申请/专利权人：捷智科技股份有限公司

申请日：2018-03-12

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN110264436B

主分类号：G06T7/00

分类号：G06T7/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2019.10.22#实质审查的生效;2019.09.20#公开

摘要：本发明为一种对电子零元件执行批次且多面向影像检测的装置及方法，为应用至能同时对多个电子零元件或模组执行批次且多面向的检测，该电子零元件或模组包括一电路板及至少一组成元件，该检测装置能将电路板及组成元件定位至一托盘上，并逐一地获取电子零元件或模组的电路板底面的影像，之后，该检测装置能真空吸附电子零元件或模组，以使电子零元件或模组脱离该托盘，该检测装置会逐一地获取电子零元件或模组的电路板顶面的影像，最后，该检测装置能将前述获取的影像，进行三维影像的重建，并据以分别与一对应且完美无瑕的三维参考影像，进行特征比对及分析。

主权项：1.一种对电子零组件执行批次且多面向影像检测的装置，该装置为应用至能同时对多个电子零组件或模组执行批次且多面向的检测，该电子零组件或模组包括一软质或硬质电路板及至少一组成组件，其中，该电路板的底面呈一平面状，且其上布设有预定的电子线路及接点，各该组成组件被安装在该电路板的顶面，以能呈现凸设在该电路板的顶面上的状态，该装置包括：一托盘，该托盘的顶面及底面分别呈一平面状，且该托盘的顶面上向下凹设有多个组成组件定位槽，该组成组件定位槽彼此间隔且相互保持一预定的间距，各该组成组件定位槽的构形、大小及深浅与各该电子零组件或模组的电路板顶面上凸设的各该组成组件的构形、大小及高低相匹配，以在每一个电子零组件或模组被承载该托盘的顶面，且其电路板顶面上凸设的该组成组件被逐一容纳至各该组成组件定位槽内时，各该电子零组件或模组的电路板能分别底面朝上且彼此相互间隔地排列在该托盘的顶面上；一第一水平位移机构，用以承载该托盘的底面，且能将该托盘由一第一检测位置沿水平方向位移至一第一转换位置；一第一光源装置，通过一第一检测位移机构或一第一光源机构而能沿着该第一检测位置的范围移动，且将所产生的光线逐一地投射至该托盘上承载的每一个电子零组件或模组的电路板底面上；一第一影像感测装置，能沿着该第一检测位置的范围移动，且逐一地获取该托盘上承载的每一个电子零组件或模组的电路板底面的影像；一真空吸附垂直位移机构，在该托盘由第一检测位置被水平位移至该第一转换位置时，能令其上的一真空吸附平台底面，以真空吸附的方式，吸附住该托盘上承载的每一个电子零组件或模组的电路板底面，且将每一个电子零组件或模组沿垂直方向位移至一第二转换位置，该第二转换位置令每一个电子零组件或模组的电路板顶面上凸设的该组成组件能完全脱离容纳至各该组成组件定位槽内的状态，且能分别与该托盘的顶面保持一预定的间距；一第二水平位移机构，用以将该真空吸附垂直位移机构由该第二转换位置沿水平向位移至一第二检测位置；一第二光源装置，能沿着该第二检测位置的范围移动，且将所产生的光线逐一地投射至该真空吸附平台底面上所吸附的每一个电子零组件或模组的电路板顶面上；一第二影像感测装置，能沿着该第二检测位置的范围移动，且逐一地获取该真空吸附平台底面上所吸附的每一个电子零组件或模组的电路板顶面的影像；及一视觉影像检测处理器，分别与该第一水平位移机构、该第一光源装置、该第一影像感测装置、该真空吸附垂直位移机构、该第二水平位移机构、该第二光源装置、该第二影像感测装置相连线，用以控制各该机构及装置的正常运作，且用以读取各该影像感测装置所获取的每一个电子零组件或模组的电路板底面及顶面的影像，再利用其内建的电脑视觉自动化光学检测技术，对每一个电子零组件或模组的电路板底面及顶面的影像分别进行三维影像的重建，并据以与一三维参考影像，进行特征比对及分析，以由多面向完成对该电子零组件或模组上各组成组件、电路板线路及接点的各项检测。

全文数据：对电子零元件执行批次且多面向影像检测的装置及方法技术领域本发明是关于一种对电子零元件或模组进行检测的装置及其方法，尤指一种能利用三维视觉辨识技术，针对几十个或上百个电子零元件或模组，同时执行批次且多面向的检测，以批次、大量且精准地对该等电子零元件或模组上的各组成元件、电路板线路及接点完成相关的检测工作，以期能大幅改善对该等电子零元件上各组成元件、电路板线路及接点的检测效能及其精准度。背景技术印刷电路板相关产业曾经是二十世纪的明星产业，特别是在中国台湾电子产业蓬勃发展的年代里，然而，随着各式电子产品功能的日渐增加，各该电子产品内印刷电路板上各式组成元件的数量及体积亦日益变大，相对地也导致各式电子产品的体积及重量随之逐渐变大的问题，从而造成许多新开发的电子产品经常因受限于产品体积或重量过大，而在设计上面临许多难以突破的瓶颈。随着半导体材料及相关制造技术日新月异地进步，印刷电路板上无论被动元件、主动元件及各式集成电路…等各式组成元件均能分别被制作成为一表面粘着元件SurfaceMountDevice，以下简称SMD，进而透过表面粘着技术，将该等元件逐一且精准地装配至一印刷电路板上，至此，又为中国台湾印刷电路板产业开创了另一个新的纪元。在此一新纪元里，受到各式创新高科技背景的充分支撑，新款印刷电路板上所需的各式被动元件、主动元件及集成电路…等各式组成元件皆能分别被制作成体积极小的各该表面粘着元件，从此，完全打破了前述新开发产品受限于体积及重量过大的设计瓶颈，而使得各式创新设计的电子产品能朝着更为轻薄短小且精致的方向蓬勃发展，值此之际，许多财团乃前仆后继地投入了许多优秀的人才及庞大的资金，致力于该种新款印刷电路板组装工艺及设备的设计及开发。如今，虽然该种新款印刷电路板的组装工艺及设备均已十分完备且自动化，但是，由于该种新款印刷电路板上所安装的各式组成元件不仅有愈来愈多样化及复杂化的趋势，且其所形成的各该电子零元件或模组在组装及制作完成后，其上待进行检测的部分，除了包括电子元件及电子线路上电气导通的部分如：电路板上线路、接脚或接点…等制作品质的良窳之外，尚包括其它组成元件本身及其间互动运作的部分如：光学镜片、集成电路…等的制造、封装或组装品质的良窳。