[发明专利]照射强度控制设备与方法、以及光学检验系统

说明书

本发明提供一种照射强度控制设备与方法、以及光学检验系统。所述设备（10），包括用于检验物体的固态照射源（15）、及电路（20、64、68、22、43、45、50、55），所述电路用以：执行初始校准过程，所述初始校准过程选择用于施加到所述固态照射源的固定电压供应电平；以及对所述固态照射源施加具有所述所选固定电压供应电平的电压脉冲（110）的序列，由此使所述固态照射源产生固定强度照射脉冲的序列以用于检验所述物体。

技术领域

本发明大体来说涉及照射源，且具体来说涉及用于照射强度控制的方法及系统。

背景技术

现有技术中已知用于控制照射源（例如激光二极管及发光二极管（LED））的各种电路。举例来说，美国第6,323,598号专利描述各自包括至少一个发光二极管的多个照射源，所述照射源由开关电路依据所施加输入电压而串联地或并联地连接。所述美国专利的公开内容以引用方式并入本文中。当在遍历所施加输入电压的运行范围的过程中所施加输入电压跨过阈值时，所述开关电路将照射源从串联连接切换到并联连接或反之亦然。因为照射源内的发光二极管在所界定转折点处被从串联连接切换到并联连接，所以电压-亮度特性在转折点的相反侧上改变。所得的整体电压-亮度特性跨所施加输入电压的整个运行范围具有较大亮度可变性，且亮度方差并不仅限于运行范围的一部分。

美国第7,356,058号专利描述一种自适应激光二极管驱动器，所述驱动器能够驱动各种激光二极管类型以及来自同一类型的不同激光二极管，同时确保在二极管的寿命内及在其温度改变时均具有最优光学性能。所述美国专利的公开内容以引用方式并入本文中。所述驱动器自适应地改变输入数据信号的电压电平，以在极端调制条件中实现全电流切换以及短上升时间及下降时间。这是通过不断地监测激光二极管的输出信号而执行。基于所监测信号，调整调制电流，且作为响应，设定输入数据信号的低电平及高电平。根据一个实施例，所述自适应激光二极管驱动器可被集成在无源光学网络（PON）的光学线路终端（OLT）或光学网络单元（ONU）中。

美国第7,899,098号专利描述一种用于发射器或收发器的激光二极管驱动器IC，所述驱动器IC具有用于监测所述发射器或收发器的一或多个激光二极管的正向电压的电路，以使得能够实时地评定所述一或多个激光二极管的工作状况。所述美国专利的公开内容以引用方式并入本文中。

发明内容

本发明的实施例提供一种设备，其包括用于检验物体的固态照射源、及电路。所述电路用以：执行初始校准过程，所述初始校准过程选择用于施加到所述固态照射源的固定电压供应电平；以及对所述固态照射源施加具有所述所选固定电压供应电平的电压脉冲的序列，由此使所述固态照射源产生固定强度照射脉冲的序列以用于检验所述物体。

在一些实施例中，所述电路包括电容器，且用以在所述电压脉冲中的每一个之前将所述电容器充电到所述所选固定电压供应电平，并通过经由所述固态照射源使所述经充电电容器放电而产生所述电压脉冲中的每一个。在其他实施例中，所述电路在所述照射脉冲的所述序列期间不重新校准所述固定电压供应电平。

在一些实施例中，所述固态照射源是其中所述电压供应电平与所发射光学强度之间的关系在个别照射源之中变化的类型的照射源，且所述电路用以通过执行所述初始校准过程来补偿所述关系的变化。在其他实施例中，所述固态照射源包括发光二极管及开关，且所述电路包括驱动器电路，所述驱动器电路用以对所述开关施加所述电压脉冲的所述序列以便使所述发光二极管产生所述照射脉冲。

在一些实施例中，所述电路用以测量从所述被检验物体反射的光的光学强度，并依据所述所测量光学强度而选择所述固定电压供应电平。在其他实施例中，所述电路包括用以获取所述被检验物体的图像的成像检测器及用以通过处理所述图像来测量所述光学强度的处理器。在一些实施例中，所述电路包括用以直接测量所述固态照射源的所述强度的成像检测器及用以通过处理所述图像来测量所述光学强度的处理器。在替代实施例中，所述电路用以对流过所述固态照射源的电流进行数字化，并依据所述经数字化电流而选择所述固定电压供应电平。