本發(fā)明是有關(guān)于一種檢測裝置及其方法，特別是有關(guān)于一種檢測微小孔洞堵塞程度的檢測裝置與方法。

背景技術(shù)：
一般來說，微小孔洞非常細小，很容易受到異物阻塞，不容易完全清潔。目前，在檢測微小孔洞的清潔度時，多仰賴人工以放大鏡或投影的方式逐孔檢測。然而，以人眼去觀察，常會出現(xiàn)以下幾種狀況：(1)人眼容易疲勞或人為因素的影響，導(dǎo)致檢測結(jié)果不確實或誤差；(2)檢查速度緩慢，且標準不一致，導(dǎo)致檢測率差。為了改善上述的狀況，現(xiàn)有技術(shù)揭露了利用儀器取代人工的噴絲板自動檢查裝置，但這種方法對于加工品質(zhì)不好的噴絲板仍容易發(fā)生測量錯誤或甚至無法檢測的情形，有待進一步改進。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種微小孔洞檢測裝置與方法，用以檢測及判斷孔洞的堵塞程度，并提高測量準確度。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出一種微小孔洞檢測裝置，包括檢測機臺、信號處理及控制單元以及顯示單元。檢測機臺用以檢測具有多個孔洞的待測物。檢測機臺包括發(fā)光單元、光通量檢測單元以及工作平臺。發(fā)光單元包括光源以及發(fā)散角局限器。此光源產(chǎn)生檢測所需的光線。發(fā)散角局限器用以縮小進入各個孔洞的光線的發(fā)散角。光通量檢測單元用以測量通過各個孔洞的光通量。工作平臺用以承載待測物，并通過驅(qū)動工作平臺以改變待測物與光通量檢測單元間的相對位置，使所述孔洞依序通過光通量檢測單元。信號處理及控制單元用以控制檢測機臺并接收檢測機臺所回傳的信號。顯示單元用以顯示測量結(jié)果。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出一種微小孔洞檢測裝置，包括檢測機臺、信號處理及控制單元以及顯示單元。檢測機臺用以檢測具有多個孔洞的待測物。檢測機臺包括發(fā)光單元、光通量檢測單元以及工作平臺。發(fā)光單元包括光源，光源產(chǎn)生檢測所需的光線。光通量檢測單元用以測量通過各個孔洞的光通量。光通量檢測單元包括光感測器以及光過濾器。光過濾器用以濾掉相對于平行通過各個孔洞的光線具有一較大角度的光線，以使光感測器接收接近平行通過光過濾器的光線。工作平臺用以承載待測物，并通過驅(qū)動工作平臺以改變待測物與光通量檢測單元間的相對位置，使所述孔洞依序通過光通量檢測單元。信號處理及控制單元用以控制檢測機臺并接收檢測機臺所回傳的信號。顯示單元用以顯示測量結(jié)果。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出一種微小孔洞檢測方法，包括下列步驟。提供光源，光源產(chǎn)生檢測孔洞所需的光線。提供光通量檢測單元，用以接收接近平行通過各個孔洞的光線的光通量。根據(jù)光通量判斷各個孔洞的堵塞程度。提供影像獲取單元來輔助判斷微小孔洞的堵塞程度。為了對本發(fā)明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特舉實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下：附圖說明圖1A～圖1C繪示三種利用光束通過孔洞以檢測光通量的方法；圖2繪示依照一實施例的微小孔洞檢測裝置的示意圖；圖3繪示依照一實施例的發(fā)光單元的示意圖；圖4A及圖4B繪示依照一實施例的光通量檢測單元的示意圖；圖5A～圖5D繪示多種發(fā)散角局限器的示意圖；圖6A～圖6D繪示多種光過濾器的示意圖。主要元件符號說明1：微小孔洞檢測裝置10：檢測機臺12：發(fā)光單元13：控制箱14、14’：光通量檢測單元16：影像獲取單元18：工作平臺20：信號處理及控制單元22：處理器24：輸入/輸出裝置30：顯示單元P：待測物HO：孔洞102：光源104：光感測器106：發(fā)散角局限器108：光過濾器122：光源124：散光元件126：發(fā)散角局限器126a：透鏡組126b：透鏡陣列模塊126c：開孔陣列模塊126d：發(fā)散角局限器127：開孔128：螺紋142：光感測器144、144’：光過濾器144a：透鏡組144b：透明聚合物144c：光過濾器144d：光過濾器145、145’：導(dǎo)光器146：信號轉(zhuǎn)換放大器147：開孔148：螺紋162：影像感測器164：透鏡組166：指示光元件182：水平移動機構(gòu)184：旋轉(zhuǎn)機構(gòu)186：垂直移動機構(gòu)188：夾具A：中心線L、L1～L4：入射光線θ1、θ2：入射角度具體實施方式本實施例揭露的微小孔洞檢測裝置與方法，是利用光通量檢測單元來判斷孔洞內(nèi)是否有異物阻塞。