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TWI894795B - 照明系統及照明方法 - Google Patents

照明系統及照明方法

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TWI894795B
TWI894795B TW113103402A TW113103402A TWI894795B TW I894795 B TWI894795 B TW I894795B TW 113103402 A TW113103402 A TW 113103402A TW 113103402 A TW113103402 A TW 113103402A TW I894795 B TWI894795 B TW I894795B
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light
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林志遠
劉晉宇
劉育維
羅烘鈞
黃朝瑜
許淳斌
蔡政道
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政美應用股份有限公司
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Priority to US18/807,467 priority patent/US20250243992A1/en
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Abstract

本申請揭露一種照明系統及一種照明方法。照明系統包含第一光源、第二光源、光源控制器及光路調整模組。第一光源用以發出至少對應於第一波段的第一光，第二光源用以發出至少對應於第二波段的第二光，其中第一波段與第二波段相異。光源控制器耦接於第一光源及第二光源，並用以分別控制第一光源及第二光源。光路調整模組用以將第一光及第二光中的至少一者導引至輸出光路。

Description

照明系統及照明方法
本揭露是有關於一種照明系統，特別是一種廣波段的照明系統。
自動光學檢測(Automated Optical Inspection，AOI)是利用機器視覺來執行物體表面的檢測，其具有高速及高精度的特性。然而，自動光學檢測在光學系統上需要以較寬的波段來檢測不同類型的製程缺陷，舉例來說，檢測光源的波段除可見光之外，可能還需要涵蓋紫外光及紅外光。然而，發光二極體(Light Emitting Diode，LED)或雷射光源雖具有壽明長及穩定性高的優勢，但其波長範圍較窄，導致檢測的效果較為侷限。因此，如何提供光波段的照明系統，以增進自動光學檢測的效能，已成為亟待解決的問題。
本申請的一實施例提供一種照明系統。照明系統包含第一光源、第二光源、光源控制器及光路調整模組。第一光源用以發出至少對應於第一波段的第一光。第二光源用以發出至少對應於第二波段的第二光，其中第一波段與第二波段相異。光源控制器耦接於第一光源及第二光源，用以分別控制第一光源及第二光源。第一光路調整模組用以將第一光 及第二光中的至少一者導引至輸出光路。
本申請的另一實施例提供一種照明方法。照明方法包含設置第一光源以發出至少對應於第一波段的第一光，設置第二光源以發出至少對應於第二波段的第二光，利用第一光路調整模組將第一光及第二光導引至輸出光路，及利用輸出光路輸出的光輸出第一輸出光照射於待測物。其中第一波段與第二波段相異。
100,200,300,400,500,600,700,800:照明系統
110A,110B,210C,310C,410D,410E:光源
120,220,320,420,520,620,720,820:光源控制器
130,230,430:光路調整器
132,234,436:分光鏡
140:出光件
212:白光光源
214:可調式濾光器
312:紅光發光二極體
314:綠光發光二極體
316:藍光發光二極體
318,434:X分光鏡
650A,650B,750C,750D:暗場光源
652,654,656:光源
660,770,860,870:光路調整器
810A,810B,810C,810D,810E,810F:光源
880:感測器
L1,L2,L3,L3',L4,L5:光
