CN105865359B - 板弯量测装置和其板弯量测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种板弯量测装置和其板弯量测方法，板弯量测方法用于量测待测物体，待测物体置于测量载具上。板弯量测方法包含：将图像投射在待测物体上，其中图像包含多个参考点；通过取像模块撷取图像投射于待测物体时的量测影像，其中量测影像包含多个量测点分别对应参考点；将量测点中的每一量测点在该量测影像的位置通过对应参考点中的每一参考点的转换函数计算以得到该待测物体在对应量测点的位置的高度；及根据测物体在对应量测点的位置的高度补偿待测物体的板弯情况。依此，可得到待测物体对应的量测点的高度，快速地进行光学焦段补偿，且可由数码投影方式变换参考点图样，借此根据局部参考点位置得知局部板弯，作相对应的高度补偿。

Description

板弯量测装置和其板弯量测方法

技术领域

本发明涉及一种板弯量测装置，且特别涉及一种具有投射图像在待测物体上的投影模块的板弯量测装置。

背景技术

近年来由于元件尺寸缩小，发展出许多自动化高精度检测设备，用来检测电子元件的外观、线路连接、对位关系等是否妥善。其中如自动锡膏检测机(Solder PasteInspection,SPI)已被广泛采用在产线上精确量测基板上的锡膏量，以作为印刷电路板制程管控的一个必要工具。

实际应用中，印刷电路板可能因为外部应力或重力影响发生板材弯曲的现象。板弯现象会导致量测装置200在量测待测物体的准确性下降，例如因待测物体因板弯而有垂直方向上的偏移，使待测物体上预定量测的部位不在取像模块中的最佳取像焦段上，造成取得的影像有模糊的情形发生。

传统用于量测板弯的方式可通过三角量测方法，利用激光投射待测物并通过反射的激光来计算待测物的高度，进而判断待测物体是否有板弯的情况发生。然而，通过激光的方式只能计算待测物体小部分面积的高度，因此要得到待测物体全部的高度必须通过激光按序投射在待测物体的每个部分，而这样的作法会导致量测时效率过差，花费太多时间。

发明内容

因此，为了解决上述的问题，本发明是在于提供一种板弯量测方法和板弯量测装置，用于提升量测待测物体的板弯情况的效率和准确性。

本发明的一方面在于提供一种板弯量测方法。板弯量测方法用于量测待测物体，其中待测物体置于测量载具上。板弯量测方法包含：将图像投射在待测物体上，其中图像包含多个参考点；通过取像模块撷取图像投射于待测物体时的量测影像，其中量测影像包含多个量测点分别对应所述参考点；将所述量测点中的每一个量测点在量测影像的位置通过对应所述参考点中的每一个参考点的转换函数计算以得到待测物体在对应所述量测点的位置的高度；及根据待测物体在对应所述量测点的位置的高度产生对应待测物体的板弯补偿影像，借以补偿待测物体的板弯情况。

根据本发明的一个实施例，在量测所述待测物体之前，所述板弯量测方法包含：将所述图像投射在置于所述测量载具上的校正板；在所述取像模块相对于所述校正板具有多个校正高度时，通过所述取像模块撷取所述图像投射于校正板时的多个校正影像，其中所述校正影像中的每一个校正影像包含多个校正点分别对应所述参考点；量测所述校正点的每一个校正点在对应的所述校正影像中的高度；及根据所述校正影像中的每一个校正影像中对应同一个参考点的校正点的位置和高度决定所述转换函数。

根据本发明的一个实施例，所述板弯量测方法还包含：根据在所述待测物体上的待测区域从所述量测影像选取量测区域；从所述量测点中选取邻近量测区域的N个有效量测点，其中N≧3；根据所述待测物体在对应所述N个有效量测点的位置的高度产生对应待测区域的斜/曲面补偿影像，借以补偿所述待测物体的在待测区域的形变情况。

