TW200839218A - Diffuse illumination apparatus for inspection system - Google Patents

Description

200839218 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種散射照明裝置，尤其是指一種利 用鐵氟龍材料作為散射膜以及利用陣列式光源來增加光源 置以達到均勻散射光與提昇照明強度之一種檢測系統之光 源散射照明裝置。 ^" Ο C, 【先前技術】 檢測程序在產品的製造過程中，扮演相當重要的角 色。利用檢測裝置擷取待測物之影像，透過自動或者是人 ’㈣別出產品’例如：面板、印刷電路板或者 疋曰日片的缺陷，例如··雜質、線路短路或 陷，以做好品質的控管。 專缺 請參閱圖-所示’該圖係為習用技術所揭露之散射昭 明衣置不意圖。該裝置i具有—基座1G、—反射革體12、 一發光裝置13以及-面型影像擷取裝置14。該基座1〇上 承載有-待測物15。該反射罩體12設置於該基座1〇 覆於該待測物15上，該反射罩體12之上方開設有—押孔 之光源經由該反射罩體12散射至該 寺別物15上，以使該面型影_取裝置14透戦槽 擷取该待測物15之影像，以進行檢測。 國專利us. Pat. Ν〇. 6, 34】，878也是揭露了 别述之技術’其光源裝置係以平面之背光源方式設置在待 6 200839218 測物之下方。前述之技術類型之缺點在於僅適用於小面積 之檢測’並無法在高速下擷取待測物之影像。除此之外， 前述技術之反射罩體内所塗布之光散射材料，如： SPECTRAL0N或者是SPECTRAFLECT等光散射材料，多為價 格昂貴且有毒性之材料。為了減低成本，有些製造商以白 漆來取代，如此反而降低散射光投射至待測物之強度。 由於面型掃瞄有速度上之缺點，因此發展了線掃瞄光 電耦合元件（Charged-coupled device，CCD，以下簡稱線 掃臨CCD)來進行快速知_。由於線掃猫CCD具有量測速度 快之特性，因此特別適合快速缺陷影像偵測。不過因為線 掃瞄CCD掃瞄影像的方式是由複數個掃瞄線來構成一個掃 瞄面，因此於高速掃瞄下線與線之間CCD的曝光時間變 短，進而產生了線掃猫CCD進光亮不足之問題。 為了解決這個問題，因此需要強度較大之投光系統， 以及便宜散射效果良好之材料，使得線掃瞄CCD可以獲得 足夠之亮度來擷取影像。因此亟需一種檢測系統之光源散 射照明裝置來解決習用技術所產生之問題。 【發明内容】 本發明之主要目的係^提供〜種檢測系統之光源散射 照明裝置，其係利用齡龍材料作為似m，達到提升! 射效率以均勻光線以及降低成本之目的。 开月文 〜種檢測系統之光源散射 極體陣列來提供照明，達 本發明之次要目的係為提供 照明裝置，其係高功率之發光二 到增加光線強度之目的。 200839218 刀气發明之另一目的係為提供一種檢測系統之光源散射 …、月衣置其係於發光源上設置有散熱的機制，以避免光 • 源溫度過高，達到延長發光源壽命之目的。 為了達到上;4之目的，本發明提供一種檢測系統之光 源散射裝置，其係包含有：一反射罩體，其係開設有一槽 孔；一鐵氟龍（PTFE)散射層，其係設置於該反射罩體之内 壁上;/乂及至少一發光裝置，其係設置於該反射罩體内， 〇 私技置更具有複數個發光體，該複數個發光體係排成 陣列形式以提供光源。 較佳的是，該反射罩體係為—圓形罩體。其中該發光 裝置係為-環形陣列之發光裝置，其係設置於該圓形罩體 開口之内壁周圍。 較佳的是，該反射罩體係為一橢圓形罩體。其中該發 光裝置係為-環形陣列之發光裝置，其係設置於該擴圓ς 罩體開口之内壁周圍。 C; 較佳的是，該反射罩體係為一半圓柱形罩體。其中該 發光裝置係為一直線形陣列之發光裝置，其係設置於該半 圓柱形罩體開口之内壁邊緣。 ^ Λ • 較佳的疋，该發光體係為一發光二極體。其中該發光 • 二極體之功率範圍係為3W〜7W 〇 义 …較佳的是，該發光裝置更包括有··一基板，其係與該 複數個發光體相叙接；以及-散熱板，其係與該基板相連 接、，以吸收該複數個發光體所產生之熱。該基板上更開設 有複數個通孔’以將熱傳遞至該散熱板上。而該通孔更充 填有-絕緣導熱材料。此外該散熱板上更具有複數個散熱 8 200839218 鰭片。 較佳的是，該發光裝置更包括有··一基板，其係與該 袓數個發光體相耦接；一絕緣導熱層，其係設置於該基板 - 之一側；以及一散熱板，其係與該絕緣導熱層相連接，以 吸收該複數個發光體所產生之熱。其中該基板上更開設有 衩數個通孔，以將熱傳遞至該散熱板上。而且，該通孔更 充填有一絕緣導熱材料。除此之外，該散熱板上更呈有複 ^ 數個散熱鰭片。 、 【實施方式】 為使貴審查委員能對本發明之特徵、目的及功能有 更進-步的認知與瞭解，下文特將本發明之裝置的相關細 部結構以及設計的理念原由進行制，以使#冑查委員可 以了解本發明之特點，詳細說明陳述如下··