M1:方法
MD1,MD2,MD3:時段
OL1,OL2,OL2',OL3,OL3':輸出光
OB1:待測物
PO1:輸出光路
PT1,PT2:光路
R1,R2,R3:層
S110,S120,S130,S140:步驟
圖1是本申請一實施例之照明系統的示意圖。
圖2是本申請另一實施例之照明系統的示意圖。
圖3是本申請另一實施例之照明系統的示意圖。
圖4是本申請另一實施例之照明系統的示意圖。
圖5是本申請另一實施例之照明系統的示意圖。
圖6是本申請另一實施例之照明系統的示意圖。
圖7是本揭露一實施例之暗場光源的示意圖。
圖8是本申請另一實施例之照明系統的示意圖。
圖9是本申請一實施例之圖7之照明系統的控制時序圖。
圖10是本申請另一實施例之照明系統的示意圖。
圖11是本申請一實施例之照明方法的流程圖。
圖1是本申請一實施例之照明系統100的示意圖。照明系統100包含光源110A、光源110B、光源控制器120及光路調整模組130。光源110A可發出對應於第一波段的光L1，光源110B可發出對應於第二波段的光L2，且第一波段與第二波段相異。光源控制器120可耦接於光源110A 及光源110B，並可分別控制光源110A及光源110B。在有些實施例中，光路調整模組130可將光L1及光L2導引至輸出光路PO1。此外，照明系統100還可包含出光件140，且出光件140可接收由輸出光路PO1所輸出的光以將輸出光OL1照射於待測物OB1。由於光路調整模組130可將波段相異的光L1及光L2導引至相同的輸出光路PO1，使得照射于待測物OB1的輸出光OL1能夠包含較多波段的光，因此可以達到廣波段的照明效果，從而提升自動光學檢測的準確度。
在有些實施例中，光路調整模組130可包含分光鏡132，分光鏡132可用以使光源110A所發出的光L1通過以進入輸出光路PO1，並使光源110B所發出的光L2反射以進入輸出光路PO1。在有些實施例中，分光鏡132可例如為二向色鏡，其可使對應於第一波段的光L1通過，並可使對應於第二波段的光L2反射。然而本申請並不以此為限，在有些其他實施例中，分光鏡132也可例如為半反射鏡，其可使光L1及光L2均部分通過及部分反射。
此外，在有些實施例中，光源110A及110B所發出的光L1及L2可對應於不同波段、不同色溫、具有不同強度及/或不同偏振態。舉例來說，光源110A所發出的光L1可為遠紅外光，而光源110B所發出的光L2可為近紅外光。或者，光源110A所發出的光L1可為深紫外光，而光源110B所發出的光L2可為近紫外光。或者，光源110A所發出的光L1可為可見光，而光源110B所發出的光L2可為不可見光，例如為紫外光或紅外光。然而本申請並不以此為限。
在有些實施例中，光源110A及光源110B可包含對應波段的發光二極體或雷射源。由於發光二極體及雷射源的波段較窄，因此照明 系統100可以利用光路調整模組130進行合光，從而產生出波段較廣的輸出光OL1。在有些實施例中，光源110A及110B所發出的光L1及L2也可對應於一個以上的波段，舉例來說，光源110A可包含對應於多個波段的發光二極體、雷射源，或其他類型的光源，例如但不限於氙氣(Xe)燈及/或鹵素燈。相似地，光源110B也可包含對應於多個波段的發光二極體、雷射源，或其他類型的光源，例如但不限於氙氣(Xe)燈及/或鹵素燈。在此情況下，透過光路調整模組130將不同光源110A及110B所發出的光L1及L2混合，可有助於進一步拓寬輸出光OL1的波段，以符合檢測需求。
在有些實施例中，出光件140可例如為光纖，其可耦接至輸出光路PO1，並可將輸出光OL1導引到適當的出光位置以照射待測物OB1。在有些實施例中，出光件140的光纖的輸出端可為點狀、條狀或其他形狀，並可例如但不限於由垂直角度照射待測物，此時輸出光OL1可為明場光。然而本申請並不以此為限，在有些實施例中，出光件140的光纖輸出端也可形成環狀、條狀或其他形狀，並以較低的角度側向照射待測物OB1，此時輸出光OL1可為側向光或暗場光。此外，本申請也不限定以光纖製作出光件140，在有些實施例中，出光件140也可由其他元件製作。再者，在有些實施例中，照明系統100也可省略出光件，而直接使輸出光路PO1對準待測物以進行照射。