根据本发明的一个实施例，所述参考点包含至少一个第一参考点和多个第二参考点。所述至少一个第一参考点的样式与所述第二参考点的样式不同。

根据本发明的一个实施例，所述图像包含多条第一线、多条第二线。所述第一线和所述第二线彼此交错形成所述参考点。

本发明的另一方面在于提供一种板弯量测装置，用于量测待测物体。板弯量测装置包含测量载具、投影模块、取像模块和处理模块。测量载具用于承载待测物体。投影模块用于投射图像在待测物体上，其中图像包含多个参考点。取像模块用于撷取图像投射于待测物体时的量测影像，其中量测影像包含多个量测点分别对应所述参考点。处理模块用于将所述量测点中的每一个量测点在量测影像的位置通过对应所述参考点中的每一个参考点的转换函数计算以得到待测物体在对应所述量测点的位置的高度，并根据待测物体在对应所述量测点的位置的高度产生对应待测物体的板弯补偿影像，借以补偿待测物体的板弯情况。

根据本发明的一个实施例，在量测所述待测物体之前，所述板弯量测装置用于决定所述转换函数。所述测量载具用于承载校正板。所述投影模块用于将所述图像投射在校正板上。所述取像模块用于在所述取像模块相对于所述校正板具有多个校正高度时，撷取所述图像投射于所述校正板时的多个校正影像，其中所述校正影像中的每一个校正影像包含多个校正点分别对应所述参考点；所述处理模块用于量测所述校正点的每一个校正点在对应的所述校正影像中的高度，并根据所述校正影像中的每一个校正影像中对应同一个参考点的校正点的位置和高度决定所述转换函数。

根据本发明的一个实施例，所述处理模块还用于根据在所述待测物体上的待测区域从所述量测影像选取量测区域，并从所述量测点中选取邻近所述量测区域的N个有效量测点，其中N≧3；根据所述待测物体在对应所述N个有效量测点的位置的高度产生对应所述待测区域的斜/曲面补偿影像，借以补偿所述待测物体的在待测区域的形变情况。

根据本发明的一个实施例，所述参考点包含至少一个第一参考点和多个第二参考点。所述至少一个第一参考点的样式与所述第二参考点的样式不同。

根据本发明的一个实施例，所述图像包含多条第一线、多条第二线。所述第一线和所述第二线彼此交错形成所述参考点。

本发明的一方面在于提供一种板弯量测方法。板弯量测方法用于量测待测物体，其中待测物体置于测量载具上。板弯量测方法包含：将图像投射在待测物体上，其中图像包含多个参考点；通过取像模块撷取图像投射于待测物体时的量测影像，其中量测影像包含多个量测点分别对应所述参考点；将量测点中的每一个量测点在所述量测影像的位置通过查找表(Lookup table)以得到待测物体在对应所述量测点的位置的高度；及根据待测物体在对应所述量测点的位置的高度产生对应待测物体的板弯补偿影像，借以补偿待测物体的板弯情况。

根据本发明的一个实施例，在量测所述待测物体之前，所述板弯量测方法包含：将所述图像投射在置于所述测量载具上的校正板；在所述取像模块相对于校正板具有多个校正高度时，通过所述取像模块撷取所述图像投射于校正板时的多个校正影像，其中所述校正影像中的每一个校正影像包含多个校正点分别对应所述参考点；量测所述校正点的每一个校正点在对应的所述校正影像中的高度；及记录所述校正影像中的每一个校正影像中对应同一个参考点的校正点的位置和高度以产生所述查找表(Lookup table)。

综上所述，通过投影模块产生具有特定样式和参考点的图像在待测物体上，并根据取像模块撷取的量测影像中的量测点与图像中的参考点的对应位置，可快速判断待测物体是否有板弯的情况发生，并且可快速地调整取像模块的焦段位置。接着，通过转换函数或是查找表(Lookup table)等方式，可快速取得待测物体的高度，并且对待测物体的板弯情况进行补偿以产生补偿影像。另一方面，通过本发明的形变量测方法，可进一步地判断待测物体的局部倾斜或弯曲情况，并且精准地校正和补偿。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：