請茶閱圖二Α以及圖所示，該圖係為本發明之檢 4糸統之光源散射照明裝置較佳實施例示意圖。在圖二八 中，該光源散射照縣置2具有—反射罩體2()、—鐵氣龍 jytetrafiu〇r〇ethylene，pTEF)散射層 21 以及至少一 f光裝置22。在本實施例中，該反射罩體20係為一半圓 20之上方開設有一槽孔2〇1，該槽孔201 在她L201之上方設置有-影㈣ 光Id H d取I置23在本實施例巾係為—線掃聪 九甩耦合兀件（線掃瞄Ccd)〇 之内壁面上，貼附有 21可以提供較佳之 如圖二B所示，在該反射罩體2〇 §亥鐵氟龍散射層21，該鐵銳龍散射層 9 200839218

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反射率，使得由該發光裝置22所發射出之光線經過該鐵氟 龍散射層之後可以產生均勻之光線分布而投射之一待 測物（圖中未示）。請參閱圖三所示，該圖係為不同散射材 質於波長範圍400nm〜700nm下之反射率比較表之圖示。從 圖中可以發現，以厚度2· 2mm，測試光線波長範圍為 400nm〜700nm的狀況下，鐵氟龍材料的確比SPETR0L0N以 及SPECTRAFLECT等類之材料具有較佳之反射率。此外，鐵 氟龍也比SPETR0L0N以及SPECTRAFLECT等類之材料便宜且 符合環保。 該至少一發光裝置22,其係設置於該反射罩體2〇内， 吕亥發光裝置22更具有複數個發光體，該複數個發光體係排 成陣列形式以提供光源。在本實施例中，具有一對發光果 置22，分別設置於該半圓柱之反射罩體2〇之内壁兩側邊 緣上，以提供照明所需之光線。請參閱圖四A所示，該圖 係為本發明之光源裝置第一較佳實施例示意圖。該發光裝 置22具有一基板221、一絕緣導熱層222以及一散熱板 223。該基板221係與該複數個發光體22〇作電性連接。該 發光體220具有一發光二極體22〇〇，其係設置於一底座 Μ〇4上，該底座2204係為金屬材質，以增加散熱效果。 該底座2204之兩側具有正極22〇2與負極22〇3，豆八 藉由銲錫與該基板2200上之銲點22〇1作電性連接太 實施例中，該正極·係與該底座2m相導通1 ^ 二極體22GG係為高功率之發光二極體，其功率在^ ; 間，但不在此限。 W之 由於使用高功率發光二極體可以產生高亮度之效果， 200839218 但是也容易伴隨高溫的問題，因此本發明之發光裝置具有 散熱之設計，以降低發光體220之溫度，進而延長發光體 220之壽命。該基板221之底面係與該絕緣導熱層222相 連接。該絕緣導熱層222係可為導熱膏或導熱膠所形成； 此外，該絕緣導熱層222更可以透過背膠貼附於該基板221 上。為了增加導熱之效果，該基板221上更可以開設有複 數個通孔2210。該通孔2210内可以是空氣，或者是充填 有導熱材料，以將該發光二極體所產生之熱傳導致該絕緣 導熱層222，然後再傳至該散熱板223上。該散熱板223， 係透過絕緣背膠與該絕緣導熱層222相連接，該散熱板223 上更可以具有散熱鰭片2230以增加散熱之效果。請參閱圖 四B所示，該圖係為本發明之光源裝置第二較佳實施例示 意圖。在本實施例中，該散熱板223也可以透過絕緣之背 膠與該基板221相連接，然後達到散熱之效果。 請參閱圖五所示，該圖係為本發明之檢測系統之光源 散射照明裝置另一較佳實施例示意圖。在本實施例中，該 散射照明裝置3之反射罩體30係為一半球形罩體，但不以 此為限，例如：也可以為一半橢圓球形罩體。該反射罩體 30之上方也開設有一線形槽孔3(Π，在罩體30内壁周圍則 設置有一發光裝置32，該發光裝置32上具有複數個呈現 環形排列之發光體。該發光裝置32之細部結構如前所述， 在此不做贅述。在該線形槽孔301上方具有一影像擷取裝 置33,該影像擷取裝置33在本實施例中係為一線掃瞄CCD。 惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例，當不能以 之限制本發明範圍。即大凡依本發明申請專利範圍所做之 200839218 均等變化及修飾，仍將不失本發明之要義所在，亦不脫離 本發明之精神和範圍，故都應視為本發明的進一步實施狀 ^ 況。 . 綜合上述，本發明提供之檢測系統之光源散射照明裝 置，具有降低成本以及提高光線強度與均勻散光之優點， 可以應用於不同之場合，因此可以滿足業界之需求，進而 提而該產業之競爭力以及帶動週遭產業之發展’誠已符合 發明專利法所規定申請發明所需具備之要件，故爰依法呈 提發明專利之申請，謹請 貴審查委員允撥時間惠予審 視，並賜准專利為禱。 200839218 【圖式簡單說明】 圖一係為習用技術所揭露之散射照明裝置示意圖。 • 圖二八以及圖二B係為本發明之檢測系統之光源散射將明 ‘ 裝置較佳實施例示意圖。 圖三係為不同散射材質於波長範圍4〇〇nm〜7〇〇nm下之反射 率〇 圖四A係為本發明之光源裝置第—較佳實施例示意圖。 〇 料本發明之紐裝置I料料例示意圖。 圖五係為本發明之檢測线之光源散㈣明裝置另 貫施例示意圖。 土 【主要元件符號說明】 卜散射照明裝置 10-基座 12- 反射罩體 13- 發光裝置 14- 面型影像擷取裝置 15 -待測物 16-槽孔 2-光源散射照明裝置 20-罩體 2 01 -槽孔 21 -鐵氟龍散射層 22-發光裝置 200839218 220- 發光體 2200- 發光二極體 2201- 銲點 2202- 正極 2203- 負極 2204- 底座 221- 基板 2210-通孔 222- 絕緣導熱層 223- 散熱板 2230-散熱鰭片 23-影像擷取裝置 3-光源散射照明裝置 30- 罩體 301-線形槽孔 31- 鐵氟龍散射層 32- 發光裝置 33- 影像擷取裝置 14