在有些實施例中，由於光源控制器120可以分別控制光源110A及110B，因此在有些情況下，光源控制器120可僅致能光源110A及110B中的一者，而不進行混光。在有些實施例中，照明系統100還可允許使用者更換對應於不同波段的光源110A及110B，例如將光源110A更換成對應於另一波段的光源，並允許使用者抽換光路調整模組130中的分光鏡 132，以配合實際使用的光源波段，從而維持合光效果。
圖2是本申請另一實施例之照明系統200的示意圖。照明系統200與照明系統100具有相似的結構，然而照明系統200還包含光源210C。光源210C可發出對應於第三波段的光L3，且第三波段可與第一波段及第二波段相異。在有些實施例中，照明系統200中的光路調整模組230可包含分光鏡132及分光鏡234。在有些實施例中，分光鏡132可用以使光源110A所發出的光L1通過以進入光路PT1，並使光源110B所發出的光L2反射以進入光路PT1。此外，分光鏡234可用以將光源210C所發出的光L3及進入光路PT1之光L1及L2導引至輸出光路PO1。出光件140則可進一步接收並導引輸出光路PO1上的光以將輸出光OL1照射於待測物OB1。
在圖2的實施例中，光源210C可例如包含白光光源212及可調式濾光器214。在有些實施例中白光光源212可例如包含用以發出特定色光的發光二極體(或雷射源)，以及與該特定色光及對應的螢光材料，在此情況下，螢光材料可在吸收發光二極體(或雷射源)所發出的光之後，對應地發出另一色光，而在適當選擇發光二極體(或雷射源)及螢光材料的情況下，發光二極體(或雷射源)及螢光材料所發出的光即可混合出白光。然而，本申請並不以此為限，在有些實施例中，白光光源212也可以包含鹵素燈或氙氣燈。
在有些實施例中，可調式濾光器214可包含複數個色光濾片或衰減片，例如但不限於紅色、綠色、藍色、青色及無色(透明)的濾光片或衰減片。可調式濾光器214可過濾白光光源212所發出之白光，從而調整光L3的顏色。在圖2中，可調式濾光器214可將濾光片嵌於輪盤中，如此一來，便可透過旋轉輪盤選擇對應的色光濾片，並使光源210C發出 對應的色光，並與光源110A及110B所發出的光L1及L2進行混光。然而本申請並不限定可調式濾光器214的結構須包含輪盤，在有些其他實施例中，可調式濾光器214也可利用其他可調式的機構來製作。
在有實施例中，光源210C所發出的光可對應至可見光波段，而光源110A及110B所發出的光L1及L2則可對應至不可見光的波段(例如但不限於近紫外光、深紫外光、近紅外光或遠紅外光)。在此情況下，照明系統200的輸出光OL1便可涵蓋至少部分可見光及至少部分不可見光的波段，從而滿足特定應用的需求。此外，在有些實施例中，光源控制器220可以分別控制光源110A、110B及210C，因此在有些情況下，光源控制器220也可僅致能光源110A、110B及210C中的一者或兩者，以因應實際需求來提供所需波段的輸出光OL1。在有些實施例中，照明系統200還可允許使用者更換對應於不同波段的光源110A、110B及210C，並允許使用者抽換光路調整模組230中的分光鏡132及分光鏡234以配合實際使用的光源波段，從而維持合光效果。
在圖2的實施例中，白光光源212所發出的白光在經過濾光片過濾後，其強度會被減弱，導致光源210C所發出的光L3的強度偏弱。在此情況下，也可改用單色的發光二極體(或雷射源)來混合出白光。圖3是本申請另一實施例之照明系統300的示意圖。
照明系統300與照明系統200具有相似結構，然而，照明系統300可使用光源310C取代光源210C。在本實施例中，光源310C可包含紅光發光二極體(或紅光雷射源)312、綠光發光二極體(或綠光雷射源)314、藍光發光二極體(或藍光雷射源)316及X分光鏡318。紅光發光二極體312可發出紅光，綠光發光二極體314可發出綠光，藍光發光二極體 316可發出藍光，而X分光鏡318可將紅光、綠光及藍光合成為光L3'。在有些實施例中，光源控制器320也可控制光源310C中的紅光發光二極體312、綠光發光二極體314、藍光發光二極體316，並依據需求使特定色光的發光二極體致能或失能，以對應地調整光L3'的顏色。
舉例來說，光源控制器320可致能紅光發光二極體312、綠光發光二極體314及藍光發光二極體316以使光源310C發出白光。或者，光源控制器320可僅致能紅光發光二極體312及綠光發光二極體314，並使藍光發光二極體316失能，此時光源310C將透過X分光鏡318混合出黃光。或者，光源控制器320也可僅致能紅光發光二極體312、綠光發光二極體314及藍光發光二極體316中的一者，此時光源310C將透過X分光鏡318發出紅光、綠光或藍光的單色光。由於光源310C可利用紅光發光二極體312、綠光發光二極體314及藍光發光二極體316混合出所需的色光，而無須通過濾光片，因此可保持光L3'的強度。
