检测光源模块与检测装置制造方法及图纸

技术编号:27093986 阅读:43 留言:0更新日期:2021-01-25 18:29
本发明专利技术提供一种检测光源模块与检测装置。检测光源模块包括一发光元件、一光形调整元件以及单一带通滤光片。发光元件适于提供一光束。光形调整元件位于光束的传递路径上,且适于调整光束的光形,光束经由光形调整元件后形成一带状照明区域,其中带状照明区域具有多个子照明区域。这些子照明区域大小相同且彼此不重叠。单一带通滤光片位于光束的传递路径上,且位于发光元件与光形调整元件之间。且位于发光元件与光形调整元件之间。且位于发光元件与光形调整元件之间。

【技术实现步骤摘要】
检测光源模块与检测装置


[0001]本专利技术涉及一种光源模块与检测装置,尤其涉及一种检测光源模块与检 测装置。

技术介绍

[0002]现有的检测装置在检测多个待测物时,会将待测物并列以在有限的空间 中完成尽可能地多的待测物的检测。然而,在检测过程中,需要利用检测光 源来使待测物受到均匀照明,而由于多数光源的空间强度呈现高斯分布,因 此,当待测物位在空间中的不同位置时,通常会通过排列复数光源,并适当 调整光源间距,使光源边缘的光强度叠加至与光源中央的光强度相同,形成 平顶分布的均匀光源,以达成使各待测物受到均匀照明的目的。
[0003]然而,如此一来,在实际产品生产过程中,由于各光源之间的亮度误差 皆需要个别调整与补偿,才能确保各待测物受到等量的光通量照射,因此会 增加生产组装的复杂性。此外,为了确保检测精度,用于过滤各光源截止波 长的各带通滤镜(Band pass filter)的OD值皆须达到OD6等级,即通过各带 通滤镜的截止波段的通过率的数量级须小于等于10的负6次方。如此一来, 当待测物的数量增加时,对应的光源与带通滤镜的数量也必须增加,而会增 加产品成本,且各光源之间的亮度误差与性能差异也会导致调整后的光通量 的误差,而影响检测精度与检测结果的可靠度。