图1为根据本发明的一个实施例中的一种板弯量测方法的流程图；

图2为根据本发明的一个实施例中的板弯量测方法可配合使用的一种板弯量测装置的示意图；

图3A为根据本发明的一个实施例中投影模块产生的一种图像的示意图；

图3B为根据本发明的一个实施例中取像模块撷取的一种量测影像的示意图；

图3C为根据本发明的一个实施例中取像模块撷取的另一种量测影像的示意图；

图3D为根据本发明的一个实施例中取像模块撷取的另一种量测影像的示意图；

图4A为根据本发明的一个实施例中投影模块产生的另一种图像的示意图；

图4B为根据本发明的一个实施例中投影模块产生的另一种图像的示意图；

图4C为根据本发明的一个实施例中投影模块产生的另一种图像的示意图；

图5A为根据本发明的一个实施例中的板弯量测方法可配合使用的另一种板弯量测装置的示意图；

图5B为根据本发明的一个实施例中的板弯量测方法可配合使用的另一种板弯量测装置的示意图；

图6为根据本发明的一个实施例中的一种转换函数产生方法的流程图；

图7为根据本发明的一个实施例中不同校正高度下取像模块撷取校正影像的示意图；

图8A为根据本发明的一个实施例中在一个校正高度下的校正影像的示意图；

图8B为根据本发明的一个实施例中在另一个校正高度下的校正影像的示意图；

图8C为根据本发明的一个实施例中在另一个校正高度下的校正影像的示意图；

图9为根据本发明的一个实施例中的一种形变量测方法的流程图；

图10A为根据本发明的一个实施例中的一种量测影像中的一个量测区域的示意图；

图10B为根据本发明的一个实施例中的一种量测影像中的另一个量测区域的示意图；及

图10C为根据本发明的一个实施例中通过图9的形变量测方法进行补偿的示意图。

具体实施方式

下文举实施例配合所附附图作详细说明，但所提供的实施例并非用于限制本发明所涵盖的范围，而结构控制的描述非用于限制其执行的顺序，任何由元件重新组合的结构，所产生具有均等功效的装置，皆为本发明所涵盖的范围。此外，附图仅以说明为目的，并未按照原尺寸作图。为使便于理解，下述说明中相同元件将以相同的符号标示来说明。

关于本文中所使用的“约”、“大约”或“大致”一般通常指数值的误差或范围在百分之二十以内，较好地是在百分之十以内，而优选地则是在百分之五以内。文中若无明确说明，其所提及的数值皆视作为近似值，例如可如“约”、“大约”或“大致”所表示的误差或范围，或其他近似值。

在本文中，使用第一、第二与第三等等的词汇，是用于描述各种元件、组件、区域、层与/或区块是可以被理解的。但是这些元件、组件、区域、层与/或区块不应该被这些术语所限制。这些词汇只限于用来辨别单一元件、组件、区域、层与/或区块。因此，在下文中的第一元件、组件、区域、层与/或区块也可被称为第二元件、组件、区域、层与/或区块，而不脱离本发明的本意。

以下将以附图公开本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多具体的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些具体的细节不应用于限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些具体的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些公知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式描述。

请参照图1以及图2，图1为根据本发明的一个实施例中的一种板弯量测方法100的流程图。图2为根据本发明的一个实施例中的板弯量测方法100可配合使用的一种板弯量测装置200的示意图，但图2中的板弯量测装置200仅为例示性说明，本发明的板弯量测方法100并不以图2的板弯量测装置200的硬体架构为限。

如图2所示，板弯量测装置200包含测量载具210、投影模块220、取像模块230以及处理模块240。测量载具210可包含载具平台211以及移动单元212。载具平台211用于承载待测物体250。移动单元212用于驱动载具平台211垂直移动。借此，载具平台211可带动待测物体250垂直移动，但本实施例并不以此为限。在另一个实施例中，也可垂直移动取像模块230的位置，使其相对待测物体250垂直移动，以改变与待测物体250的垂直高度。投影模块220设置于测量载具210的上方且以一方向或角度面向待测物体250。取像模块230则是设置在测量载具210的正上方。