此外，在有些實施例中，光源控制器320還可以分別控制光源110A及110B，因此在有些情況下，光源控制器320也可僅致能光源110A、光源110B及光源310C中的部分光源，以因應實際需求來提供所需波段的輸出光OL1。再者，在有些實施例中，照明系統300還可允許使用者更換光源110A、110B及310C以整合不同波段的光，並可允許使用者抽換光路調整模組330中的分光鏡132及234，以配合實際使用的光源波段，從而維持合光效果。如此一來，照明系統300就能夠更彈性地提供所需波段的照明。
圖4是本申請另一實施例之照明系統400的示意圖。照明系統400與照明系統200具有相似的結構，然而照明系統400還可包含光源 410D及光源410E。光源410D可發出對應於第四波段的光L4，而光源410E可發出對應於第五波段的光L5。在有些實施例中，光L1所對應的第一波段、光L2所對應的第二波段、光L3所對應的第三波段、光L4所對應的第四波段及光L5所對應的第五波段可為彼此相異的波段。
此外，在照明系統400中，光路調整模組430可包含分光鏡132、X分光鏡434及分光鏡436。分光鏡436可使光源410D所發出的光L4通過以進入光路PT2，並使光源410E所發出的光L5反射以進入光路PT2。X分光鏡434可用以將在光路PT2上的光L4及L5導引至輸出光路PO1。如此一來，光源110A所發出的光L1、光源110B所發出的光L2、光源210C所發出的光L3、光源410D所發出的光L4及光源410E所發出的光L5都會被導引到輸出光路PO1，並可由出光件140接收並導引以使廣波段的輸出光OL1照射於待測物OB1。
雖然在圖4中，光路調整模組430僅繪示了分光鏡132、436及X分光鏡434，然而本申請並不以此為限，在有些實施例中，光路調整模組430還可包含其他用以調整光路的透鏡。舉例來說，在分光鏡132與X分光鏡434之間可設置一聚焦透鏡，用以使光路PT1上的光能夠較為準直地入射X分光鏡434。相似地，在光源210C與X分光鏡434之間也可設置一聚焦透鏡，用以使光源210C所發出的光L3能夠較為準直地入射X分光鏡434。此外，在分光鏡436與X分光鏡434之間也可設置一聚焦透鏡，用以使光路PT2上的光能夠較為準直地入射X分光鏡434。相似地，在光路調整模組130、230及330以及本申請其他實施例的光路調整模組中，也都可依據實際需求而設置透鏡，以使光源有效地輸出到待測物上。
此外，在有些實施例中，光源控制器420還可以分別控制 光源110A、110B、210C、410D及410E，因此在有些情況下，光源控制器420也可僅致能光源110A、110B、210C、410D及410E中的部分光源，以因應實際需求來提供所需波段的輸出光OL1。再者，在有些實施例中，照明系統400還可允許使用者更換光源110A、110B、210C、410D及410E以整合不同波段的光，並可允許使用者抽換光路調整模組430中的分光鏡132、X分光鏡434及分光鏡436，以配合實際使用的光源波段，從而維持合光效果。如此一來，照明系統400就能夠更彈性地提供所需波段的照明。
圖5是本申請另一實施例之照明系統500的示意圖。照明系統500與照明系統400相似，然而照明系統500與照明系統400的差別在於，照明系統500可使用光源310C來取代光源210C。
在有些實施例中，照明系統100、200、300、400及500可利用出光件140將輸出光OL1作為明場光或暗場光。在有些實施例中，照明系統100、200、300、400及500可利用出光件140將輸出光OL1作為明場光，並可以再另加入其他的暗場光源。
圖6是本申請另一實施例之照明系統600的示意圖。照明系統600與照明系統500具有相似的結構，然而照明系統600可利用出光件140輸出明場輸出光OL1，並可另包含暗場光源650A、650B及光路調整模組660。在有些實施例中，暗場光源650A所發出的暗場光及暗場光源650B所發出的暗場光可對應於相異的波段及/或相異角度，而光路調整模組660可用以調整暗場光源650A及暗場光源650B的位置，以選擇利用暗場光源650A所發出的暗場光或暗場光源650B所發出的暗場光作為輸出光，並配合出光件140所輸出的輸出光OL1一起照射待測物OB1。
