專(zhuān)利名稱(chēng)：圖像識(shí)別用面光源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像識(shí)別用面光源裝置，該裝置在制造或檢查二極管，功率三極管等電子元件，或者在制造或檢查印刷電路板，液晶顯示屏之類(lèi)的元件時(shí)，能夠把電路的圖像模型等的對(duì)象圖像投影到作為目標(biāo)物的試料等的表面，或者作為向檢查裝置輸入對(duì)像圖像的光源裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，在制造印刷電路板的曝光機(jī)中，在對(duì)準(zhǔn)圖像模型的位置時(shí)，是通過(guò)電荷耦合元件CCD對(duì)圖像進(jìn)行輸入對(duì)準(zhǔn)。在傳統(tǒng)使用點(diǎn)光源的情況下，多少總是存在圖像不夠鮮明的問(wèn)題。圖7顯示了點(diǎn)光源k和圖像模型I以及投影圖像的關(guān)系。圖像模型I由于光的反射使其邊緣和內(nèi)側(cè)都有光影存在，而產(chǎn)生了重影1″，從而使圖像模型的輪廓變窄了，在臨界情況下，會(huì)發(fā)生數(shù)字7和1難以區(qū)別的問(wèn)題。
在多數(shù)情況下，用鹵化燈或發(fā)光二極管LED等組成的光源都會(huì)發(fā)生上述問(wèn)題。因?yàn)槭屈c(diǎn)光源，難免產(chǎn)生光的反射和散射等問(wèn)題。而圖像周?chē)赜癐″的存在是由電荷耦合元件CCD處理圖像時(shí)發(fā)生像素丟失而形成的，以致不能正確識(shí)別圖像，產(chǎn)生問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明要解決的課題是提供一種能夠依靠平行光線識(shí)別圖像的面光源裝置以及獲得高精度的投影圖像，從而對(duì)其進(jìn)行圖像識(shí)別和研究分析。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明以能覆蓋全部電路圖像等的對(duì)象圖像的具有電發(fā)光(EL)功能的面發(fā)光部作為面光源，該面光源通過(guò)發(fā)出平行光線來(lái)識(shí)別圖像模型。
本發(fā)明的面光源裝置是在制造或檢查二極管，功率三極管等電子元件，或者制造或檢查印刷電路板，液晶顯示屏之類(lèi)的元件時(shí)，把電路的圖像模型等的對(duì)象圖像投影到作為目標(biāo)物的試料等的表面，或者將其投影圖像輸送到檢查裝置進(jìn)行分析研究時(shí)的光源裝置。本發(fā)明的目標(biāo)物是關(guān)于二極管的由單晶硅制成的大晶片或電荷耦合元件CCD的成象面等，而對(duì)象圖像是指對(duì)象投影所得的圖像。在本發(fā)明中所謂投影是指不論是透射照明，還是反射照明，都是把對(duì)象圖像映射或輸入到目標(biāo)物表面。
在本發(fā)明中，把能覆蓋全部電路圖像模型等對(duì)象圖像的面發(fā)光元件或面發(fā)光膜作為面光源來(lái)使用。而面發(fā)光元件可以用電發(fā)光片(EL片)制作。電發(fā)光片(EL片)的發(fā)光功能是通過(guò)把絕緣層插入發(fā)光層的分別具有電極的正、反兩面之間，再通過(guò)可變電源調(diào)整器將交流電壓施加到這兩個(gè)電極上而實(shí)現(xiàn)的。其發(fā)光層是由高導(dǎo)電率的結(jié)合材料中均勻摻入熒光粉材而形成能夠在整個(gè)面上發(fā)光的片狀面發(fā)光部。此外，具有電發(fā)光(EL)功能的面發(fā)光部是用真空涂膜法或印刷法等成膜手段將摻有熒光粉材的高導(dǎo)電率的結(jié)合材料在面發(fā)光部做成薄膜而形成的。
本發(fā)明如上所述的結(jié)構(gòu)和作用機(jī)理，是根據(jù)光學(xué)原理進(jìn)行投影及識(shí)別圖像，依靠平行光線來(lái)識(shí)別圖像，避免了以往由于點(diǎn)光源投影及識(shí)別圖像時(shí)丟失像素的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)清晰明了地識(shí)別圖像，獲得高精度的圖像，而且成本低廉，經(jīng)久耐用。