传统上，本领域技术人员对于各该部分的检测工作，大抵均透过检测人员以目视检测的方式，完成对各该电子零元件或模组的检测，这样的目视检测方式，不仅浪费时间，且在目视检测过程中，也常会因为检测人员个人主观认知上的不同或个人视觉疲劳程度上的不同，而使得不同检测人员间经常会对同一电子零元件或模组，发生检测结果不一致的窘境，使得各该电子零元件或模组在品质的检测及控管上变得极不稳定且困难重重。仅以一手机摄像模组Cell-phoneCameraModule，简称CCM为例，来说明现今许多类似电子零元件或模组，在其检测控管上必需面对的诸多问题如下：1查，近年来，在行动电话终端市场需求不断提高的情形下，高阶智能型手机出货量也随之不断地成长，单以2010年全球手机摄像模组在市场上的需求为例，即已高达12.3亿颗，不仅较2009年成长了13.5％，且更有持续增长的趋势。此外，根据知名研究机构StrategyAnalytics在2010年发布的全球手机销售量数据显示，全球配备有摄像功能的手机预计在2011年度的销售量将会比2010年的销售量增加21％，销售量也首度突破10亿支大关，达到11.14亿支，其中，配备有摄像功能的手机销售量更占总手机销售量的74％，据此，手机摄像模组显然已成为当前智能型手机在设计及开发上的必备规格之一；2另，随着材料科学的日益进步及工艺技术的不断突破，手机摄像模组中影像感测元件如：感光耦合元件ChargeCoupledDevice，简称CCD及互补性氧化金属半导体ComplementaryMetal-OxideSemiconductor，简称CMOS的像素也不断地提高，在影像感测元件像素已不断提升的前提下，相对地，在各该手机摄像模组中，与影像感测元件相互搭配的相机镜头组及其镜片等光学模组的设计及制作品质自然也必须跟着不断精进，同理，在手机摄像模组的生产制作上，对于其光学成像品质上的检测要求，也将更加严格。除此之外，手机摄像模组在其上光学系统日趋轻量化、小型化及高精度化后，对于其上相机镜头组及其镜片等光学元件的检测也在市场上变得日益重要，尤其是，相机镜头组中负责成像的透镜组合，由于此类成像透镜在生产制作时，最容易产生边缘瑕疵及成型不良的问题，而该等问题对于成像品质的良窳又有着关键性的影响，因此，若能在检侧各该手机摄像模组的过程中，精准地检测出其相机镜头组及其镜片等光学元件上存在的前述问题，即能确保各该手机摄像模组能在日后的摄像过程中获得清晰且稳定的影像品质。然而，很遗憾的是，目前大多数的本领域技术人员仍是利用前述传统的人工目视检测法，依所订定的检测规格，进行瑕疵分类，过滤不良品，因此，无可避免地仍经常会面临前述检测品质不一致的窘境，特别是，现今各式电子零元件或模组的复杂程度及其上必需进行逐一检测的项目绝非一般现有印刷电路板所可比拟；3有鉴于此，乃有本领域技术人员试图运用近年来蓬勃发展的电脑视觉Computervision自动化光学检测AutomaticOpticalInspection，以下简称AOI技术，对现今复杂的各式电子零元件或模组，进行检测，期望透过AOI技术，除了能完全克服检测人员长时间执行目视检测工作所产生的疲劳，进而大幅提高检测效率，且维持稳定的检测品质之外，尚期望能将所检测出的各式瑕疵类型及其程度，以相关数据量化表示，从而能作为日后改善各相关工艺的有力凭据。一般言，请参阅图1所示，传统的电脑视觉检测AOI系统10基本上包括，一待测工件20、至少一光源11、至少一影像感测装置12、一三维影像重建装置13及一输出装置14等；其中，各该光源11系用以对该待测工件20投射光线，以使该待测工件20能呈现出具清晰特征的影像；各该影像感测装置12系用以获取该待测工件20所呈现的清晰影像；该三维影像重建装置13可为一台电脑，能利用AOI技术，对该影像感测装置12所获取及传来的该待测工件20的清晰影像，进行三维影像的重建；近年来，在单芯片制造技术及功能不断提升的状况下，该影像感测装置12已能以单芯片的形式出现在市场上，美商国家仪器公司NI为因应市场上庞大且迫切的需求，特别推出了一款智能型的影像感测单芯片，且清楚指出，该种单芯片的影像感测装置12已整合了智能型相机所需的影像感测器及高效能的数字信号处理器Digitalsignalprocessor，简称DSP，并能据以执行机器视觉中的物件定位、表面检查、尺寸量测与工业读码等…功能，意即，一个单芯片的影像感测装置12已逐渐能取代昔日的该影像感测装置12及该三维影像重建装置13的组合。按，传统上，一般工业级的影像感测装置均透过标准相机汇流排，获取影像并传输至该三维影像重建装置13做视觉程序运算。前述单芯片的该智能型影像感测装置12则直接于其中的数字信号处理器DSP内执行视觉运算的工作，如此，该电脑视觉检测AOI系统10中的该三维影像重建装置13即仅需负责其上专属检测软体的程序规划与结果显示，其上的中央处理器130完全无需担负视觉运算的工作；4另外，在电脑视觉检测AOI系统10的设计上，首先必需要考量的是，如何能获取该待测工件20上清晰的影像？因此，完善的光源11设计即成为电脑视觉检测AOI系统10在设计上能否成功的第一步？良好的光源11设计，不但可以提升自动化执行电脑视觉检测的成功率，更能大幅减少为取得清晰影像所必需执行的额外前处理步骤，从而能有效降低后续检测演算法的复杂度。兹谨逐一列示及说明常见的光源11架设方式如下：4-1前照式光源：继续请参阅图1所示，该光源11与该影像感测装置12定位在该待测工件20的同一侧，以利用该光源11所投射出的光线的不同反射强弱，作为检测该待测工件20的表面特征时的照明。4-2背照式光源：该光源11与该影像感测装置12定位在该待测工件20的不同侧，以使该待测工件20能产生对比强烈的轮廓线。4-3侧照式光源：该光源11定位在该待测工件20的侧面，该光源11所投射出的光线照射方向系与该待测工件20的平面近乎平行。常作为突显该待测工件20几何性质之用。