在有些實施例中，光路調整模組660可例如包含轉盤或線軌，並可供使用者進行手動或自動調整650A及650B的相對位置以配合輸出光OL1的輸出。然而本揭露並不以此為限，在有些實施例中，光路調整模組660也可包含其他的機構動件以供使用者進行手動或自動調整650A及650B的相對位置。此外，在有些實施例中，由於透過光路調整模組660僅能選擇暗場光源650A或暗場光源650B所發出的暗場光作為輸出光，而不會同時使用兩者，因此光源控制器620也可控制暗場光源650A及650B，並依據使用者的選擇，僅致能暗場光源650A及650B的其中一者，以避免浪費電能損耗。
此外，光源控制器620也可控制光源110A、光源110B、光源310C、光源410D及光源410E(在圖6中為避免圖式過於複雜而未繪製光源控制器620連接至光源410D及光源410E的線路，然而光源控制器620與光源410D及光源410E之間應可存在連接線路)，因此在有些情況下，光源控制器620也可僅致能光源110A、光源110B、光源310C、光源410D及光源410E中的部分光源，以因應實際需求來提供所需波段的輸出光OL1。
在有些實施例中，暗場光源650A可例如具有環形的結構，但本揭露並不以此為限，在有些實施例中，暗場光源650A也可具有其他的幾何形狀。此外，暗場光源650A可包含複數個發光二極體設置於其環形結構上，且該些發光二極體中可包含不同波段的發光二極體及/或依不同照射角度設置的發光二極體。也就是說，暗場光源650A所發出的暗場光可包含多個波段，也可以從多重角度照射。
圖7是本揭露一實施例之暗場光源650A的示意圖。如圖7所示，暗場光源650A可包含多層排列的光源(例如但不限於發光二極體或光 纖)，例如位於第一層R1的多個光源652、位於第二層R2的多個光源654及位於第三層R3的多個光源656。在本實施例中，暗場光源650A中的光源652、654及656可排列成碗狀環形，因此當使用暗場光源650A來照射待測物OB1時，第一層R1可較為靠近待測物OB1，而第三層R3可較遠離待測物OB1。在此情況下，位在第一層R1的多個光源652所產生的輸出光OL2可以較低的角度側向照明待測物，而位在第三層R3的多個光源656所產生的輸出光OL2'則可以較高的角度側向照明待測物。
此外，在有些實施例中，暗場光源650A中的光源也可以多層的形式排列成不同的幾何形狀，例如但不限於矩形或橢圓形，而仍可提供不同角度的暗場光。再者，本揭露也不限定暗場光源650A中的光源需排列成碗狀，在有些其他實施例中，暗場光源650A中的光源也可以依照其他方式排列或設置。舉例來說，在有些施例中，暗場光源650A中的多層光源也可以排列於同一平面，並利用擴散片或反射片來提供不同角度的暗場光。
再者，在本實施例中，位於每一層R1、R2及R3的光源652、654及656也可對應於不同的波段及強度。在此情況下，光源控制器620還可分層控制暗場光源650A中的光源652、654及656以調整出所需的照明角度、波段及強度的組合。舉例來說，在圖6的實施例中，光源控制器620可以致能位於第一層R1的光源652及位於第三層R3的光源656。然而本揭露並不以此為限，在有些其他實施例中，光源控制器620也可同時致能位於第一層R1的光源652、位於第二層R2的光源654及位於第三層R3的光源656，或者僅致能位於第二層R2的光源654及位於第三層R3的光源656。如此一來，暗場光源650A就能夠提供多波段、多角度、多強度的暗 場光作為輸出光。
此外，雖然在圖7的實施例中，暗場光源650A的每一層R1、R2及R3可包含多個光源，然而本揭露並不以此為限。在有些實施例中，暗場光源650A中的光源也可由光纖實作，例如但不限於，暗場光源650A可包含多層(圈)的光纖，而每一層(圈)的光纖可用以提供特定角度及/或特定波段的暗場光。在此情況下，光源控制器620仍可以分層控制不同層的光纖發光，使得暗場光源650A能夠提供多波段、多角度、多強度的暗場光作為輸出光。
相似地，暗場光源650B可與暗場光源650A具有相似的結構，而可用以提供多角度、多波段及多強度的暗場光。在有些實施例中，在使用者透過光路調整模組660選擇使用暗場光源650A或暗場光源650B之後，照明系統600還可允許使用者進一步調整其所選取之暗場光源的位置從而調整暗場光的照射角度。