Claims (1)

1. 200839218 十、申請專利範圍： 1· 一種檢測系統之光源散射裝置，其係包含有： 一反射罩體，其係開設有一槽孔； 一鐵氟龍（PTFE)散射層，其係設置於該反射罩俨 壁上；以及 丑 贫光裝置 壯 …一丹你敁置於該反射罩體内，該發光 Ο Ο 裝置更具有複數個發光體，該複數個發光體係拼 陣列形式以提供光源。 2· t申請專利範圍第1項所述之檢測系統之光源散射裝 ’其中该反射罩體係為一圓形罩體。 翻制第2韻叙制㈣之光源散射裝 一中。亥务光1置係為一環形陣列之發光裝 2 設置於該圓形罩體開口之内壁周圍。 /、係 4. t申ΐ專利範圍第1項所述之檢測系統之光源散射裝 ’/、中錢射罩體料—橢圓形罩體。 5. ί申ΐί利範圍第4項所述之檢測系統之光源散射裝 Μ 。亥务光叙置係為一環形陣列之發光裝置，其係 叹置於該橢圓形罩體開口之内壁周圍。 /、’、 6. :申利範圍第丨項所述之檢測系統 置’其中該反射罩體係為一半圓柱形罩體。射衣 "衣置係為一直線形陣列之發光裝置，苴 係叹置於该半圓柱形罩體開口之内壁邊緣。 、 •如申請專利範圍第1項所述之檢測系統之光源散射裝 15 200839218 且共1Ρ該發光體係為一發光二極體。 9.如申:=第8項所述之檢測系統 罝，、中该發光二極體之功率範圍係為3恥7讲。 m專·圍第丨項所述之檢喝統之光源散 置，其中該發光裝置更包括有·· " 基板，其係與該複數個發光體相耦接；以及 Ο 二其係與該基板相連接’以吸收該複數個發 光體所產生之熱。 u·如=專利範圍第1G項所述之檢測系統之光源散射穿 匕中該基板上更開設有複數個通孔，以將、 讀散熱板上。 12· 13· 如申請專利範圍第i!項所述之檢測系統之光源散射震 ，其中該通孔更充填有一絕緣導熱材料。 Ο 14. =請專概圍第1G項所述之檢測线之光源散射裝 置，其中該散熱板上更具有複數個散熱鰭片。 ^ 申明專利範圍第1項所述之檢測系統之光源散射裝 置’其中該發光裝置更包括有： 基板’其係與該複數個發光體相耦接； 一絕緣導熱層，其係設置於該基板之一側；以及 —散熱板，其係與該絕緣導熱層相連接，以吸收該複 數個發光體所產生之熱。 如申凊專利範圍第14項所述之檢測系統之光源散射裝 置，其中該基板上更開設有複數個通孔，以將熱傳遞至 該散熱板上。 15· 200839218 16. 如申請專利範圍第15項所述之檢測系統之光源散射裝 置，其中該通孔更充填有一絕緣導熱材料。 17. 如申請專利範圍第14項所述之檢測系統之光源散射裝 置，其中該散熱板上更具有複數個散熱鰭片。