請參照圖1A～圖1C，其繪示三種利用光束通過孔洞以檢測光通量的方法。在圖1A中，為了使光源102均勻發(fā)散而使用散光元件(例如擴散片)，然而光線通過散光元件之后，其發(fā)散角通常會大于90度(正負45度)以上，此時光線不再全部是平行于孔壁通過孔洞HO，而是會有一部分的光線在孔洞HO內(nèi)多次反射之后，才被光感測器104所接收。由于反射后的光強度不一，且光感測器104測量某一角度范圍內(nèi)的所有光時，大角度的反射光線L2所占的比例較大，故光感測器104所測量到的光通量并非單純是以接近平行通過微小孔洞HO的光線L1的光通量，因而無法真正反應(yīng)微小孔洞HO的堵塞程度。為了改善上述狀況，本發(fā)明提出一種增加光通量準確度的微小孔洞檢測裝置及方法，主要有下列兩種方式可達到本發(fā)明的目的：(1)如圖1B所示的利用發(fā)散角局限器106，使進入微小孔洞HO的光線L1其發(fā)散角θ1例如縮小至正負30度以內(nèi)。發(fā)散角θ1越小，測量的準確度愈高；(2)如圖1C所示的利用光過濾器108，使進入光感測器104之前的大角度光線L3被濾掉，只讓光感測器104接收小角度的入射光線L4。入射光線L4的角度θ2越小，測量的準確度越高。上述兩種方式均可使光感測器104所測量到的光通量真正反應(yīng)微小孔洞的堵塞程度，進而提高測量的準確度。此外，本實施例中還揭露檢測裝置具有影像輔助測量功能，可針對光通量檢測后所找到的堵塞孔再進行一次影像分析，來輔助分析孔內(nèi)的堵塞程度。以下提出各種實施例進行詳細說明，實施例僅用以作為范例說明，并非用以限縮本發(fā)明欲保護的范圍。第一實施例請參照圖2，其繪示依照一實施例的微小孔洞檢測裝置的示意圖。微小孔洞檢測裝置1可包括一檢測機臺10、一信號處理及控制單元20以及一顯示單元30。檢測機臺10用以檢測具有多個微小孔洞HO的待測物P，待測物P例如為噴絲板(spinneret)或印刷電路板。信號處理及控制單元20用以控制檢測機臺10并接收檢測機臺10所回傳的信號。顯示單元30用以顯示測量結(jié)果。檢測機臺10包括一發(fā)光單元12、一光通量檢測單元14、一影像獲取單元16以及一工作平臺18。發(fā)光單元12用以提供檢測所需的光源，例如是穩(wěn)定、大面積、高密度的光源。光通量檢測單元14具有一光感測器142，用以接收近乎平行通過微小孔洞HO的光線。此外，光通量檢測單元14利用信號轉(zhuǎn)換放大器146將光感測器142所輸出的電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號并加以放大。此電壓信號可經(jīng)由輸入/輸出裝置24傳到信號處理及控制單元20，以便判斷各孔洞HO的堵塞程度。影像獲取單元16主要包括一影像感測器162、一透鏡組164以及一指示光元件166，用以觀察及/或測量微小孔洞HO的堵塞程度。在一實施例中，當測量結(jié)果顯示光通量不足的孔洞數(shù)超過設(shè)定值時，系統(tǒng)可通過手動的方式或自動啟動影像輔助測量功能，并利用影像獲取單元16所獲取到的影像來確認孔洞HO是否有堵塞。在另一實施例中，當所有的孔洞HO都檢測完成后，系統(tǒng)更可利用指示光單元166逐孔指出可能堵塞的孔洞，并利用影像獲取單元16來獲取各孔洞的影像，再以顯示單元30顯示所獲取的影像。在圖2中，工作平臺18上裝設(shè)有一夾具188，用以夾持待測物P。待測物P放置于工作平臺18上，并可通過水平移動機構(gòu)182及/或垂直移動機構(gòu)186的動作而移動。此外，工作平臺18還可通過旋轉(zhuǎn)機構(gòu)184的動作而旋轉(zhuǎn)。另外，控制箱13用以啟動或控制水平移動機構(gòu)182、垂直移動機構(gòu)186以及旋轉(zhuǎn)機構(gòu)184的運動。因此，待測物P與光通量檢測單元14或影像獲取單元16之間的相對位置可改變，使孔洞HO依序通過光通量檢測單元14，以逐一檢測各個孔洞HO的光通量。另外，信號處理及控制單元20包括一處理器22以及一輸入/輸出裝置24，用以接收光通量檢測單元14及影像獲取單元16所回傳的信號，并可控制工作平臺18的運動以及發(fā)光單元12與指示光單元166的狀態(tài)。請參照圖3的發(fā)光單元12，發(fā)光單元12主要由一能產(chǎn)生檢測所需光源的發(fā)光二極管或鹵素?zé)羲M成，以提供一穩(wěn)定、大面積、高亮度且具有較小發(fā)散角的檢測光源。