圖8是本申請另一實施例之照明系統700的示意圖。照明系統700與照明系統600具有相似結構，然而照明系統700還可包含暗場光源750C、暗場光源750D及光路調整模組760。在有些實施例中，暗場光源750C所發出的暗場光及暗場光源750D所發出的暗場光可對應於相異的波段，而光路調整模組760可用以調整暗場光源750C及暗場光源750D的位置，以選擇利用暗場光源750C所發出的暗場光或暗場光源750D所發出的暗場光作為輸出光，並配合出光件140所輸出的輸出光OL1及暗場光源650A或650B所發出的輸出光一起照射待測物OB1。在有些實施例中，暗場光源750C及750D可具有與暗場光源650A相似的結構，因此可包含多層光源，且光源控制器720可分層控制暗場光源750C及750D中的光源，以 提供多波段、多強度及多角度的暗場光。舉例來說，如圖8所示，暗場光源650A可發出入射角相異的輸出光OL2及OL2'，而暗場光源750C可發出入射角相異的輸出光OL3及OL3'。
此外，在圖8的實施例中，由暗場光源650A或650B所發出之輸出光照射待測物OB1的入射角及波段可與由暗場光源750C或750D所發出之輸出光照射待測物OB1的入射角及波段相異。也就是說，使用者可透過光路調整模組660選擇以暗場光源650A的暗場光作為輸出光，並可透過光路調整模組760選擇暗場光源750C的暗場光作為另一輸出光，從而達到更多角度及更多波段的暗場光照明效果。
此外，光源控制器720也可控制光源110A、110B、310C、410D、410E(在圖7中為避免圖式過於複雜而未繪製光源控制器720連接至光源410D及光源410E的線路，然而光源控制器720與光源410D及光源410E之間應可存在連接線路)、暗場光源650A、650B、750C及750D，因此在有些情況下，光源控制器720也可僅致能光源110A、110B、310C、410D及410E中部分的光源，以因應實際需求來提供所需波段的輸出光OL1，並可僅致能暗場光源650A、650B、750C及750D中所需的暗場光源。
圖9是本申請一實施例之照明系統700的控制時序圖。在本實施例中，光源控制器720可在不同的模式下致能不同光源組合以因應不同的檢測需求。
舉例來說，在時段MD1中，照明系統700是處於第一模式，此時光源控制器720可同步致能光源110A、110B、310C、410D及410E，並可同步致能暗場光源650A及750C(在此情況下，使用者應已透 過光路選擇模組660選擇以暗場光源650A產生輸出光OL2及OL2’，並透過光路選擇模組760選擇以暗場光源750C產生輸出光OL3及OL3’。在時段MD2中，照明系統700是處於第二模式，此時光源控制器720可同步致能光源光源310C、410D及410E，並可同步致能暗場光源650A及750D(在此情況下，使用者應已透過光路選擇模組660選擇以暗場光源650A產生輸出光，並透過光路選擇模組760選擇以暗場光源750D產生輸出光)。此外，在時段MD3中，照明系統700是處於第三模式，此時光源控制器720可同步致能光源110A、110B及310C，並可同步致能暗場光源650B及750C(在此情況下，使用者應已透過光路選擇模組660選擇以暗場光源650B產生輸出光，並透過光路選擇模組760選擇以暗場光源750C產生輸出光)。
由於照明系統700可以整合不同波段的明場光及暗場光，因此可以達到廣波段、多角度的照明效果，從而能夠提升自動光學檢測的準確度。此外，由於照明系統700還可透過光源控制器720在不同模式下致能對應的光源組合，因此還可以讓使用者在使用上更加彈性，並可因應各種不同的檢測需求。
在有些實施例中，照明系統100中的光源控制器120、照明系統200中的光源控制器220、照明系統300中的光源控制器320、照明系統400中的光源控制器420、照明系統500中的光源控制器520及照明系統600中的光源控制器620也可如同照明系統700的光源控制器720而在不同的模式下，致能其中特定波段、特定強度或特定角度的光源以利用特定的光源組合照射待測物OB1，從而因應不同的檢測需求。
照明系統700可包含用以發出明場光的光源110A、110B、310C、410D及410E以及用以發出暗場光的暗場光源650A、650B、750C 及750D。然而本申請並不以此為限。在有些實施例中，照明系統也可僅包含暗場光源。
