第一章 緒論
1.1 研究背景
LED (Light-emitting diode，發光二極體)[1]是一種能發光的半導體電子元件，
1968 年第一個商品化的 LED 問世，但當時只能發出低光度的紅光做指示燈使用，
之後 LED 發展歷史近幾十年，直到 1993 年商品化白光 LED 發展被開發出來後 [2]，亮度和品質都有所提升，此種電子元件才逐漸普及至一般照明使用，現今 LED 所發出來的已遍及可見光及紅外線，又因LED 效率高、壽命長、體積小、不易破 損等優點，逐漸取代傳統照明設備，相信在之後節能與環保的新世代中，LED 會 因省電且高效能在照明用途上占更重要的一席之地。
而為了量測 LED 的電壓或電流特性，需要由碳化鎢金屬所製成的 LED 探針 做量測，且為了避免探針刺破晶粒，緩衝接觸時造成的破壞，探針針尖會製成圓 弧狀，以防止刺破LED 的晶粒，傳統 LED 探針是由人工方式研磨，所以精密度 和品質難齊，且人為方式生產效率不佳，無法快速的大量生產，因此需要在檢測 和製造LED 探針上做出改變。
1.2 研究動機
近年來，消費者對產品品質的要求越來越大，為了減少人力成本以及提高產 品的質量，自動化生產與精密製造產業已逐漸成為未來的發展趨勢(圖 1-1)。有鑑 於此，行政院科技顧問組舉辦「智慧自動化產業發展策略規劃會議」(SRB)，希望 政府部門能夠協助各式產業開發智慧自動化關鍵技術使產業能因應與日俱增的 產品品質與需求量，創造新的價值。科技部也在此前提下擬定智慧自動化所需之 前瞻技術項目並釋出相關計畫，希望能透過學術界的力量協助產業跨越科技進步 之門檻，創造新的產業價值。近期行政院也以「智慧型自動化產業發展方案」為
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1.3 研究目的
本研究利用高速攝影機擷取欲偵測探針之影像，再將影像做即時的處理，並 透過次像素邊緣偵測演算法得到精確的邊緣位置，由於此演算法的計算過程龐大，
在執行此演算法前做初步的邊緣檢測，初步的邊緣檢測為像素層級，在影像擷取 裝置之解析度較低的情況下取得的影像本身並無法得到實際的邊緣，因此取得 LED 探針的初步外型與位置資訊後，再利用次像素的計算使得檢測出來的邊緣與 實際邊緣更為貼近，得到較細緻的邊緣，並由此邊緣點計算出探針的角度以及半 徑，角度是探針兩邊所夾的夾角如圖1-3 的θ，半徑如圖 1-3 的 R；又探針本身非 常細小尖端圓弧半徑約為15-30 微米，所以在研磨的過程中尖端也容易出現瑕疵，
故能在量測的過程中檢測出有瑕疵的探針也為本研究重要的目的之一。
圖 1-3 探針角度與半徑
1.4 論文架構
本論文主要分成五個章節。於第一章緒論中介紹研究背景、動機和目的；第 二章文獻探討介紹相關的自動化檢測技術，以及次像素邊緣偵測和OTSU 演算法；
在第三章檢測系統架構中詳細的介紹本論文的影像處理流程和自動化檢測流程，
還有開發環境以及硬體設備；第四章為檢測結果與分析與相關文獻的實驗結果比 較；最後第五章為本論文的結論與未來展望。
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