在一个实施例中，板弯量测装置200所测量的待测物体250可包含电路板、光学板材或其它基板。

在本实施例中，投影模块220可为数码投影装置，用于产生具有特殊样式的图像。请一并参照图3A，图3A为根据本发明的一个实施例中投影模块220产生的一种图像300A的示意图。图像300A可包含多个参考点RP1～RP9。为了方便说明，参考点RP1～RP9均匀分布在图像300A上，且形状大小皆大致相同，但本实施例并不以此为限。需注意的是，图3A的图像300A仅为例示性说明，换句话说，图像300A的形状、大小、其包含的参考点的数量及参考点的位置皆可根据实际需求而改变，本发明并不以此为限。

如图1所示，在板弯量测方法100中，首先，在步骤S110中，通过投影模块220将具有特定样式的图像(例如：图像300A)投射在待测物体250上。接着，在步骤S130中，通过取像模块230撷取图像300A投射在待测物体250时的量测影像。由于量测影像为图像300A投射在待测物体250上的影像，因此量测影像也包含对应参考点RP～RP9的数量的量测点。

请一并参照图3B和图3C。图3B为根据本发明的一个实施例中取像模块230撷取的一种量测影像300B的示意图，图3C为根据本发明的一个实施例中取像模块230撷取的另一种量测影像300C的示意图。具体来说，若待测物体250并未具有板弯的情况，则取像模块230撷取到的量测影像应为图3B的量测影像300B。换句话说，量测影像300B中的量测点MP1～MP9如图像300的参考点RP1～RP9一样均匀分布在量测影像300B上。

然而，若待测物体250具有板弯的情况，如图2所示，则取像模块230撷取到的量测影像中的量测点相对应待测物体250突起的部分，会产生偏移的情况。换句话说，取像模块230撷取到的量测影像会类似如图3C的量测影像300C。在图3C中，量测影像300C同样包含对应参考点RP～RP9的数量的量测点MP1'～MP9'。然而，量测点MP4'～MP6'已经偏离原本的位置，换句话说，待测物体250相对于量测点MP4'～MP6'的位置有发生板弯的情况。

进一步来说，随着待测物体250的高度不同，取像模块230撷取到的量测影像(例如：量测影像300C)中的量测点的位置也会跟着不同。因此，通过对各个量测点(例如：量测点MP1'～MP9')的偏移量进行计算，即可知道待测物体250相对各个量测点的位置的高度。

因此，在步骤S150中，可进一步通过处理模块240将量测点(例如：量测点MP1'～MP9')在量测影像(例如：量测影像300C)的位置，通过分别对应参考点RP1～RP9的转换函数计算，以得到待测物体250在对应量测点(例如：量测点MP1'～MP9')的位置的高度。具体来说，处理模块240可将量测点(例如：量测点MP1'～MP9')在量测影像(例如：量测影像300C)的座标，分别通过对应的转换函数转换成高度。

接着，在步骤S170中，根据待测物体250在对应量测点的位置的高度产生板弯补偿影像，借以补偿待测物体250的板弯情况。具体来说，若待测物体250对应量测点的位置的高度皆差不多，则代表待测物体250并未具有板弯的情况，因此此时取像模块230撷取到的待测物体250的影像为正确的影像而不必再进一步作补偿。相对地，若待测物体250对应部分量测点(例如：量测点MP4'～MP6')的位置的高度与其它量测点的位置的高度具有差异，则代表待测物体250可能有板弯的情况，此时取像模块230撷取到的待测物体250的影像为不正确的影像。由于通过转换函数可快速的取得待测物体250在对应量测点的位置的实际高度，因此处理模块240可快速地针对高度差进行补偿，以取得待测物体250正确的影像。