圖1A是本發(fā)明的圖像識(shí)別用面光源裝置的實(shí)施例1的正視1B是本發(fā)明的圖像識(shí)別用面光源裝置的實(shí)施例1的側(cè)視2A是本發(fā)明的圖像識(shí)別用面光源裝置的實(shí)施例2的正視2B是本發(fā)明的圖像識(shí)別用面光源裝置的實(shí)施例2的側(cè)視3A是本發(fā)明的圖像識(shí)別用面光源裝置的實(shí)施例3的正視3B是本發(fā)明的圖像識(shí)別用面光源裝置的實(shí)施例3的側(cè)面斜視4A是本發(fā)明的圖像識(shí)別用面光源裝置的實(shí)施例4的正視4B是本發(fā)明的圖像識(shí)別用面光源裝置的實(shí)施例4的側(cè)視5是本發(fā)明在曝光機(jī)中使用的透射照明方式的說(shuō)明6是本發(fā)明在曝光機(jī)中使用的反射照明方式的說(shuō)明7A是點(diǎn)光源成像模式7B是點(diǎn)光源成像的例1示意7C是點(diǎn)光源成像的例2示意8A是本發(fā)明成像模式8B是本發(fā)明成像的例1示意8C是本發(fā)明成像的例2示意圖其中10，20，30，40面光源裝置11，21，41面光源的電發(fā)光片15，15′作為對(duì)象圖像的工作物目標(biāo)標(biāo)記16目標(biāo)物15，35開(kāi)口31面光源的面發(fā)光部具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明予以詳細(xì)說(shuō)明。
圖1所示為實(shí)施例1，顯示了本發(fā)明透射照明用的圖像識(shí)別用面光源裝置10的構(gòu)成部件，其中11是電發(fā)光(EL)片組成的面光源，12是絕緣套，13是電線，14是供電發(fā)光片11平鋪充填而成平圓片的圓形框架。
透射照明用面光源裝置10，如圖5所示，以工作物目標(biāo)標(biāo)記15為對(duì)象圖像，由電荷耦合元件CCD圖像感光層對(duì)目標(biāo)物16進(jìn)行投影。工作物目標(biāo)標(biāo)記15通過(guò)位置對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)17對(duì)位于其上方的工作臺(tái)18進(jìn)行位置對(duì)準(zhǔn)。透射照明用的面光源裝置10內(nèi)的光源發(fā)出的光通過(guò)照相器具目標(biāo)標(biāo)記15′和工作物目標(biāo)標(biāo)記15以平行光線到達(dá)目標(biāo)物16，形成清晰的投影圖像。因?yàn)槊婀庠囱b置10發(fā)出的是平行光線，因而不會(huì)發(fā)生現(xiàn)有技術(shù)中由于點(diǎn)光源而產(chǎn)生的反射或局部反射而引起圖像識(shí)別要素丟失的現(xiàn)象，從而大幅減少圖像認(rèn)識(shí)及輸入分析時(shí)的問(wèn)題。
圖2所示為實(shí)施例2，顯示了本發(fā)明反射照明用的圖像識(shí)別用面光源裝置20的構(gòu)成部件，21是中心部設(shè)置有開(kāi)口25的形成平面形狀的面光源的電發(fā)光(EL)片，22是絕緣套，23是電線，24是圓形框架。此外，如圖3所示為實(shí)施例3，顯示了反射照明用面光源裝置30的構(gòu)造，其中31是由具有電發(fā)光(EL)功能的薄膜充填在錐臺(tái)內(nèi)側(cè)而形成的面光源的面發(fā)光部分，32是絕緣套，33是電線，25是中心開(kāi)口。
圖2和圖3所示的反射照明用面光源裝置20，30在圖6所示配置中使用。也即，工作物目標(biāo)標(biāo)記15通過(guò)位置對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)17對(duì)其上方的工作臺(tái)18進(jìn)行操作時(shí)定位，相應(yīng)地將電荷耦合元件CCD圖像感光層感應(yīng)的目標(biāo)物16設(shè)置在其外部上方，兩者中間配置了反射照明用面光源裝置20，30，工作物目標(biāo)標(biāo)記15等的對(duì)象圖像是通過(guò)各面光源裝置20，30中心部的開(kāi)口25，35誘導(dǎo)得到的目標(biāo)物16的圖像。因此，面光源裝置20的光源發(fā)出的平行光線投射到照相器具目標(biāo)標(biāo)記15′和工作物目標(biāo)標(biāo)記15上，其投影在目標(biāo)物16上形成對(duì)象圖像。此外，高輝度型的面光源裝置30也可以如上所述使用，而且如果用在具有高輝度的半透明絕緣膜目標(biāo)標(biāo)記上，在圖像識(shí)別時(shí)可取得效果更好的圖像階調(diào)幅度。