此外，该光源11在该待测工件20上的打光方式，尚分为常见的直射式打光方式；至于非直射式光源11，则首推同轴光源的应用，同轴光源主要指将光源11定位在该影像感测装置12与该待测工件20之间，以将该光源11所投射出的光线垂直地投射至该待测工件20的表面。同轴光源的特性是为了使该光源11所投射出的光线能布满该影像感测装置12的整个影像视野范围，以令该待测工件20表面上极微小的瑕疵影像都能清楚地被该影像感测装置12获取下来。实务上，虽然，目前运用至检测各式电子元件或相机镜片的方法均已相当成熟，但是，诚如前述，由于各式电子零元件或模组如：手机摄像模组在结构及其组成上均极为复杂的状况下，无论将各式电子零元件或模组定位在前述电脑视觉检测AOI系统10中的的任何位置，似乎均很难实现批次地对几十个或上百个电子零元件或模组同时执行批次且多面向的检测，以期能批次、大量且精准地完成对各该电子零元件或模组上的各组成元件、电路板线路及接点…等的相关检测工作。有鉴于此，如何设计及制作出一种崭新的检测装置与检测方法，以能大幅改善对该等电子零元件的检测效能及精准度，即成为目前电子产业中诸多本领域技术人员仍在努力研究而亟欲解决的一重要课题，亦为本发明在此欲探讨之一重要议题。发明内容有鉴于前述，一般传统电脑视觉检测AOI系统仍难以针对几十个或上百个电子零元件或模组同时执行批次且多面向的检测，而无法批次、大量且精准地完成对各该电子零元件或模组上的各组成元件、电路板线路及接点…等的相关检测工作，发明人凭借着多年来从事自动化检测机具设计及制造的丰富实务经验，经过长久地努力研究与实验，终于开发设计出本发明的一种对电子零元件执行批次且多面向影像检测的装置及方法。本发明的一目的，提供一种对电子零元件执行批次且多面向影像检测的检测装置，该检测装置系应用至能同时对多个电子零元件或模组执行批次且多面向的检测，该电子零元件或模组包括一软质或硬质电路板及至少一组成元件，其中，该电路板的底面呈平面状，且其上布设有预定的电子线路及接点，各该组成元件系被安装在该电路板的顶面，以使各该组成元件能呈现凸设在该电路板的顶面上的状态；该检测装置包括一托盘、一第一水平位移机构、一第一光源机构、一第一影像感测机构、一真空吸附垂直位移机构、一第二水平位移机构、一第二光源机构、一第二影像感测机构及一视觉影像检测处理器，其中，该托盘的顶面上向下凹设有多个组成元件定位槽，以在每一个电子零元件或模组被承载在该托盘的顶面，且其电路板顶面上凸设的各该组成元件被逐一地容纳至各该组成元件定位槽内时，各该电子零元件或模组的电路板能分别底面朝上且彼此相互间隔地排列在该托盘的顶面上；该第一水平位移机构用以承载该托盘的底面，且能将该托盘由一第一检测位置沿水平方向位移至一第一转换位置；该第一光源机构能令其上的一第一光源装置沿着该第一检测位置的范围移动，以将该第一光源装置所产生的光线逐一地投射至该托盘上承载的每一个电子零元件或模组的电路板底面上；该第一影像感测机构能令其上的一第一影像感测装置沿着该第一检测位置的范围移动，以令该第一影像感测装置能逐一地获取该托盘上承载的每一个电子零元件或模组的电路板底面的影像；该真空吸附垂直位移机构系在该托盘由第一检测位置被水平位移至该第一转换位置时，能令其上的一真空吸附平台的底面，吸附住该托盘上承载的每一个电子零元件或模组的电路板底面，且将每一个电子零元件或模组沿垂直方向位移至一第二转换位置，该第二转换位置令每一个电子零元件或模组的电路板顶面上凸设的该等组成元件能完全脱离容纳至各该组成元件定位槽内的状态，且能分别与该托盘的顶面保持一预定的间距；该第二水平位移机构用以将该真空吸附垂直位移机构由该第二转换位置沿水平向位移至一第二检测位置；该第二光源机构能令其上的一第二光源沿着该第二检测位置的范围移动，以将该第二光源所产生的光线逐一地投射至该真空吸附平台底面所吸附的每一个电子零元件或模组的电路板顶面上；该第二影像感测机构能令其上的一第二影像感测装置沿着该第二检测位置的范围移动，以令该第二影像感测装置能逐一地获取该真空吸附平台底面所吸附的每一个电子零元件或模组的电路板顶面上的影像；该视觉影像检测处理器系分别与该等机构及装置相连线，用以控制各该机构及装置的正常运作，且用以读取各该影像感测装置所获取的每一个电子零元件或模组的电路板底面及顶面的影像，再利用其内建的电脑视觉自动化光学检测技术，对每一个电子零元件或模组的电路板底面及顶面的影像分别进行三维影像的重建，并据以与一对应且完美无瑕的三维参考影像，进行特征比对及分析，即能快速且精准地由多面向至少由每一个电子零元件或模组的电路板底面及顶面完成对该电子零元件或模组上各组成元件、电路板线路及接点的各项检测，不仅确保能以批次的方式，同时实现对大量电子零元件或模组上各组成元件、电路板线路及接点执行各项检测的目的，尚能确保完成检测的该等电子零元件或模组都能具备理想的工作效能及预期的使用寿命。本发明的另一目的，提供一种对电子零元件执行批次且多面向影像检测的检测方法，该检测方法应用至能同时对多个电子零元件或模组执行批次且多面向的检测，该电子零元件或模组包括一软质或硬质电路板及至少一组成元件，其中，该电路板的底面系呈平面状，且其上布设有预定的电子线路及接点，各该组成元件系被安装在该电路板的顶面，以使各该组成元件能呈现凸设在该电路板的顶面上的状态；该检测方法包括后续步骤：首先，令该电子零元件或模组被承载在一托盘的顶面，其中，该组成元件能被逐一容纳至该托盘的组成元件定位槽内，以使各该电子零元件或模组的电路板能分别底面朝上地排列在该托盘的顶面上；利用一第一水平位移机构承载该托盘的底面，且使该托盘定位在一第一检测位置；使一第一光源装置沿着该第一检测位置的范围移动，以将光线逐一地投射至该托盘上承载的每一个电子零元件或模组的电路板底面上；同时，使一第一影像感测装置沿着该第一检测位置的范围移动，以能逐一地获取该托盘上承载的每一个电子零元件或模组的电路板底面的影像；将该托盘由该第一检测位置沿水平方向位移至一第一转换位置，并使一真空吸附平台的底面能吸附住该托盘上承载的每一个电子零元件或模组的电路板底面，且将每一个电子零元件或模组沿垂直方向位移至一第二转换位置，该第二转换位置能令每一个电子零元件或模组的电路板顶面上凸设的该等组成元件完全脱离容纳至各该组成元件定位槽内的状态，且能分别与该托盘的顶面保持一预定的间距；将该真空吸附平台由该第二转换位置沿水平向位移至一第二检测位置；使一第二光源装置沿着该第二检测位置的范围移动，以将光线逐一地投射至该真空吸附平台底面所吸附的每一个电子零元件或模组的电路板顶面上；同时，利用一第二影像感测装置沿着该第二检测位置的范围移动，以逐一地获取该真空吸附平台底面所吸附的每一个电子零元件或模组的电路板顶面的影像；最后，利用一视觉影像检测处理器，读取各该影像感测装置所获取的每一个电子零元件或模组的电路板底面及顶面的影像，再利用其内建的一电脑视觉自动化光学检测技术，对该等影像分别进行三维影像的重建，并据以与一对应且完美无瑕的三维参考影像，进行特征比对及分析，以快速且精准地由多面向至少由每一个电子零元件或模组的电路板底面及顶面完成对该电子零元件或模组上各组成元件、线路及接点的各项检测。