在本实施例中，图像300A包含的参考点RP1～RP9的形状、大小皆大致相同，且均匀地分布在图像300A中。然而，当对应参考点的量测点的偏移量太大时，则有可能导致处理模块240产生误判的情况发生。举例来说，请参照图3D，图3D为根据本发明的一个实施例中取像模块230撷取的另一种量测影像300D的示意图。在本实施例中，由于偏移量过大，使得取像模块230无法撷取到对应参考点RP1～RP3的量测点MP1～MP3。另一方面，处理模块240并无法判断此时的量测点MP4是对应到图像300A的参考点RP1或是RP4。在此实施例中，处理模块240有可能误判量测点MP1～MP3为对应参考点RP1～RP3。在这样的情况下，处理模块240根据待测物体250在对应量测点的位置的高度补偿便会产生问题。

请参照图4A，图4A为根据本发明的一个实施例中投影模块220产生的另一种图像400A的示意图。如图4A所示，图像400A包含参考点RP1～RP16。在本实施例中，参考点RP1～RP16并未均匀地分布在图像400A上，且参考点RP1～RP16包含多个参考点(例如：参考点RP2、RP8、RP10、RP11和RP13)与其它的参考点(例如：参考点RP1、RP3～RP7、RP9和RP12)的样式(例如：形状、大小和颜色等等)并不相同。所述的样式可包含形状、大小和颜色等等，在本实施例中以形状不同为例，然本发明并不以此为限。借此，当通过取像模块230撷取到的量测影像中的量测点的位置与图像400A的参考点不同时，处理模块240可根据对应不同样式的参考点的量测点，来判断量测点是对应到哪些参考点，并且避免误判的情况发生。然后，处理模块240再根据对应正确的参考点的量测点的偏移量来补偿待测物体250的板弯情形。

请参照图4B，图4B为根据本发明的一个实施例中投影模块220产生的另一种图像400B的示意图。如图4B所示，图像400B包含的参考点RP1～RP16均匀地分布在图像400B，且形状、大小和颜色皆大致相同。然而，与图3的图像300A不同的地方是，图像400B还包含一条直线410介于参考点RP5～RP8和参考点RP9～RP12之间。借此，处理模块240可根据对应量测影像中的直线，来判断量测影像中的量测点是对应到哪些参考点。需注意的是，本实施例的图像400B是以一条直线为例，然本发明并不以此为限。

请参照图4C，图4C为根据本发明的一个实施例中投影模块220产生的另一种图像400C的示意图。如图4C所示，与图像300A、400A和400B不同的是，图像400C包含多条线420～470。在本实施例中，线420～470以直线为例，但本发明并不以此为限。每条线的区间距离皆不相同。线420、430和440与线450、460和470的粗细并不相同，且彼此交错形成参考点RP1～RP9。借此，处理模块240可根据对应量测影像中的线420～470，来判断量测影像中的量测点是对应到哪些参考点。

需注意的是，上述图像的实施例仅为例示，然其并非用于限定本揭示内容；换句话说，任何本领域技术人员，在不脱离本发明内容的精神和范围内，可做各种不同的选择和修改。

值得一提的是，由于本发明提出的板弯量测方法100中是通过投影模块220产生图像。投影模块220可为数码投影机等投影装置，因此图像的产生和更换皆很容易。当处理模块240无法根据某一图像产生的量测影像进行判断时，使用者可随时利用投影模块220产生另一组图像(例如：具有较多参考点的数量的图像)进行量测。由于传统的板弯量测法，投射光线的仪器需包含光栅，且根据待测物体和量测的方式的不同，需更换不同的光栅，其操作的复杂度及成本都很高。因此，本发明提出的方法在操作上更加简便，也更具有弹性。

请参照图5A，图5A为根据本发明的一个实施例中的板弯量测方法100可配合使用的另一种板弯量测装置500A的示意图，但本发明的板弯量测方法100并不以图5A的板弯量测装置500A的硬体架构为限。如图5A所示，类似于图2的板弯量测装置200，板弯量测装置500A包含测量载具510、多个投影模块521和522、多个取像模块531和532以及处理模块540，其操作类似于图2的测量载具210、投影模块220、取像模块230以及处理模块240，在此并不描述。

