该第三照明光线入射至该检测区的入射角大于该第二照明光线的入射角，该第三照明光线包含波长短于该第一照明光线及该第二照明光线的波长段。为达上述目的及其他目的，本专利技术又提出一种光学检测系统，该系统包含上述的照明系统及一影像捕获设备，该影像捕获设备配置在检测区的上方，用以撷取该照明系统的第一至第三光源组投射至该检测区后的反射光线，以对该检测区进行光学检测。为达上述目的及其他目的，本专利技术又提出一种光学检测方法，该方法使用上述的光学检测系统，以进行待测物位于检测区中的光学检测，包含以下步骤：使第一至第三光源组的第一至第三照射光线投射至该检测区中的该待测物上；彩色扫描相机产生所撷取到的包含第一波长段及第二波长段波长的影像数据；进行第一次判定步骤，根据该第一波长段的影像数据判定是否有代表缺陷的暗部，当判定结果为“否”时产生该检测区检测正常的检测结果，以及当判定结果为“是”时进入第二次判定步骤；即进行第二次判定步骤，根据该第二波长段的影像数据判定该第一波长段的影像数据中被第一次判定步骤判定为缺陷的暗部处是否仍为暗部，当判定结果为“是”时产生该暗部处为缺陷的检测结果，以及当判定结果为“否”时产生该第一次判定步骤中所判定的该暗部处为不具有缺陷的检测结果。在本专利技术的一实施例中，该第一波长段的影像数据为该红光波长段的影像数据，该第二波长段的影像数据为该蓝光波长段的影像数据。在本专利技术的一实施例中，该第三照明光线为仅具有蓝光波长段的照明光线。在本专利技术的一实施例中，该第二光源组的两道照明光线的光路径相对于该检测区的中央是互相对称的，该第三光源组的两道照明光线的光路径相对于该检测区的中央也是互相对称的。在本专利技术的一实施例中，该第一至第三光源组是透过LED线性光源或光纤线性光源产生对应的照明光线。因此，本专利技术提供了一种利用高速的彩色线性扫描相机，此相机是搭配不同角度的照明光线及不同波长段光线的分析，不但可用以分辨电路板上氧化与灰尘或其他基材上的缺陷，更可降低系统在检查时的误判机率。附图说明图1是本专利技术一实施例中检测系统的系统示意图。图2是本专利技术一实施例中检测系统的细部系统示意图。图3是本专利技术一实施例中光学检测方法的流程图。图4a是在红光波长段下铜线断开的影像撷取数据。图4b是在蓝光波长段下铜线断开的影像撷取数据。图5a是在红光波长段下的铜在线具有灰尘的影像撷取数据。图5b是在蓝光波长段下的铜在线具有灰尘的影像撷取数据。图6a是在红光波长段下的铜在线具有氧化区域的影像撷取数据。图6b是在蓝光波长段下的铜在线具有氧化区域的影像撷取数据。【符号说明】100 第一光源组102 第一光源104 第一光源组的第二光学组件106 第一光学组件110 第一照明光线200 第二光源组202 第二光源204 第二光源组的第二光学组件210 第二照明光线300 第三光源组302 第三光源304 第三光源组的第二光学组件308 蓝光波长段滤光组件310 第三照明光线500 检测区600 影像捕获设备701 背景材料702 缺陷703 铜线区801 背景材料802 灰尘微粒803 铜线区804 铜面区901 背景材料902 氧化区域903 铜面区S10～S42 步骤具体实施方式为充分了解本专利技术的目的、特征及功效，现通过下述具体的实施例，并配合所附图，对本专利技术做一详细说明，说明如后：本专利技术是一种使用照射在一待测物(例如电路基板)上的三组安排在不同照射角度的光源组以及通过不同波长段反射光线的取用，以侦测出缺陷，并可加强光学影像中氧化区域与灰尘的辨别，减少取像系统的误判机率。首先请参阅图1，是本专利技术一实施例中检测系统的系统示意图。本专利技术此实施例中用于光学检测的照明系统，是用以对一检测区500提供照明光线，该照明系统包含：第一光源组100、第二光源组200及第三光源组300。该照明系统通过对该检测区500的照明，使得包含有该照明系统及影像捕获设备600的光学检测系统可透过影像捕获设备600通过该照明系统的第一至第三光源组100～300投射至该检测区500后反射光线的撷取，而可对该检测区500进行光学检测。第一光源组100是用以产生自该检测区500上方正向投射至该检测区500的第一照明光线110，该第一照明光线110是可为仅具有第一波长段的光线或是包含有该第一波长段的光线(例如白光)。第二光源组200是用以产生两道第二照明光线210，该第二照明光线210是自该检测区500上方斜向投射至该检测区500的光线。其中，第二照明光线210是可为仅具有该第一波长本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于光学检测的照明系统，对一检测区提供照明光线，包含：第一光源组，产生自该检测区上方正向投射至该检测区的第一照明光线；第二光源组，用以产生两道第二照明光线，该两道第二照明光线分别产生自该检测区上方且斜向投射至该检测区；及第三光源组，用以产生两道第三照明光线，该两道第三照明光线分别产生自该检测区上方斜向投射至该检测区，其特征在于，该第三照明光线入射至该检测区的入射角大于该第二照明光线的入射角，该第三照明光线包含波长短于该第一照明光线及该第二照明光线的波长段。

【技术特征摘要】
2013.07.05 TW 1021242641.一种用于光学检测的照明系统，对一检测区提供照明光线，包含：
第一光源组，产生自该检测区上方正向投射至该检测区的第一照明光
线；
第二光源组，用以产生两道第二照明光线，该两道第二照明光线分别产
生自该检测区上方且斜向投射至该检测区；及
第三光源组，用以产生两道第三照明光线，该两道第三照明光线分别产
生自该检测区上方斜向投射至该检测区，
其特征在于，该第三照明光线入射至该检测区的入射角大于该第二照明
光线的入射角，该第三照明光线包含波长短于该第一照明光线及该第二照明
光线的波长段。
2.如权利要求1所述的照明系统，其特征在于，该第三照明光线为仅
具有蓝光波长段的照明光线。
3.如权利要求2所述的照明系统，其特征在于，该第二光源组的两道
照明光线的光路径相对于该检测区中央是互相对称的，该第三光源组的两道
照明光线的光路径相对于该检测区的中央也是互相对称的。
4.如权利要求2所述的照明系统，其特征在于，该第三照明光线入射
至该检测区的入射角为60度至80度。
5.如权利要求3所述的照明系统，其特征在于，该第一及第二照明光
线为仅具有红光波长段的照明光线。
6.如权利要求3所述的照明系统，其特征在于，该第一至第三光源组
透过LED线性光源或光纤线性光源产生对应的照明光线。
7.如权利要求3所述的照明系统，其特征在于，该第一光源组包含：
第一光源；
第一光学组件，配置在该检测区上方，以将该第一光源的输出光线导向
该检测区；及
第二光学组件，配置在该第一光源的光输出端，以将该第一光源的输出
光线汇聚至该检测区；
该第二光源组包含：
两个第二光源；及
两个第二光学组件，分别配置在第二光源的光输出端，以将各该第二光
源的输出光线汇聚至该检测区；及
该第三光源组包含：
两个第三光源；
两个第三光学组件，分别配置在该第三光源的光输出端，以将各该第三
光源的输出光线汇聚至该检测区；及
两个蓝光波长段滤光组件，配置在该第三光源与该第三光学组件之间，
以将该第三光源的输出光线滤波为仅具有该蓝光波长段的照明光线。
8.如权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪光夏，陈辉毓，
申请(专利权)人：牧德科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71