为对本发明的目的、形状、构造装置特征及其功效，做更进一步的认识与了解，兹举实施例配合附图，详细说明如下：附图说明图1为传统电脑视觉检测AOI系统的架构示意图；图2为目前智能型手机上所普遍使用的一种VCMAF摄像模组的分解示意图；图3为图2所示VCMAF摄像模组的左上方的组立透视图；图4为本发明的托盘承载等电子零元件或模组的左上方的俯视图。图5为图2所示VCMAF摄像模组的左下方的组立透视图；图6为本发明的托盘定位在本发明的检测装置的第一检测位置的示意图；图7为本发明的托盘定位在本发明的检测装置的第一转换位置的示意图；图8为本发明的托盘定位在本发明的检测装置的第二转换位置的示意图；图9为本发明的托盘定位在本发明的检测装置的第二检测位置的示意图；及图10为本发明的检测方法的流程示意图。【主要元件符号说明】电子零元件或模组................2影像感测元件................21定位座................22摄像窗口................220滤光镜片................23音圈马达................24嵌插脚................240镜头镶嵌槽................241相机镜头组................25影像信号处理器................26硬质电路板................201、202软质电路板................203预定线路................2031托盘................30组成元件定位槽................300第一水平位移机构................31第一光源机构................32第一光源装置................320第一影像感测机构................33第一影像感测装置................330真空吸附垂直位移机................34构真空吸附平台................340第二水平位移机构................35第二光源机构................36第二光源装置................360第二影像感测机构................37第二影像感测装置................370视觉影像检测处理器................38第一检测位置................41第一转换位置................42第二转换位置................43第二检测位置................44间距................S具体实施方式诚如前述，近年来，由于消费者对于各式电子产品的功能需求及要求，愈来愈多，且愈来愈高，为了实现及达成消费者的众多需求及要求，本领域技术人员也不断地推陈出新，积极地改进各该电子产品内各式电子零元件或模组的设计及功能，导致各该电子产品内的各式电子零元件或模组的复杂程度及其上必需进行逐一检测的项目远非过去一般现有印刷电路板所能比拟，以目前智能型手机上所普遍使用的一种音圈马达VoiceCoilMotor，简称VCM自动对焦Autofocusing，简称AF摄像模组cameramodule为例，请参阅图2所示，该VCMAF摄像模组在智能型手机市场激烈的竞争下，其规格及尺寸已持续朝着超薄、微型化及高像素的趋势发展，一般言，该VCMAF摄像模组主要包括二硬质电路板RigidPrintedCircuitBoard，简称RPCB201、202、一软质电路板FlexiblePrintedCircuitBoard，简称FPCB203、一影像感测元件imagesensor21、一定位座22、一滤光镜片InfraredFilter，简称IRFilter23、一音圈马达VCM24、一相机镜头组LENS25、及一影像信号处理器imagesignalprocessor，简称ISP26等组成元件，其中，该等电路板PrintedCircuitBoard，简称PCB201、202、203的底面及顶面均呈平面状，该影像感测元件imagesensor21为一呈单芯片状的表面粘着元件SMD，且透过表面粘着技术，被安装至一硬质电路板202的顶面上，该定位座22亦系透过表面粘着技术，被安装至该硬质电路板202的顶面上对应于该影像感测元件21上方的位置，以令其上的一摄像窗口220能对应于该影像感测元件21，该滤光镜片23镶嵌在该摄像窗口220中，该音圈马达24藉其底部的嵌插脚240，且透过表面粘着技术，嵌插固定至该定位座22的顶侧，且能与该硬质电路板202上布设的相关电路相导通，该相机镜头组25则镶嵌在该音圈马达24的一镜头镶嵌槽241中，该影像信号处理器26也为一呈单芯片状的表面粘着元件，且也透过表面粘着技术，被安装至另一硬质电路板201的顶面上；该软质电路板203则连接在该二硬质电路板201、202之间，以透过其上布设的预定线路2031，令该二硬质电路板201、202上布设的预定线路及其上安装的组成元件21、24、25、26能相互电气导通，而使该VCMAF摄像模组能提供自动对焦及摄像等功能，其中，自动对焦功能必需透过该音圈马达24始能实现，因为该音圈马达24能让该相机镜头组25被调