為了使光源產(chǎn)生的光線能均勻發(fā)散，可視情況需要利用散光元件(例如擴散片)124散光，接著，再利用發(fā)散角局限器126來縮小進入微小孔洞HO的光線L1的發(fā)散角θ1，相當于圖1B繪示的情形。此外，請參照圖4A及圖4B的光通量檢測單元14及14’，光通量檢測單元14及14’主要由光感測器142及信號轉(zhuǎn)換放大器146所組成，且光感測器142前端可視情況需要加裝光過濾器144或144’，使進入光感測器142之前的大角度光線L3被濾掉，相當于圖1C繪示的情形。請參照圖5A及圖5B，在一實施例中，發(fā)散角局限器例如是一透鏡組126a或由多個鏡片組成的透鏡陣列模塊126b，以使原本發(fā)散的光線L可以收斂。在一實施例中，檢測光的發(fā)散角例如收斂至60度(正負30度)以內(nèi)有較佳的效果。此外，發(fā)散角局限器例如是具有吸收大角度光的元件。請參照圖5C，發(fā)散角局限器例如是加裝在光源122上具有深寬比大于0.8左右的開孔127的開孔陣列模塊126c，并且其材質(zhì)具有吸光特性，以吸收大角度的入射光線L2，只讓發(fā)散角θ1較小的入射光線L1通過各開孔127。開孔127的深寬比可視需要調(diào)整，例如深寬比實質(zhì)上等于或小于25或其它大于25的數(shù)值。開孔127的深寬比越大，效果越佳。舉例來說，當開孔127的深度D與寬度W的比值大于時，可控制小角度出射的光線L1與開孔127的中心線A的夾角θ1小于正負30度，以濾除大角度的入射光線L2，只讓小角度出射的光線L1通過開孔127。另外，請參照圖5D，發(fā)散角局限器126d的開孔127內(nèi)壁例如具有刻紋或螺紋128，螺紋128的功能在于將大角度的入射光線L2反射回原來的位置，也可以制造小洞穴讓光線L2多次反射以增加吸收的效果，故可減少反射光的出光量，使得實際上通過微小孔洞的反射光比例減少，比較能夠?qū)嶋H反應(yīng)出孔洞的堵塞程度。同樣，相同的方式也可應(yīng)用在光過濾器上。請參照圖6A，在一實施例中，光過濾器例如是一透鏡組144a，用以將大角度的入射光線L3偏折至他處，只讓小角度的入射光進入光感測器142。此外，請參照圖6B，光過濾器例如是一圓柱體的透明聚合物144b，用以將大角度入射光線L3偏折至他處。接著，請參照圖6C，光過濾器144c例如具有一深寬比大于0.8左右的開孔147，且其材質(zhì)具有吸光特性，以吸收大角度的入射光線L3。開孔147的深寬比可視需要調(diào)整，例如深寬比小于25或其他數(shù)值。開孔147的深寬比越大，其效果越佳。舉例來說，當開孔147的深度D與寬度W的比值大于時，可控制入射角θ2較小的光線L4與開孔147中心線A的夾角小于正負30度，以濾除入射角較大的光線L3，只讓入射角θ2較小的光線L4入射至光感測器142。另外，請參照圖6D，光過濾器144d的開孔147內(nèi)壁例如具有刻紋或螺紋148，螺紋148的功能在于將大角度的入射光線L3反射回原來的位置，也可以制造小洞穴讓光線L3多次反射以增加吸收的效果，故可減少反射光的入光量，使得實際上進入至光感測器142的反射光比例減少，比較能夠?qū)嶋H反應(yīng)出孔洞的堵塞程度。接著，請參照圖4A的光通量檢測單元14，光過濾器144的前端更可加裝一導(dǎo)光器145，導(dǎo)光器145例如是圓柱體的光纖，可視情況需要引導(dǎo)通過微小孔洞的光線進入到光感測器142。此外，光纖具有可撓性，使光感測器142在空間的配置上更有彈性，因此可根據(jù)需要檢測的孔洞的數(shù)量及密度來增加或減少光纖及光感測器142的數(shù)量或改變排列方式。另外，請參照圖4B的光通量檢測單元14’。在另一實施例中，導(dǎo)光器145’例如配置于光過濾器144’與光感測器142之間。也就是說，光過濾器144’位于導(dǎo)光器145’的前端，使小角度的入射光線先經(jīng)過光過濾器144’，再經(jīng)由導(dǎo)光器145’引導(dǎo)到光感測器142。綜上所述，雖然已結(jié)合以上較佳實施例揭露了本發(fā)明，然而其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中熟悉此技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作各種的更動與潤飾。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以附上的權(quán)利要求所界定的為準。