荧光图像检测系统及荧光检测方法技术方案

本发明专利技术提供一种用以检测待测物的荧光图像的荧光图像检测系统。荧光图像检测系统包括激发光源、面扫描图像获取装置、滤光模块以及控制器。激发光源产生激发光至待测物上的至少一个照射区域上，使待测物产生荧光。面扫描图像获取装置接收自待测物上的荧光，以获得待测物的荧光图像。滤光模块耦合于面扫描图像获取装置与待测物之间，以滤除激发光，并使荧光通过滤光模块。控制器耦合至面扫描图像获取装置，以接收并检测荧光图像。一种荧光检测方法亦被提出。亦被提出。亦被提出。

【技术实现步骤摘要】
荧光图像检测系统及荧光检测方法


[0001]本专利技术涉及一种检测系统及检测方法，尤其涉及一种荧光图像检测系统及荧光检测方法。

技术介绍

[0002]在传统的可见光检测技术中，高反射率或高穿透率的材质不易良好地被可见光检测呈现。例如，待测物中存在金属等高反射率的材质，使得检测结果容易发生误判。或者是，透明胶体在可见光检测中不易明显地被呈现。
[0003]荧光是一种物体吸收短波长的激发光而发出长波长的出射光的现象。而荧光检测利用待测物内的有机物来产生荧光，可提供更高的检测质量，因此成为自动光学检测(Automated Optical Inspection,AOI)的选项之一。例如，透明胶体可透过胶体照射激发光后所产生的荧光来明确凸显其样貌。
[0004]然而，由于荧光是种相当微弱的光源，在工业检测的高产速需求下很难量产。而且，若为了提高荧光的强度而提高激发光的照射强度或时间，反而会导致光致褪色(Photobleaching)的效应，进而损害待测物。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种荧光图像检测系统及荧光检测方法，其能在避免光致褪色的情况下，提高荧光检测效果。
[0006]本专利技术的一实施例提供一种用以检测待测物的荧光图像的荧光图像检测系统。荧光图像检测系统包括激发光源、面扫描图像获取装置、滤光模块以及控制器。激发光源产生激发光至待测物上的至少一个照射区域上，使待测物产生荧光。面扫描图像获取装置接收自待测物上的荧光，以获得待测物的荧光图像。滤光模块耦合于面扫描图像获取装置与待测物之间，以滤除激发光，并使荧光通过滤光模块。控制器耦合至面扫描图像获取装置，以接收并检测荧光图像。
[0007]本专利技术的一实施例提供一种荧光检测方法，其包括以下步骤。基于待测物，于待测物上定义至少一个照射区域。根据至少一个照射区域，对应地设定至少一个照射区域的能量累积阀值。以激发光源照射待测物上的至少一个照射区域，使待测物产生荧光。透过荧光，图像检测待测物。其中，于至少一个照射区域所累积的能量达到能量累积阀值时，停止以激发光源照射照射区域。
[0008]基于上述，在本专利技术的一实施例中，由于荧光图像检测系统及荧光检测方法根据能量累积阀值来控制激发光照射待测物的照射区域的时间，因此，荧光图像检测系统及荧光检测方法能在避免光致褪色的情况下，提高荧光检测效果。而且，由于使用大面阵列的面扫描图像获取装置，相对于采用线阵列图像传感器，本专利技术实施例的荧光图像检测系统可做到高速检测的要求。
附图说明
[0009]图1是根据本专利技术的一实施例的一种荧光图像检测系统的光路示意图；
[0010]图2是根据本专利技术的一实施例的一种荧光图像检测系统的立体示意图；
[0011]图3是对待测物建立多个照射区域的示意图；
[0012]图4是根据本专利技术的一实施例的一种荧光检测方法的流程图。
具体实施方式
[0013]请参考图1
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图3，本专利技术的一实施例的荧光图像检测系统100用以检测待测物S的荧光图像。荧光图像检测系统100包括激发光源110、面扫描图像获取装置120、滤光模块140A以及控制器130。在本实施例中，包含但不限于，待测物S例如是印刷电路板、晶圆或其他含有有机物的物体，且有机物例如是印刷电路板上的透明胶体或晶圆上的污染物。
[0014]在本实施中，激发光源110用以发出激发光EL。激发光源110可为发光二极管(light
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emitting diode,LED)光源、激光二极管(Laser Diode)光源或其他合适的光源。激发光EL可为紫外光、蓝光、白光或其他色光。在本实施中，激发光源110产生激发光EL至待测物S的至少一个照射区域IR上，使待测物S产生荧光F。举例来说，待测物S可将紫外光转换为蓝光或可将蓝光转换为绿光，但本专利技术不以此为限。
[0015]在本实施例中，面扫描图像获取装置120接收自待测物S上的荧光F，以获得待测物S的荧光图像。面扫描图像获取装置120可为互补式金属氧化物半导体(Complementary Metal