校到影像清晰的对焦位置，也就是能完成影像自动对焦AutoFocus的功能，目前，大部分智能型手机的后置镜头几乎都具备自动对焦功能，而其前置镜头一般则仅具备固定对焦FixedFocus功能，此外，依实际需求的不一，该音圈马达24尚可被区分为开回路式OpenLoop及闭回路式ClosedLoop等两种，其中，虽然，开回路式的缺点是当相机镜头组25受到干扰时，无有效的机制能据以修正相机镜头组25位置，但是，由于其售价较为便宜，目前大部分CCM上皆仍是使用此种开回路式的VCM，该开回路式音圈马达24所提供的自动对焦的动作原理，令被摄物影像在依序通过该相机镜头组25及该滤光镜片23后，能成像于该影像感测元件21，此时，该影像感测元件21会将所感测到的被摄物影像信号输出至该影像信号处理器26，由该影像信号处理器26进行影像信号的运算处理，以求得该相机镜头组25的正确对焦位置；该影像信号处理器26会将该相机镜头组25的正确对焦位置输出予该音圈马达24，以驱动该音圈马达24据以控制该相机镜头组25，从而调校该相机镜头组25至对应的正确对焦位置，从而令该影像感测元件21能获取到被摄物的清晰影像。另外，由于，在目前手机、平板电脑或笔记型电脑等电子装置的市场上，继续请参阅图2所示，该影像感测元件21的主流规格早已由3百万像素起跳，且其出货量也早已占总体市场的六成以上。在该影像感测元件21像素不断提升的前提下，各该VCMAF摄像模组中，与该影像感测元件21相互搭配的该相机镜头组25、该滤光镜片23、该音圈马达24及该影像信号处理器26等光学或非光学组成元件的设计及制作品质自然也必须随之不断精进，同理，在该VCMAF摄像模组的生产制作过程中，对于该相机镜头组25及该滤光镜片23在光学成像品质上的检测要求，亦将更加严格。除此之外，该VCMAF摄像模组在其上光学系统日趋轻量化、小型化与高精度化后，对于其上该相机镜头组25、该滤光镜片23及该音圈马达24等组成元件的检测也变得日益重要，尤其是，其中负责成像的该相机镜头组25及该滤光镜片23，由于此类成像透镜在生产制作时，最容易产生边缘瑕疵与成型不良的问题，而该等问题对于成像品质的良窳又有着关键性的影响，因此，若能在检侧各该VCMAF摄像模组的过程中，精准地检测出其上的该相机镜头组25、该滤光镜片23所存在的前述问题，并据以改善，始能确保各该VCMAF摄像模组能在日后的摄像过程中获得清晰且稳定的影像品质。有鉴于此，发明人凭借着多年来从事自动化检测机具设计及制造的丰富实务经验，经过长久地努力地观察与研究后，发现若欲利用传统电脑视觉检测AOI系统批次地针对几十个或上百个VCMAF摄像模组以下一律称之为「电子零元件或模组」，同时执行多面向的检测，以能大量且精准地完成对各该电子零元件或模组2上的各组成元件、电路板线路及接点等的相关检测工作，其首先必需要解决的问题，就是在对各该电子零元件或模组上的各组成元件及线路，执行相关检测工作前，必需使各该电子零元件或模组2上的各组成元件如：该影像感测元件21、该定位座22、该滤光镜片23、该音圈马达24、该相机镜头组25及该影像信号处理器26等、电路板线路及接点如：该硬质电路板201、202及该软质电路板203上布设的线路及接点等能完全曝露在一开放且无死角的透视空间中，如此，在利用传统电脑视觉检测AOI系统对各该电子零元件或模组2上的各组成元件21、22、23、24、25、26、电路板201、202、203线路及接点等执行相关检测工作时，始能令传统电脑视觉检测AOI系统中光源所产生的光线顺利通过该开放且无死角的透视空间，投设至每一个电子零元件或模组2上的各组成元件21、22、23、24、25、26、电路板201、202、203线路及接点上，同时，令传统电脑视觉检测AOI系统中影像感测装置能顺利通过该开放且无死角的透视空间，从不同的面向如：至少由每一个电子零元件或模组2的顶面及底面获取到每一个电子零元件或模组2上的各组成元件21、22、23、24、25、26、电路板201、202、203线路及接点等的清晰影像。如此，始能令传统电脑视觉检测AOI系统利用其内建的电脑视觉自动化光学检测技术，对每一个电子零元件或模组2的电路板201、202、203底面及顶面的影像分别进行三维影像的重建，并据以分别与一对应且完美无瑕的三维参考影像，进行特征比对及分析，以快速且精准地由多面向至少由每一个电子零元件或模组的电路板底面及顶面完成对该电子零元件或模组2上各组成元件21、22、23、24、25、26、电路板201、202、203线路及接点等的各项检测。基于此一设计理念，发明人利用一特殊结构设计的托盘，用以批次地承载多个电子零元件或模组2，且令该等电子零元件或模组2被位移至对应的一检测位置时，该电子零元件或模组的电路板底面或顶面能分别对应至一开放且无死角的检测空间。如此，传统电脑视觉检测AOI系统即能利用其上的光源、影像感测装置及内建的电脑视觉自动化光学检测技术，对每一个电子零元件或模组2的电路板201、202、203底面及顶面的影像分别进行三维影像的重建，并据以分别与一对应且完美无瑕的三维参考影像，进行特征比对及分析，以快速且精准地由多面向至少由每一个电子零元件或模组的电路板底面及顶面完成对该电子零元件或模组2上各组成元件21、22、23、24、25、26、电路板201、202、203线路及接点等的各项检测。发明人根据此一设计理念，开发设计出本发明的一种对电子零元件执行批次且多面向影像检测的装置及方法，在本发明的一最佳实施例中，用以检测的装置后称检测装置应用至能同时对多个电子零元件或模组2执行批次且多面向的检测，请参阅图3所示，该电子零元件或模组2包括一软质或硬质电路板201、202、203及至少一组成元件24、25、26，其中，该电路板201、202、203的底面及顶面分别呈平面状，且其上布设有预定的电子线路及接点，各该组成元件24、25、26被安装在该电路板201、202的顶面，可至少为一电子元件、一光学元件、一机电元件或其它物理元件…等，以使各该组成元件24、25、26能呈现凸设在该电路板201、202的顶面上的状态。