圖10是本申請一實施例之照明系統800的示意圖。照明系統800包含光源810A、810B、810C及光路調整模組860，其中光源810A、810B及810C可配置為暗場光源並可例如具有與暗場光源650A相似的結構，亦即光源810A、810B及810C可用以發出多波段、多角度及多強度的輸出光。光路調整模組860可包含移動件(例如但不限於轉盤或線軌)，並可用以調整光源810A、光源810B及光源810C的位置，以選擇利用光源810A所發出的光、光源810B所發出的光或光源810C所發出的光作為輸出光OL1以照射待測物OB1，並由感測器880接收待測物OB1的反射光以進行檢測。
此外，照明系統800還可包含光源810D、810E、810F及光路調整模組860。光源810D、810E、810F也可配置為暗場光源，並可具有與暗場光源650A相似的結構，因此每一光源810D、810E及810F均可發出多波段、多角度、多強度的輸出光。在有些實施例中，光源810D、810E、810F與光源810A、810B、810C可依不同的角度照射待測物OB1。舉例來說，在圖10中，使用者可透過光路調整模組860選擇光源810A產生輸出光OL1，並透過光路調整模組870選擇光源810D產生輸出光OL2，其中輸出光OL1照射待測物OB1的入射角θ1與輸出光OL2照射待測物OB1的入射角θ2相異。如此一來，照明系統800便可利用不同波段及/或不同角度的暗場光源來照射待測物OB1，以增進自動光學檢測的效能。此外，在有些實施例中，由於每一個光源810A、810B、810C、810D、810E及810F本身均可發出多波段、多強度及多角度的暗場光，因此照明 系統800能夠提供使用者更加多元而彈性的光源組合以符合檢測情境的需求。
此外，照明系統800還可包含光源控制器820，光源控制器820可以分別控制光源810A、810B、810C、810D、810E及810F，以使光源810A、810B、810C、810D、810E及810F能夠發出所需波段及所需角度的光，並且可以僅將使用者選擇用以照射待測物的光源致能而將其他光源失能以節省電能損耗。
圖11是本申請一實施例之照明方法M1的流程圖，方法M1可包含步驟S110至S140。在有些實施例中，照明方法M1可應用於照明系統100。舉例來說，在步驟S110中可設置光源110A，而在步驟S120中可設置光源110B。接著，在步驟S130中可利用光路調整模組130將光源110A所發出的光L1及光源110B所發出的光L2導引至輸出光路PO1，並在步驟S140中利用出光件140將輸出光路PO1輸出的光照射於待測物OB1。
在有些實施例中，方法M1還可進一步設置更多的光源，並利用對應的光路調整模組來將不同波段及/或不同角度的明場光及/或暗場光混合，從而應用於照明系統200、300、400、500、600及700。如此一來，就可以達到廣波段、多角度的照明效果，並能夠提升自動光學檢測的準確度。
綜上所述，本申請之實施例所提供的照明系統及照明方法可以整合不同波段的明場光及暗場光，因此可以達到廣波段、多角度的照明效果，從而能夠提升自動光學檢測的準確度。此外，由於本申請之實施例所提供的照明系統及照明方法還可在不同模式下致能對應的光源組合，因此還可以讓使用者在使用上更加彈性，並可因應各種不同的檢測需求。
110A, 110B, 310C: 光源 132, 234: 分光鏡 140: 出光件 230: 光路調整器 300: 照明系統 312: 紅光發光二極體 314: 綠光發光二極體 316: 藍光發光二極體 318: X分光鏡 320: 光源控制器 L1, L2, L3': 光 OB1: 待測物 OL1: 輸出光 PO1: 輸出光路 PT1: 光路

Claims (14)

  1. 一種照明系統，包含： 一第一光源，用以發出至少對應於一第一波段的一第一光； 一第二光源，用以發出至少對應於一第二波段的一第二光，其中該第一波段與該第二波段相異； 一光源控制器，耦接於該第一光源及該第二光源，用以分別控制該第一光源及該第二光源； 一第一光路調整模組，用以將該第一光及該第二光中的至少一者導引至一輸出光路；及 一第一暗場光源，用以發出一第一暗場光，包含對應於相異照射角度的多層光源，該光源控制器另用以分層控制該第一暗場光源中的光源以發出多波段、多角度及多強度的暗場光。
  2. 如請求項1所述之照明系統，還包含一出光件，用以接收由該輸出光路輸出的光以輸出一第一輸出光照射於一待測物。