在本实施例中，板弯量测装置500包含多个投影模块521和522、多个取像模块531和532。为了方便说明，本实施例的投影模块和取像模块的数量为两个，然本发明并不以此为限。在图2中，由于投影模块210偏向于待测物体250的特定方向，当投影模块210投射图像在待测物体250时，有可能因为待测物体250里较高的元件使得取像模块230取得的量测影像有阴影的情况发生。

然而，在本实施例中，投影模块521和522设置于测量载具510的上方，且投影模块522设置于与投影模块521不同方向的位置。换句话说，投影模块522可以不同于投影模块521的投射方向投射图像至待测物体250上。取像模块531可用于撷取投影模块521投射在待测物体250的影像，取像模块532可用于撷取投影模块522投射在待测物体250的影像。借此，可避免由单一取像模块取像产生阴影的情况发生。另外，处理模块540还可分散处理取像模块531和532撷取的量测影像，加速判断板弯情况的速度。

请参照图5B，图5B为根据本发明的一个实施例中的板弯量测方法100可配合使用的另一种板弯量测装置500B的示意图，但本发明的板弯量测方法100并不以图5B的板弯量测装置500B的硬体架构为限。如图5B所示，板弯量测装置500B的操作类似于图5A的板弯量测装置500A，在此并不描述。

在本实施例中，投影模块521和522设置于测量载具的正上方。取像模块531和532设置于测量载具的上面且以不同方向面对待测物体250。换句话说，相较于板弯量测装置500A，其投影模块521和52和取像模块531和532的位置对调。换句话说，本发明提出的应用于板弯量测方法100的板弯量测装置可根据实际需求决定投影模块和取像模块的位置，本发明并不以此为限。

请参照图6，图6为根据本发明的一个实施例中的一种转换函数产生方法600的流程图。具体来说，转换函数产生方法600是在量测待测物体250之前预先建立每个参考点的转换函数，借此在量测待测物体250时，在得知量测影像的量测点后，即可快速取得待测物体250在对应量测点的位置的高度。

转换函数产生方法600可配合图2的板弯量测装置200、图5A的板弯量测装置500A或图5B的板弯量测装置500B，以及图3A的图像300A、图4A的图像400A、图4B的图像400B或图4C的图像400C。在本实施例中，转换函数产生方法600以图2的板弯量测装置200和图3A的图像300A为例，但本发明并不以此为限。

首先，在步骤S610中，将校正板置于载具平台211上。接着，在步骤S630中，通过投影模块220将具有特定样式的图像(例如：图像300A)投射在校正板上。接着，改变载具平台211与取像模块230的距离(例如：通过驱动移动单元212或是移动取像模块230)，使得取像模块230相对于载具平台211具有多个校正高度时，通过取像模块230撷取图像300投射于校正板时的多个校正影像。同样地，每个校正影像包含多个校正点分别对应图像300A的参考点RP1～RP9。

接着，在步骤S650中，量测每个校正点在对应的校正影像的位置时的高度，并记录每个校正点在对应的校正影像的位置和高度。在一个实施例中，可通过三角量测方法量测每个校正点在对应的校正影像的位置时的高度。接着，在步骤S670中，根据每张校正影像中对应同一个参考点的校正点的位置和高度取得对应所述参考点的转换函数。

请一并参照图7、图8A、图8B和图8C。图7为根据本发明的一个实施例中不同校正高度下取像模块230撷取的校正影像的示意图。图8A为根据本发明的一个实施例中在一个校正高度HC1下撷取的校正影像800A的示意图，图8B为根据本发明的一个实施例中在另一个校正高度HC2下撷取的校正影像800B的示意图，图8C为根据本发明的一个实施例中在另一个校正高度HC3下撷取的校正影像800C的示意图。如图7所示，使用者可通过投影模块220将具有特定样式的图像(例如：图像300A)投射在校正板710上。接着，使用者可通过驱动移动单元212或是移动取像模块230，使得取像模块230相对于校正板710具有多个校正高度HC1～HC3。并且通过取像模块230分别撷取校正板710在校正高度HC1～HC3时的校正影像800A～800C。类似地，在正常的情况下，校正影像800A可包含对应图像(例如：图像300A)的参考点(例如：参考点RP～RP9)的数量的校正点CP1～CP9。校正影像800B可包含对应图像(例如：图像300A)的参考点(例如：参考点RP～RP9)的数量的校正点CP1'～CP9'。校正影像800C可包含对应图像(例如：图像300A)的参考点(例如：参考点RP～RP9)的数量的校正点CP1″～CP9″。

