[发明专利]利用短脉冲LED照明的高级检查方法

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求来自申请日为2010年5月24日的、序列号为61/347,477的美国临时专利的优先权，该临时专利通过参考包括在这里。

背景技术

高级检查系统可以使用如下两种照明方法中的任一种：连续照明和频闪照明。在连续照明中，在对象被连续照射的同时，对象和摄影机相对于彼此连续地移动。

诸如CCD线性阵列或CCD-TDI之类的线性传感器用于获得图像。在频闪照明方法中，对象和摄影机也相对于彼此连续地移动，但用短光脉冲照射对象。频闪照明方法能够实现2D传感器的使用，如2D CDD阵列或MOS阵列的使用。光源的持续时间和扫描速度被调整，使得在光脉冲期间图像相对于摄影机的移动将在一个像素或更小的量级处。普通脉冲照明源是脉冲激光器和气体放电闪光灯(即，Xe(氙)放电灯)。

诸如放电灯、并且特别是Xe灯之类的光源的特征在于，在图1中所表明的长下降时间或“拖尾(tail)”，该长下降时间或“拖尾”可高达10μS或更大。

放电灯拖尾也对最大可能脉冲速率(或帧速率)施加严格限制，如将从如下例子中明白的那样。当使用按500帧每秒操作的1000×1000像素摄影机时，关于每帧单个光脉冲-在帧时间(2mS)期间，摄影机和物品相对于彼此移动近似1000个像素，以使得能够获得下个帧。为了保证在光脉冲期间小于1个像素的图像拖影，脉冲持续时间应该小于2μS，这显著地比放电灯可提供的脉冲持续时间小。

发明内容

根据本发明的实施例，可以提供一种照明模块，并且该照明模块可包括：LED驱动器；带状电缆，该带状电缆可以包括多个导体，该多个导体具有高比率形状因数和低阻抗及低电感因数；形状因数是在带状电缆的宽度与带状电缆的厚度之间的比；发光二极管(LED)组，该发光二极管(LED)组可以包括至少一个LED；LED组可以经带状电缆与LED驱动器耦联；其中，LED驱动器可以被布置成，经带状电缆通过驱动大电流短持续时间驱动信号而激活LED组；并且其中，LED组可以被布置成，响应大电流短持续时间驱动信号而发射至少一个光脉冲。

大电流短持续时间驱动信号具有超过100安培的电流。

电流短持续时间驱动信号具有超过最大容许电流的电流，以当LED组按连续照明模式操作时，将该最大容许电流提供给LED组。

照明模块可以包括多组LED，每组LED由带状电缆馈电。

照明模块可以包括多组LED，每组LED独立于其它组LED被控制。

LED组可以按环形式被布置，并且其中每个LED后面可以有光学器件，这些光学器件用于将来自LED的光对准物品。

照明模块可以包括多组LED，该多组LED按同心环形式布置，并且其中，每个LED后面可以有光学器件，这些光学器件用于将来自LED的光对准物品。

LED组可以包括多群LED；每群LED的不同LED的光脉冲的光谱彼此不同；来自同一群LED中的LED的光脉冲对准单个光导管；每个光导管可以被布置成，输出具有一光谱的光脉冲，该光谱可以是来自LED群中的LED的光脉冲的光谱的叠加。

照明模块可以包括位于第一平面中的多个空心集光器和多组LED；其中，每个空心集光器可以被定位成从LED组接收光脉冲，并且将来自LED组的光对准物品，该物品可以被定位在第一平面之外。

LED组按环形形式定位；其中，多个空心集光器具有抛物面形状，并且从照明模块的中心径向延伸。

照明模块可以包括多组LED，该多组LED按半穹顶形式定位。

照明模块可以包括准直器、滤光器、均化器及集光器；其中，LED组可以被布置成，由光脉冲照射准直器；其中，准直器将光脉冲准直以提供准直光脉冲；其中，滤光器可以被布置成，按光谱将准直光脉冲滤波，以提供滤波光脉冲；其中，均化器可以被布置成，增加滤波光脉冲的照明均匀性以提供均化光脉冲；其中，集光器可以被布置成将均化光脉冲集中到光导管上。

集光器可以是复合抛物面集光器；并且其中，滤光器属于一群可更换滤光器。

照明模块可以包括：LED基础元件，该LED基础元件可以与LED组的至少一部分耦联；至少一个连接器，布置成连接到LED基础部件上；环形基座，该环形基座可以与至少一个连接器耦联；至少一个连接器和环形基座由导热材料制成，用于消散由至少一部分LED产生的热量。

照明模块可以包括：多个LED基础元件；多个连接器及多个环形基座；多个LED连接到每个LED基础元件上；不同的LED基础元件连接到多个同心环形基座上。