请参阅图6所示，该检测装置包括一托盘30、一第一水平位移机构31、一第一光源机构32、一第一影像感测机构33、一真空吸附垂直位移机构34、一第二水平位移机构35、一第二光源机构36、一第二影像感测机构37及一视觉影像检测处理器38，其中，请参阅图4所示，该托盘30的顶面及底面分别呈平面状，且该托盘30的顶面上向下凹设有多个组成元件定位槽300，该等组成元件定位槽300彼此间隔且相互保持一预定的间距，各该组成元件定位槽300的构形、大小及深浅与各该电子零元件或模组2的电路板201、202顶面上凸设的各该组成元件24、25、26的构形、大小及高低相匹配，以在每一个电子零元件或模组2被承载在该托盘30的顶面，且其电路板201、202顶面上凸设的各该组成元件24、25、26被逐一地容纳至各该组成元件定位槽300内时，请参阅图5所示，各该电子零元件或模组2的电路板201、202、203能分别底面朝上且彼此相互间隔地排列在该托盘30的顶面上。继续请参阅图6所示，该第一水平位移机构31用以承载该托盘30的底面，且能将该托盘30由一第一检测位置41沿水平方向位移至一第一转换位置42；该第一光源机构32能令其上的一第一光源装置320沿着该第一检测位置41的范围移动，以将该第一光源装置320所产生的光线逐一地投射至该托盘30上承载的每一个电子零元件或模组2的电路板201、202底面上；该第一影像感测机构33，能令其上的一第一影像感测装置330沿着该第一检测位置41的范围移动，以令该第一影像感测装置330能逐一地获取该托盘30上承载的每一个电子零元件或模组2的电路板201、202底面的影像。请参阅图7所示，该真空吸附垂直位移机构34在该托盘30由第一检测位置41被水平位移至该第一转换位置42时，能令其上的一真空吸附平台340，沿垂直方向位移至该第一转换位置42，且令该真空吸附平台340的底面吸附住该托盘30上承载的每一个电子零元件或模组2的电路板201、202底面，然后，将每一个电子零元件或模组2沿垂直方向位移至一第二转换位置43，请参阅图8所示，该第二转换位置43令每一个电子零元件或模组2的电路板201、202顶面上凸设的该等组成元件24、25、26能完全脱离容纳至各该组成元件定位槽300内的状态，且能分别与该托盘30的顶面保持一预定的间距S；请参阅图9所示，该第二水平位移机构35，用以将该真空吸附垂直位移机构34由该第二转换位置43沿水平向位移至一第二检测位置44；该第二光源机构36能令其上的一第二光源装置360沿着该第二检测位置44的范围移动，以将该第二光源装置360所产生的光线逐一地投射至该真空吸附平台340底面上所吸附的每一个电子零元件或模组2的电路板201、202顶面上；该第二影像感测机构37能令其上的一第二影像感测装置370沿着该第二检测位置44的范围移动，以令该第二影像感测装置370能逐一地获取该真空吸附平台340底面上所吸附的每一个电子零元件或模组2的电路板201、202顶面的影像。承上，继续请参阅图7所示，该视觉影像检测处理器38分别与该等机构31、32、33、34、35、36、37及装置320、330、360、370相连线，用以控制各该机构31、32、33、34、35、36、37及装置320、330、360、370的正常运作，且用以读取各该影像感测装置330、370所获取的每一个电子零元件或模组2的电路板201、202底面及顶面的影像，再利用其内建的电脑视觉自动化光学检测技术，对每一个电子零元件或模组2的电路板201、202底面及顶面的影像分别进行三维影像的重建，并据以与一对应且完美无瑕的三维参考影像，进行特征比对及分析，即能快速且精准地由多面向至少由每一个电子零元件或模组2的电路板201、202底面及顶面完成对该电子零元件或模组2上各组成元件24、25、26、线路及接点的各项检测，不仅确保能以批次的方式，同时实现对大量电子零元件或模组2上各组成元件24、25、26、线路及接点执行各项检测的目的，尚能确保完成检测的该等电子零元件或模组2都能具备理想的工作效能及预期的使用寿命。如此，继续请参阅图6所示，由于该托盘30被位移至该第一检测位置41时，该托盘30顶面所承载的每一个电子零元件或模组2的电路板201、202、203均分别系底面朝上且彼此相互间隔地排列在该托盘30的顶面上，因此，该第一光源装置320及该第一影像感测装置330与每一个电子零元件或模组2的电路板201、202、203底面间完全分别曝露在一开放且无死角的透视空间中，而令该第一光源装置320能沿着该第一检测位置41的范围移动，精准地将所产生的光线逐一地投射至该托盘30上承载的每一个电子零元件或模组2的电路板201、202底面，从而令该电路板201、202底面的微细结构特征均能清楚地呈现出来；基于同样的原理，该第一影像感测装置330也能沿着该第一检测位置41的范围移动，而逐一地获取到该托盘30上承载的每一个电子零元件或模组2的电路板201、202底面的清晰影像；另外，继续请参阅图9所示，由于该真空吸附垂直位移机构34由该第二转换位置43沿水平向被位移至该第二检测位置44时，该真空吸附平台340底面上所吸附的每一个电子零元件或模组2的电路板201、202、203顶面均分别系顶面朝下且彼此相互间隔地排列在该真空吸附平台340的底面上，因此，该第二光源装置360及该第二影像感测装置370与每一个电子零元件或模组2的电路板201、202、203顶面间完全分别曝露在一开放且无死角的透视空间中，而令该第二光源装置360能沿着该第二检测位置44的范围移动，精准地将所产生的光线逐一地投射至该真空吸附平台340的底面上所吸附的每一个电子零元件或模组2的电路板201、202顶面，从而令该电路板201、202顶面的微细结构特征均能清楚地呈现出来；基于同样的原理，该第二影像感测装置370亦能沿着该第二检测位置44的范围移动，而逐一地获取到该真空吸附平台340的底面上所吸附的每个电子零元件或模组2的电路板201、202顶面的清晰影像。据上所述，该视觉影像检测处理器38即能根据各该影像感测装置330、370所获取及传来的每一个电子零元件或模组2的电路板201、202底面及顶面的清晰影像，利用其内建的电脑视觉自动化光学检测技术，对每一个电子零元件或模组2的电路板201、202底面及顶面的影像分别精准地进行三维影像的重建，以有效提升该视觉影像检测处理器38执行视觉影像检测的精准度。