由于投影模块220投射的角度不变，因此当校正高度不同时，校正影像中的校正点即会产生偏移的情况。如图8A、图8B和图8C所示。当校正板710与取像模块230的距离从校正高度HC1移动到校正高度HC3时，校正影像600C的校正点CP1″～CP9″的位置和校正影像600B的校正点CP1'～CP9'的位置相对于校正影像600A的校正点CP1～CP9的位置皆已改变。

另外，每张校正影像的校正点的位置(例如：座标)可通过处理模块240纪录，而校正点的高度也可通过三角量测法量测而得。因此，通过每张校正影像对应到同一个参考点的校正点的位置和高度，即可得到所述校正点的位置和高度的关系，也即，对应所述参考点的转换函数。

在一个实施例中，根据不同的高度取得参考点的位置资料，并利用回归方法取得一个转换函数。转换函数的样式可以为一次或更高次多项式、三角函数和指数函数等等，本发明并不以此为限。进一步来说，转换函数的样式是根据每张校正影像对应到同一个参考点的校正点的位置和高度及误差的范围来决定，当校正点的位置和高度的复杂度越高，且想要量测的结果误差越小时，转换函数的样式则有可能为更高项次的函数，借此才能解每张校正影像对应到同一个参考点的校正点的位置和高度的关系。

举例来说，假设转换函数为h(x,y)＝ax+by，其中h(x,y)为校正点的高度，(x,y)为校正点的座标。校正影像800A中对应参考点RP1的校正点CP1的座标为(3,-3)，校正点CP1的高度为300毫米(mm)；校正影像800B中对应参考点RP1的校正点CP1'的座标为(2.5,-4)，校正点CP1'的高度为350毫米(mm)。将上述可得到的变数代入上述式子解联立方程式，可得到对应于参考点RP1的转换函数为h(x,y)＝100/3*x-200/3*y。借此，当通过板弯量测方法100量测待测物体250时，即可将量测影像中对应于参考点RP1的量测点的座标代入其对应的转换函数h(x,y)＝100/3*x-200/3*y即可快速得到待测物体250对应于所述量测点的高度。

然而，对于校正影像800C来说，若对应参考点RP1的校正点CP1″的座标为(2,-5)，校正点CP1″的高度为380毫米。但是，通过上述转换函数h(x,y)＝100/3*x-200/3*y得到理想对应参考点RP1的校正点的高度为400毫米，与量测到的实际高度380毫米即有20毫米的误差，此时，则可能要假设转换函数为更高项次的多项次或是其它函数(例如：三角函数或指数函数等)才能解每张校正影像(例如：校正影像800A、800B和800C)中对应参考点RP1的校正点CP1、CP1'和CP1″的位置和高度的关系。

因此，通过转换函数产生方法600，可得到对应于图像(例如：图像300A)中的每个参考点(例如：参考点RP1～RP9)的转换函数。因此，在通过板弯量测方法100量测待测物体250时，即可将撷取到的量测影像中的每个量测点的位置通过其对应的参考点的转换函数计算，借此快速得到待测物体250对应的量测点的位置的高度。在一个实施例中，投影模块220投射的图像的面积可大于等于待测物体250的面积，因此可快速取得待测物体250整体大致的高度，也即，可快速地判断待测物体250是否有板弯的情况，并且快速地调整取像模块230的焦段位置。若待测物体250有板弯的情况，则处理模块240可根据得到的高度差快速地做出高度补偿。