圖4所示為實(shí)施例4，顯示了大面積曝光臺(tái)用的圖像識(shí)別用面光源裝置40的結(jié)構(gòu)，其中41是大面積電發(fā)光片面光源，42是絕緣套，43是電線，44是長(zhǎng)方形框架。該實(shí)施例4可用于對(duì)類(lèi)似印刷電路板的檢查裝置那樣的大型圖像進(jìn)行識(shí)別，還適用于實(shí)施例1、2和3中的面光源裝置10，20，30不能完全覆蓋對(duì)象圖像在目標(biāo)物上投影的情況。該實(shí)施例4中的面光源裝置40也可以用電發(fā)光(EL)片裝配形成，另外還可以像實(shí)施例3那樣通過(guò)真空涂膜法等成膜手段將在高導(dǎo)電率的結(jié)合材料中分散摻入有熒光粉材而制成的的電發(fā)光物質(zhì)成膜在基板的方法來(lái)形成。
因此，本發(fā)明能夠通過(guò)具有電發(fā)光(EL)功能的面光源的平行光線把觀察到的圖像模型投影到目標(biāo)物表面。如圖8A所示，依靠電發(fā)光片的面光源J的平行光線把圖像模型投影到目標(biāo)物表面，對(duì)象圖像L被投影到目標(biāo)物M的表面形成鮮明的投影圖像L’。因此，如圖8B，8C所示，類(lèi)似數(shù)字7或1的圖形邊緣不會(huì)產(chǎn)生重影，而是投影出同等形狀和大小的具有明晰輪廓的圖像。
本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例闡述了面光源裝置10，20，30，40所發(fā)出的平行光線能夠把所要的圖像模型等對(duì)象圖像投影到目標(biāo)物16來(lái)識(shí)別圖像。面光源裝置10，20，30，40本身的形態(tài)可根據(jù)各自具體使用的形狀而決定，其形狀可以任意決定，其構(gòu)造可以選定采用電發(fā)光片，或采用由電發(fā)光材料形成薄膜的方式任意選定。
權(quán)利要求
1.圖像識(shí)別用面光源裝置，其特征在于該裝置是一種應(yīng)用面光源發(fā)出的光觀察識(shí)別圖像的裝置，該裝置利用具有電發(fā)光功能的面發(fā)光部作為發(fā)光源，通過(guò)面發(fā)光部發(fā)出的平行光線，覆蓋照射全體電路圖像模型的對(duì)象圖像而識(shí)別圖像模型，從而在制造或檢查電子元件二極管、功率三極管，或者制造或檢查印刷電路板、液晶顯示屏?xí)r，把電路的圖像模型的對(duì)象圖像投影到作為目的物的試料表面，或者向檢查裝置輸入對(duì)像圖像。
2.按照權(quán)利要求1所述的圖像識(shí)別用面光源裝置，其特征在于具有電發(fā)光功能的面發(fā)光部是將一絕緣層插入發(fā)光層的正、反兩面之間而構(gòu)成，該發(fā)光層的正、反兩面分別接有電極，該電極上接有可變電源調(diào)整器而將交流電施加到這兩個(gè)電極上，其發(fā)光層是由高導(dǎo)電率的結(jié)合材料中摻入熒光粉材制成的電發(fā)光片。
3.按照權(quán)利要求1所述的圖像識(shí)別用面光源裝置，其特征在于所述具有電發(fā)光功能的面發(fā)光部是通過(guò)真空涂膜法或印刷法將摻有熒光粉材的高導(dǎo)電率結(jié)合材料膜制而成。
4.按照權(quán)利要求1所述的圖像識(shí)別用面光源裝置，其特征在于所述面發(fā)光部具有中心開(kāi)口，該開(kāi)口在透射照明而對(duì)目標(biāo)物投影時(shí)，能使對(duì)象圖像透過(guò)，在反射照明時(shí)，面光源通過(guò)該開(kāi)口對(duì)被照目標(biāo)物圖像進(jìn)行誘導(dǎo)識(shí)別。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種通過(guò)平行光線來(lái)識(shí)別圖像的面光源裝置。該裝置是在作為目標(biāo)物的試料的表面對(duì)電路圖像等對(duì)象圖像進(jìn)行投影，或?qū)D像輸入檢查裝置時(shí)使用的面光源裝置。該裝置以能覆蓋全體電路圖像模型等對(duì)象圖像的具有電發(fā)光功能的面發(fā)光部作為面光源，通過(guò)面光源發(fā)出的平行光線識(shí)別所需的圖像模型。本發(fā)明依靠平行光線來(lái)識(shí)別圖像，避免了以往由于點(diǎn)光源投影及識(shí)別圖像時(shí)丟失像素的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)清晰明了地識(shí)別圖像，獲得高精度的圖像，而且成本低廉，經(jīng)久耐用。
文檔編號(hào)G01B9/00GK1529119SQ20031010785
公開(kāi)日2004年9月15日 申請(qǐng)日期2003年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月10日
發(fā)明者程大佐, 程山大為, 阿部千秋, 為, 秋 申請(qǐng)人:上海大旭千壽電子有限公司