  3. 如請求項2所述之照明系統，其中該第一光路調整模組包含一第一分光鏡，用以使該第一光通過以進入一第一光路，並使該第二光反射以進入該第一光路。
  4. 如請求項3所述之照明系統，還包含一第三光源，用以發出至少對應於一第三波段的一第三光，其中該第三波段與該第一波段及該第二波段相異，且該第一光路調整模組還包含一第二分光鏡，該第二分光鏡用以將該第三光及進入該第一光路之該第一光及該第二光導引至該輸出光路。
  5. 如請求項4所述之照明系統，其中該第三光源包含一白光光源及一可調式濾光器，該可調式濾光器包含複數個色光濾片，並用以過濾該白光光源所發出之白光以調整該第三光的顏色。
  6. 如請求項4所述之照明系統，其中該第三光源包含： 一紅光發光二極體或紅光雷射源，用以發出一紅光； 一綠光發光二極體或綠光雷射源，用以發出一綠光； 一藍光發光二極體或藍光雷射源，用以發出一藍光；及 一X分光鏡，用以將該紅光、該綠光及該藍光合成為該第三光。
  7. 如請求項4所述之照明系統，其中該第一波段是對應至一非可見光波段，該第二波段是對應至一非可見光波段，及該第三波段是對應至一可見光波段。
  8. 如請求項4所述之照明系統，還包含： 一第四光源，用以發出至少對應於一第四波段的一第四光，其中該第四波段與該第一波段、該第二波段及該第三波段相異；及 一第五光源，用以發出至少對應於一第五波段的一第五光，其中該第五波段與該第一波段、該第二波段、該第三波段及該第四波段相異； 其中該第一光路調整模組還包含： 一第三分光鏡，用以使該第四光通過以進入一第二光路，並使該第五光反射以進入該第二光路； 其中該第二分光鏡是X分光鏡，其另用以將在該第二光路上的該第四光及該第五光導引至該輸出光路。
  9. 如請求項8所述之照明系統，還包含： 一第二暗場光源，用以發出一第二暗場光；及 一第二光路調整模組，用以調整該第一暗場光源及該第二暗場光源的位置，以選擇利用該第一暗場光或該第二暗場光作為一第二輸出光，配合該第一輸出光照射該待測物； 其中該第一暗場光及該第二暗場光對應至相異波段或相異角度。
  10. 如請求項9所述之照明系統，其中該第一輸出光是明場光。
  11. 如請求項9所述之照明系統，還包含： 一第三暗場光源，用以發出一第三暗場光； 一第四暗場光源，用以發出一第四暗場光；及 一第三光路調整模組，用以調整該第三暗場光源及該第四暗場光源的位置，以選擇利用該第三暗場光或該第四暗場光作為一第三輸出光，配合該第一輸出光及該第二輸出光照射該待測物； 其中該第三暗場光及該第四暗場光對應至相異波段或角度，且該第二輸出光照射該待測物的一入射角與該第三輸出光照射該待測物的一入射角相異。
  12. 如請求項11所述之照明系統，其中該光源控制器，用以： 在一第一模式下，同步致能該第一光源、該第二光源、該第三光源、該第四光源及該第五光源中的至少一光源及致能該第一暗場光源、該第二暗場光源、該第三暗場光源及第四暗場光源中的至少一暗場光源；及 在一第二模式下，同步致能該第二光源、該第二光源、該第三光源、該第四光源及該第五光源中的至少一光源及致能該第一暗場光源、該第二暗場光源、該第三暗場光源及第四暗場光源中的至少一暗場光源； 其中該光源控制器在該第一模式下致能的光源組合與該光源控制器在該第二模式下致能的光源組合相異。
  13. 一種照明系統，包含： 一第一光源，用以發出至少對應於一第一波段的一第一光； 一第二光源，用以發出至少對應於一第二波段的一第二光，其中該第一波段與該第二波段相異； 一光源控制器，耦接於該第一光源及該第二光源，用以分別控制該第一光源及該第二光源；及 一第一光路調整模組，用以將該第一光及該第二光中的至少一者導引至一輸出光路； 其中： 該第一光源及該第二光源均為暗場光源；及 該第一光路調整模組包含移動件，用以調整該第一光源及該第二光源的位置，以選擇利用該第一光或該第二光作為一第一輸出光以照射一待測物。
  14. 如請求項13所述之照明系統，還包含： 一第三暗場光源，用以發出一第三暗場光； 一第四暗場光源，用以發出一第四暗場光；及 一第三光路調整模組，用以調整該第三暗場光源及該第四暗場光源的位置，以選擇利用該第三暗場光或該第四暗場光作為一第二輸出光，配合該第一輸出光及該第二輸出光照射該待測物； 其中該第一輸出光照射該待測物的一入射角與該第二輸出光照射該待測物的一入射角相異。
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