以上所述，仅在本发明的一较佳实施例中，本发明在实际施作时，并不局限于此，且其上所采用的任何机构或装置，均能视实际的需要，予以简单化或复杂化，但是，无论如何修饰及改变，只要该检测装置系在该托盘30的辅助下，能透过本发明后续另一较佳实施例中所述及的检测程序及步骤，利用三维视觉辨识技术，同时对多个电子零元件或模组2执行批次且多面向的检测，均为本发明在此欲保护的检测装置，合先指明。请参阅第3及10图所示，兹简单说明该检测方法所包括的下列步骤：500首先，继续请参阅图6所示，令电子零元件或模组2被承载在一托盘30的顶面，且其电路板201、202顶面上凸设的多个组成元件24、25、26被逐一容纳至该托盘30顶面所凹设的多个组成元件定位槽300内，以使各该电子零元件或模组2的电路板201、202能分别底面朝上且彼此相互间隔地排列在该托盘30的顶面上；501继续请参阅图6所示，利用一第一水平位移机构承载该托盘30的底面，且使该托盘30的顶面定位在一第一检测位置41；502继续请参阅图6所示，使一第一光源装置320能沿着该第一检测位置41的范围移动，以将其产生的光线能逐一地投射至该托盘30上承载的每一个电子零元件或模组2的电路板201、202底面上；同时，使一第一影像感测装置330能沿着该第一检测位置41的范围移动，且逐一地获取该托盘30上承载的每一个电子零元件或模组2的电路板201、202底面的影像；503继续请参阅图6所示，利用该第一水平位移机构31，将该托盘30由该第一检测位置41沿水平方向位移至一第一转换位置42；504在该托盘30由第一检测位置41被水平位移至该第一转换位置42时，请参阅图7所示，利用一真空吸附垂直位移机构34上的一真空吸附平台340的底面，以真空吸附的方式，吸附住该托盘30上承载的每一个电子零元件或模组2的电路板201、202底面，且将每一个电子零元件或模组2沿垂直方向位移至一第二转换位置43，请参阅图8所示，该第二转换位置43能令每一个电子零元件或模组2的电路板201、202顶面上凸设的该等组成元件24、25、26完全脱离容纳至各该组成元件定位槽300内的状态，且能分别与该托盘30的顶面保持一预定的间距S；505请参阅图9所示，利用一第二水平位移机构35，将该真空吸附垂直位移机构34由该第二转换位置43沿水平向位移至一第二检测位置44；506使一第二光源装置360能沿着该第二检测位置44的范围移动，以将该第二光源装置360所产生的光线逐一地投射至该真空吸附平台340的底面所吸附的每一个电子零元件或模组2的电路板201、202顶面上；同时，使一第二影像感测装置370能沿着该第二检测位置44的范围移动，以令该第二影像感测装置370能逐一地获取该真空吸附平台340底面所吸附的每一个电子零元件或模组2的电路板201、202顶面的影像；及507最后，利用一视觉影像检测处理器38读取该等影像感测装置330、370所获取及传来的每一个电子零元件或模组2的电路板201、202底面及顶面的影像，再利用其内建的一电脑视觉自动化光学检测技术，对每一个电子零元件或模组2的电路板201、202底面及顶面的影像分别进行三维影像的重建，并据以与一对应且完美无瑕的三维参考影像，进行特征比对及分析，即能快速且精准地由多面向完成对该电子零元件或模组2上各组成元件24、25、26、电路板201、202线路及接点的各项检测。如此，在本发明可能且可行的诸多其它实施例中，无论其检测装置的结构及机构细节如何设计及安排，只要其结构及机构能据以实现501～507的步骤，而使各该电子零元件或模组2上的各组成元件24、25、26、电路板201、202、203线路及接点等能完全曝露在一开放且无死角的透视空间中，从而使各该光源装置320、360及各该影像感测装置330、370及该视觉影像检测处理器38内建的电脑视觉自动化光学检测技术，能对每一个电子零元件或模组2的电路板201、202、203底面及顶面的影像分别进行三维影像重建，并据以分别与一对应且完美无瑕的三维参考影像，进行特征比对及分析，以快速且精准地由多面向至少由每一个电子零元件或模组的电路板底面及顶面完成对该电子零元件或模组2上各组成元件24、25、26、电路板201、202、203线路及接点等的各项检测，进而不仅确保能以批次的方式，同时实现对大量数十个或上百个电子零元件或模组2上各组成元件24、25、26、电路板201、202线路及接点执行各项检测的目的，尚能确保完成检测的该等电子零元件或模组2都能具备理想的工作效能及预期的使用寿命。综上所述，仅为本发明最佳的一具体实施例，本发明的构造特征并不局限于此，任何本领域技术人员可轻易思及的变化或修饰，皆可涵盖在本案的权利要求范围。

权利要求：1.一种对电子零元件执行批次且多面向影像检测的装置，该装置为应用至能同时对多个电子零元件或模组执行批次且多面向的检测，该电子零元件或模组包括一软质或硬质电路板及至少一组成元件，其中，该电路板的底面呈一平面状，且其上布设有预定的电子线路及接点，各该组成元件被安装在该电路板的顶面，以能呈现凸设在该电路板的顶面上的状态，该装置包括：一托盘，该托盘的顶面及底面分别呈一平面状，且该托盘的顶面上向下凹设有多个组成元件定位槽，该组成元件定位槽彼此间隔且相互保持一预定的间距，各该组成元件定位槽的构形、大小及深浅与各该电子零元件或模组的电路板顶面上凸设的各该组成元件的构形、大小及高低相匹配，以在每一个电子零元件或模组被承载该托盘的顶面，且其电路板顶面上凸设的该等组成元件被逐一容纳至各该组成元件定位槽内时，各该电子零元件或模组的电路板能分别底面朝上且彼此相互间隔地排列在该托盘的顶面上；一第一水平位移机构，用以承载该托盘的底面，且能将该托盘由一第一检测位置沿水平方向位移至一第一转换位置；一第一光源装置，能沿着该第一检测位置的范围移动，且将所产生的光线逐一地投射至该托盘上承载的每一个电子零元件或模组的电路板底面上；一第一影像感测装置，能沿着该第一检测位置的范围移动，且逐一地获取该托盘上承载的每一个电子零元件或模组的