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Oxide Semiconductor,CMOS)、电荷耦合组件(charge coupled device,CCD)或光电二极管(photodiode)等光传感器，但本专利技术不以此为限。
[0016]在一实施例中，控制器130例如是包括中央处理单元(central processing unit,CPU)、微处理器(microprocessor)、数字信号处理器(digital signal processor,DSP)、可程序化控制器、可程序化逻辑设备(programmable logic device,PLD)或其他类似装置或这些装置的组合，本专利技术并不加以限制。此外，在一实施例中，控制器130的各功能可被实作为多个程序代码。这些程序代码会被存储在一个存储单元中，由控制器130来执行这些程序代码。或者，在一实施例中，控制器130的各功能可被实作为一或多个电路。本专利技术并不限制用软件或硬件的方式来实作控制器130的各功能。
[0017]在本实施例中，控制器130耦合至激发光源110或耦合至面扫描图像获取装置120，以接收并检测荧光图像。控制器130控制激发光源110在能量累积阀值内持续发出激发光EL，并于照射区域IR所累积的能量达到能量累积阀值时，停止以激发光源110照射照射区域IR。在本实施例中，停止以激发光EL照射照射区域IR的方式例如是关闭激发光源110。或者是，在激发光EL的传递路径上设置光圈，且控制器130控制光圈来使照射区域IR被激发光EL照射或停止被照射。
[0018]于一实施例中，以待测物S是光阻为例，包含但不限于，有机物为酚醛树脂。照射区域IR例如是待测物S上的10mm2大小的区域。以激发光EL为近紫外光照射至照射区域IR，约在能量累积至50mj/mm2后会发生光致褪色。若激发光EL以每秒10mj/mm2强度照射至照射区域IR，此能量累积可对应为5秒。也就是说，累积照射约在5秒后可能会使待测物S的照射区域IR上的有机物发生光致褪色。在本实施例中，包含但不限于，可设定发生光致褪色的能量80％作为能量累积阀值。
[0019]在本实施例中，面扫描图像获取装置120的像素例如是14,000
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10,000；因此，面扫描图像获取装置120相较于一般线阵扫描而言，有10000倍的曝光时间可利用。在一实施例中，面扫描图像获取装置120的总像素可为工艺的上限。而且，可通过提高面扫描图像获取装置120的曝光时间来提高信噪比，例如面扫描图像获取装置120的曝光时间可提高至约大于等于能量累积阀值所对应的时间。因此，在荧光通常是微弱光源的情况下，通过采用大面阵列的面扫描图像获取装置，并通过提高曝光时间，相对于采用线阵列图像传感器，本专利技术实施例的荧光图像检测系统100可做到高速检测的要求。
[0020]在本实施例中，激发光源110包括多个照射方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种荧光图像检测系统，用以检测待测物的荧光图像，其特征在于，包括：激发光源，产生激发光至所述待测物上的至少一个照射区域上，使所述待测物产生荧光；面扫描图像获取装置，接收自所述待测物上的所述荧光，以获得所述待测物的所述荧光图像；滤光模块，耦合于所述面扫描图像获取装置与所述待测物之间，以滤除所述激发光，并使所述荧光通过所述滤光模块；以及控制器，耦合至所述面扫描图像获取装置，以接收并检测该荧光图像。2.根据权利要求1所述的荧光图像检测系统，其特征在于，还包括：另一滤光模块，在所述激发光的传递路径上耦合于所述激发光源与所述待测物之间，以使所述激发光通过，并使其余色光被过滤；以及分光镜，在所述激发光的传递路径上耦合于所述另一滤光模块与所述待测物之间，以使所述激发光反射，并使所述荧光穿透。3.根据权利要求1所述的荧光图像检测系统，其特征在于，还包括前导式对焦模块，与所述控制器耦合。4.根据权利要求1所述的荧光图像检测系统，其特征在于，所述待测物包括印刷电路板、晶圆或其他含有有机物的物体。5.根据权利要求1所述的荧光图像检测系统，其特征在于，于所述至少一个照射区域所累积的能量达到能量累积阀值时，停止以激发光源照射所述至少一个照射区域。6.根据权利要求1所述的荧光图像检测系统，其特征在于，所述激发光源包括多个照射方向不同的导光光纤光源或环形光源。7.根据权利要求1所述的荧光图像检测系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹嘉骏，林伯聪，黄冠勋，曹凯翔，
申请(专利权)人：由田新技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：