技术实现思路

[0004]本专利技术的一目的在于提供一种检测光源模块,能提供均匀的带状光源。
[0005]本专利技术的另一目的在于提供一种检测装置,具有良好的检测精度以及低 廉的成本。
[0006]本专利技术的一种检测光源模块包括一发光元件、一光形调整元件以及单一 带通滤光片。发光元件适于提供一光束。光形调整元件位于光束的传递路径 上,且适于调整光束的光形,光束经由光形调整元件后形成一带状照明区域, 其中带状照明区域具有多个子照明区域,这些子照明区域大小相同且彼此不 重叠。单一带通滤光片位于光束的传递路径上,且位于发光元件与光形调整 元件之间。
[0007]本专利技术的一种检测装置包括一前述的检测光源模块以及一框架。框架具 有多个套筒结构,用以容置多个待测物,其中各套筒结构面向检测光源模块 的一表面具有一开孔,各开孔暴露出各待测物,并与各子照明区域彼此相对 应,以使容置于各套筒结构的待测物能位于各子照明区域中。
[0008]在本专利技术的一实施例中,上述的带状照明区域在一第一方向上有一第一 长度,在一第二方向上有一第二长度,且第二长度大于第一长度。
[0009]在本专利技术的一实施例中,上述的各开孔在第一方向上具有一第一尺寸, 框架在第二方向上具有一第一端与一第二端,最邻近第一端的其中一开孔的 一边缘与最邻近第二端的另一开孔的一边缘之间具有一第二尺寸,且带状照 明区域的第一长度大于第一尺寸,
带状照明区域的第二长度大于第二尺寸。
[0010]在本专利技术的一实施例中,上述的光形调整元件具有一入光面、一侧面以 及一出光面,侧面连接入光面与出光面,入光面朝发光元件凸出,且入光面 与侧面相连接而形成的一第一曲线在一第一参考平面上的投影为一第一轮 廓线,第一参考平面的法向量平行于第一方向,且第一轮廓线凸向发光元件。
[0011]在本专利技术的一实施例中,上述的第一轮廓线具有一第一曲线线段与二第 二曲线线段,第一曲线线段连接二第二曲线线段,且第一曲线线段为圆弧线 段,二第二曲线线段为拋物线线段。
[0012]在本专利技术的一实施例中,上述的第一曲线线段在第二方向上有一第一宽 度,且第一宽度与光束的光通量在第二方向上的分布曲线的半高宽相对应。
[0013]在本专利技术的一实施例中,上述的出光面为一球面,且朝向远离发光元件 的一侧凸出。
[0014]在本专利技术的一实施例中,通过上述的任一子照明区域的光通量与另一子 照明区域的光通量之间的差异与这些子照明区域的平均光通量的比例不大 于4%。
[0015]基于上述,本专利技术的检测光源模块与检测装置通过光形调整元件的配 置,在仅设置单一发光元件与单一带通滤光片的情况下,就可形成一带状照 明区域,并且能使通过带状照明区域的任一子照明区域的光通量与另一子照 明区域的光通量之间的差异在一定比例下,而能同时使位于空间中的不同位 置的多个待测物能受到均匀照明,进而能在有限的空间中进行大范围且高效 率的均匀照明。如此一来,检测光源模块与检测装置将能减少所需发光元件 与对应的带通滤光片的数量,并能简化光路与减少生产组装的复杂性,而减 少产品成本以及提升生产品质。并且,采用了此检测光源模块的检测装置的 检测精度以及可靠度亦能得以提升。
[0016]为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合 所附附图作详细说明如下。
附图说明
[0017]图1A是依照本专利技术的实施例的一种检测装置的架构示意图。
[0018]图1B是图1A的检测光源模块与其形成的带状照明区域的示意图。
[0019]图1C是图1A的待测物与带状照明区域的主视示意图。
[0020]图2是图1A的检测光源模块的光路示意图。
[0021]图3A至图3D是图1A的光形调整元件于不同视角下的结构示意图。
[0022]图4A是图2的光束在通过光形调整元件前的光形分布图与发光分布曲 线示意图。
[0023]图4B是图2的光束在通过光形调整元件后的光形分布图与发光分布曲 线示意图。
[0024]附图标记如下:
[0025]100:检测光源模块
[0026]110:发光元件
[0027]120:带通滤光片
[0028]130:光形调整元件
[0029]200:检测装置
[0030]210:框架
[0031]CL1:第一曲线
[0032]CS1:第一曲线线段
[0033]CS2:第二曲线线段
[0034]D1:第一方向
[0035]D2:第二方向
[0036]D3:主光轴方向
[0037]DM1:第一尺寸
[0038]DM2:第二尺寸
[0039]E1:第一端
[0040]E2:第二端
[0041]FWHM:半高宽
[0042]L:光束
[0043]L1:第一长度
[0044]L2:第二长度
[0045]LR:带状照明区域
[0046]O:待测物
[0047]OP:开孔
[0048]OX:主光轴
[0049]PC1:第一轮廓线
[0050]S131:入光面
[0051]S132:侧面
[0052]S133:出光面
[0053]SS:套筒结构
[0054]SR:子照明区域
[0055]W1:第一宽度
具体实施方式
[0056]图1A是依照本专利技术的实施例的一种检测装置200的架构示意图。图1B 是图1A的检测光源模块100与其形成的带状照明区域LR的示意图。图1C 是图1A的待测物O与带状照明区域LR的主视示本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测光源模块,包括:一发光元件,适于提供一光束;一光形调整元件,位于该光束的传递路径上,且适于调整该光束的光形,该光束经由该光形调整元件后形成一带状照明区域,其中该带状照明区域具有多个子照明区域,多个所述子照明区域大小相同且彼此不重叠;以及单一带通滤光片,位于该光束的传递路径上,且位于该发光元件与该光形调整元件之间。2.如权利要求1所述的检测光源模块,其中该带状照明区域在一第一方向上有一第一长度,在一第二方向上有一第二长度,且该第二长度大于该第一长度。3.如权利要求2所述的检测光源模块,其中该光形调整元件具有一入光面、一侧面以及一出光面,该侧面连接该入光面与该出光面,该入光面朝该发光元件凸出,且该入光面与该侧面相连接而形成的一第一曲线在一第一参考平面上的投影为一第一轮廓线,该第一参考平面的法向量平行于该第一方向,且该第一轮廓线凸向该发光元件。4.如权利要求3所述的检测光源模块,其中该第一轮廓线具有一第一曲线线段与二第二曲线线段,该第一曲线线段连接该二第二曲线线段,且该第一曲线线段为圆弧线段,该二第二曲线线段为拋物线线段。5.如权利要求4所述的检测光源模块,其中该第一曲线线段在该第二方向上有一第一宽度,且该第一宽度与该光束的光通量在该第二方向上的分布曲线的半高宽相对应。6.如权利要求3所述的检测光源模块,其中该出光面为一球面,且朝向远离该发光元件的一侧凸出。7.如权利要求1所述的检测光源模块,其中通过任一该子照明区域的光通量与另一该子照明区域的光通量之间的差异与多个所述子照明区域的平均光通量的比例不大于4%。8.一种检测装置,包括:一检测光源模块,包括:一发光元件,适于提供一光束;以及一光形调整元件,位于该光束的传递路径上,且适于调整该光束的光形,该光束经由该光形调整元件后形成一带状照明区域,其中该带状照明区域具有多个子照明区域,多个所述子照明区域大小相同且彼此不重叠;以及单一带通滤光片...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈宥霖
申请(专利权)人:纬创资通股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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