[发明专利]外部触发的线性相机检测系统及其影像曝光处理方法

说明书

本发明公开了一种外部触发的线性相机检测系统，其包含输送装置、控制单元、线性相机以及光源单元。输送装置包含马达与输送带。马达具有编码器，编码器根据旋转轴的位置提供位置信号。输送带由马达驱动，以输送待检测物。控制单元接收位置信号，且根据位置信号提供相机控制信号。线性相机接收相机控制信号，根据相机控制信号的电平发生转变时为基准，对每一条影像提供相同曝光时间的光源控制信号。光源单元接收光源控制信号，对待检测物提供曝光取像的光线。

技术领域

本发明有关一种相机检测系统及其影像处理方法，尤指一种外部触发的线性相机检测系统及其影像曝光处理方法。

背景技术

自动光学检测(automated optical inspection,AOI)为一种高速高精度光学影像检测系统，其运用机器视觉做为检测标准技术，作为改良传统上以人力使用光学仪器进行检测的缺点。

一般来说，在待测物件(例如半导体晶片)制作完成后，必须经过一道检测流程，利用自动光学检测装置检测待测物件的外观，筛选排除外观具有明显瑕疵的物件。具体地，自动光学检测由光学检测机台的运作来进行，在检测过程中，以光线照射待测物件，再通过影像感测器单元撷取待测物件照射后的影像来进行瑕疵的判断。

在过去，自动光学检测大多采用面扫描(area-scan)摄影装置来截取待测物件的影像。面扫描摄影装置主要包含镜头及摄影机，镜头的视野范围将待测物件纳入而进行拍摄。然而，面扫描摄影装置的影像解析度受限于镜头和摄影机的解析度，故当视野范围愈大，影像解析度愈差，且尚具有取像速度慢的缺点，故难以满足产业需求。

相较于面扫描，线扫描(line-scan)具较佳的特色与优点包括：1、光源控制方面，线扫描较面扫描来得容易控制；2、线扫描可以作连续性的扫描，因此影像具有连续性；3、线扫描有利于高速移动或大宽度的待测物体的扫描；4、对于高解析度影像处理的应用，线扫描摄影机的成本较低；5、线扫描摄影机所撷取到的影像，具备较佳的动态取像范围。

对于无快门线性相机在外部触发模式恒亮的光源下，线性相机的影像感测器扫描触发信号会由设置于马达旋转轴上的编码器所产生。惟由于扫描平台所承受的力不同，使得扫描平台加、减速的运作导致马达转动的不稳定，而造成每一条影像曝光时间不完全相等，导致水平方向影像亮度不均匀。

请参见图1所示，其为现有技术的马达速度变化的示意图。图1所示为扫描65条影像之下，因马达不稳定的转动，使得曝光时间会有所不同。举例来说，当马达相对转速较快(与基准转速相较为负值)，使得扫描平台的水平移动速度增加，因此曝光时间变得相对比较短，而产生相对较暗的影像；反之，当马达相对转速较慢(与基准转速相较为正值)，使得扫描平台的水平移动速度降低，因此曝光时间变得相对比较长，而产生相对较亮的影像。故此，所产生的水平方向影像将呈现暗亮不均匀的状况，因此增加待测物检测的误判机会。

因此如何设计出一种外部触发的线性相机检测系统及其影像曝光处理方法，通过每一条影像提供固定的曝光时间，以达到对水平影像均匀度的处理，乃为本案发明人所欲行克服并加以解决的一大课题。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种外部触发的线性相机检测系统，解决由于马达不稳定的转动，使得所产生的水平方向影像呈现暗亮不均匀的问题。

为达成前揭目的，本发明所提出的外部触发的线性相机检测系统包含输送装置、控制单元、线性相机以及光源单元。输送装置包含马达与输送带。马达具有编码器，连接于马达的旋转轴上；其中编码器根据旋转轴的位置提供位置信号。输送带由马达驱动，以输送待检测物。控制单元接收位置信号，且根据位置信号提供相机控制信号。线性相机接收相机控制信号，根据相机控制信号的电平发生转变时为基准，对每一条影像提供相同曝光时间的光源控制信号。光源单元接收光源控制信号，对待检测物提供曝光取像的光线。

于一实施例中，当相机控制信号由高电平转变为低电平的下缘转态时，线性相机对每一条影像提供相同曝光时间的光源控制信号。