电路板底面的影像；一真空吸附垂直位移机构，在该托盘由第一检测位置被水平位移至该第一转换位置时，能令其上的一真空吸附平台底面，以真空吸附的方式，吸附住该托盘上承载的每一个电子零元件或模组的电路板底面，且将每一个电子零元件或模组沿垂直方向位移至一第二转换位置，该第二转换位置令每一个电子零元件或模组的电路板顶面上凸设的该等组成元件能完全脱离容纳至各该组成元件定位槽内的状态，且能分别与该托盘的顶面保持一预定的间距；一第二水平位移机构，用以将该真空吸附垂直位移机构由该第二转换位置沿水平向位移至一第二检测位置；一第二光源装置，能沿着该第二检测位置的范围移动，且将所产生的光线逐一地投射至该真空吸附平台底面上所吸附的每一个电子零元件或模组的电路板顶面上；一第二影像感测装置，能沿着该第二检测位置的范围移动，且逐一地获取该真空吸附平台底面上所吸附的每一个电子零元件或模组的电路板顶面的影像；及一视觉影像检测处理器，分别与该等机构及装置相连线，用以控制各该机构及装置的正常运作，且用以读取各该影像感测装置所获取的每一个电子零元件或模组的电路板底面及顶面的影像，再利用其内建的电脑视觉自动化光学检测技术，对每一个电子零元件或模组的电路板底面及顶面的影像分别进行三维影像的重建，并据以与一完美无瑕的三维参考影像，进行特征比对及分析，以由多面向完成对该电子零元件或模组上各组成元件、电路板线路及接点的各项检测。2.如权利要求1所述的装置，还包括一第一检测位移机构，该第一检测位移机构能令其上的该第一光源装置及该第一影像感测装置沿着该第一检测位置的范围移动。3.如权利要求1所述的装置，还包括一第一光源机构，该第一光源机构能令其上的该第一光源装置沿着该第一检测位置的范围移动。4.如权利要求1或3所述的装置，还包括一第一影像感测机构，该第一影像感测机构能令其上的该第一影像感测装置沿着该第一检测位置的范围移动。5.如权利要求4所述的装置，还包括一第二检测位移机构，该第二检测位移机构能令其上的该第二光源装置及该第二影像感测装置沿着该第二检测位置的范围移动。6.如权利要求1所述的装置，还包括一第二光源机构，该第二光源机构能令其上的该第二光源装置沿着该第二检测位置的范围移动。7.如权利要求1或6所述的装置，还包括一第二影像感测机构，该第二影像感测机构能令其上的该第二影像感测装置沿着该第二检测位置的范围移动。8.一种对电子零元件执行批次且多面向影像检测的方法，该方法应用至能同时对多个电子零元件或模组执行批次且多面向的检测，该电子零元件或模组包括一软质或硬质电路板及至少一组成元件，其中，该电路板的底面呈一平面状，且其上布设有预定的电子线路及接点，各该组成元件系被安装在该电路板的顶面，以能呈现凸设在该电路板的顶面上的状态，该方法包括下列步骤：令该电子零元件或模组被承载在一托盘的顶面，其中，该托盘的顶面及底面分别呈一平面状，且该托盘的顶面上向下凹设有多个组成元件定位槽，该组成元件定位槽系彼此间隔且相互保持一预定的间距，各该组成元件定位槽的构形、大小及深浅与各该电子零元件或模组的电路板顶面上凸设的各该组成元件的构形、大小及高低相匹配，当每一个电子零元件或模组被承载在该托盘的顶面，且其电路板顶面上凸设的该组成元件被逐一容纳至各该组成元件定位槽内时，各该电子零元件或模组的电路板能分别底面朝上且彼此相互间隔地排列在该托盘的顶面上；利用一第一水平位移机构承载该托盘的底面，且将该托盘定位在一第一检测位置；利用一第一光源装置沿着该第一检测位置的范围移动，且将该第一光源装置所产生的光线逐一地投射至该托盘上承载的每一个电子零元件或模组的电路板底面上，同时，利用一第一影像感测装置沿着该第一检测位置的范围移动，且逐一地获取该托盘上承载的每一个电子零元件或模组的电路板底面的影像；利用该第一水平位移机构，将该托盘由该第一检测位置水平位移至一第一转换位置；利用一真空吸附垂直位移机构，令其上的一真空吸附平台底面，能以真空吸附的方式，吸附住该托盘上承载的每一个电子零元件或模组的电路板底面，且将每一个电子零元件或模组沿垂直方向位移至一第二转换位置，该第二转换位置能令每一个电子零元件或模组的电路板顶面上凸设的该等组成元件完全脱离容纳至各该组成元件定位槽内的状态，且能分别与该托盘的顶面保持一预定的间距；利用一第二水平位移机构，将该真空吸附垂直位移机构由该第二转换位置沿水平向位移至一第二检测位置；利用一第二光源装置沿着该第二检测位置的范围移动，以将该第二光源装置所产生的光线逐一地投射至该真空吸附平台底面所吸附的每一个电子零元件或模组的电路板顶面上，同时，利用一第二影像感测装置沿着该第二检测位置的范围移动，以令该第二影像感测装置能逐一地获取该真空吸附平台底面所吸附的每一个电子零元件或模组的电路板顶面的影像；及利用一视觉影像检测处理器，读取各该影像感测装置所获取的每一个电子零元件或模组的电路板底面及顶面的影像，再利用其内建的电脑视觉自动化光学检测技术，对每一个电子零元件或模组的电路板底面及顶面的影像分别进行三维影像的重建，并据以与一完美无瑕的三维参考影像，进行特征比对及分析，以由多面向完成对该电子零元件或模组上各组成元件、线路及接点的各项检测。9.如权利要求8所述的方法，还包括利用一第一检测位移机构，令该第一光源装置及该第一影像感测装置能沿着该第一检测位置的范围移动。10.如权利要求8所述的方法，还包括利用一第一光源机构，令该第一光源装置能沿着该第一检测位置的范围移动。11.如权利要求8或10所述的方法，还包括利用一第一影像感测机构，令该第一影像感测装置能沿着该第一检测位置的范围移动。12.如权利要求9所述的方法，还包括利用一第二检测位移机构，令该第二光源装置及该第二影像感测装置能沿着该第二检测位置的范围移动。13.如权利要求8所述的方法，还包括利用一第二光源机构，令该第二光源装置沿着该第二检测位置的范围移动。14.如权利要求8或13所述的方法，还包括利用一第二影像感测机构，令该第二影像感测装置能沿着该第二检测位置的范围移动。

百度查询： 捷智科技股份有限公司 对电子零元件执行批次且多面向影像检测的装置及方法

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