值得一提的是，在本发明中，板弯量测方法100通过转换函数得到待测物体250在对应量测点的位置的高度。然而，在另一个实施例中，使用者也可使用查找表(Lookuptable)的方式得到待测物体250在对应量测点的位置的高度。具体来说，在进行量测待测物体之前，可先通过对校正板进行校正补偿以得到对应某一图像的多个校正影像。然后，记录每个校正点在对应的校正影像的位置和高度于查找表(Lookup table)中。借此，在对待测物体进行量测时，当得到量测影像后，处理模块即可通过查找表(Lookup table)查询量测点的位置并快速取得其对应的高度，然后判断待测物体的板弯情况并进行补偿。换句话说，本发明的板弯量测方法100并不以转换函数取得待测物体的高度为限。

需注意的是，在实际的情况中，待测物体250为电路板、光学板材或其它基板，基板上焊有锡膏。由于锡膏的高度相较于基板的高度非常的小，因此通过板弯量测方法100产生的误差并不会对板弯的补偿造成太大的影响。而板弯量测方法100由于可一次性取得待测物体的高度，相较于传统必须按序移动投影装置以量测待测物体的方法，其效率和扫描的时间都能有效地提升。

在一个实施例中，图2的板弯量测装置200还可用于量测待测物体250中的待测区域的形变情况并进行补偿。请参照图9。图9为根据本发明的一个实施例中的一种形变量测方法900的流程图。为了方便说明，形变量测方法900以图2的板弯量测装置200和图3A的图像300A为例，但本发明并不以此为限。

如图9所示，首先，在步骤S910中，处理模块240可根据在待测物体250上的待测区域从量测影像选取量测区域。换句话说，量测区域为量测影像中对应待测区域的位置和范围。具体来说，使用者可根据欲量测待测物体250某一部分的形变情形选择要量测的待测区域。处理模块240则可根据使用者选取的待测区域找出量测影像中对应待测区域的量测区域。

接着，在步骤S930中，处理模块240可从量测影像的所有量测点中选取邻近量测区域的N个有效量测点，其中N≧3。具体来说，只要有三个点即可决定一个平面，因此只要在邻近量测区域的附近选取三个量测点即可判断在此量测区域是否具有倾斜的情况(也即，产生斜面)。另一方面，若选取的量测点的数量越多，还可进一步判断在此量测区域是否具有弯曲的情况(也即，产生曲面)。换句话说，本领域的技术人员可根据实际需求而选取量测点的数量，本发明并不以此为限。

接着，在步骤S950中，根据待测物体250对应所述N个有效量测点的位置的高度产生对应待测区域的斜/曲面补偿影像，借以补偿待测物体250的在待测区域的形变情况。具体来说，若待测物体250在待测区域上并未发生形变的情况，则量测影像中的N个有效量测点的位置应与其对应的图像的参考点的位置相同。然而，若待测物体250在待测区域上发生形变的情况，则N个有效量测点中的部分有效量测点的位置应与其对应的图像的参考点的位置会产生偏移。因此，处理模块240可根据N个有效量测点的偏移量产生斜/曲面补偿影像，借以补偿待测物体250的在待测区域的形变情况。

具体来说，处理模块240可将N个有效量测点通过对应的参考点的转换函数计算以得到待测物体在对应所述N个有效量测点的位置的高度，并根据其高度差判断待测物体在待测区域的倾斜量或弯曲量，然后根据倾斜量或弯曲量产生斜/曲面补偿影像。

请一并参照图10A、图10B和图10C。图10A为根据本发明的一个实施例中的一种量测影像中的一个量测区域1000A的示意图。图10B为根据本发明的一个实施例中的一种量测影像中的另一个量测区域1000B的示意图。图10C为根据本发明的一个实施例中通过图9的形变量测方法900进行补偿的示意图。

具体来说，若待测物体在局部(即对应量测区域的待测区域)并未有弯曲或倾斜的情况发生，如图10A所示，则取像模块取得的量测影像中的量测区域1000A，其量测点的位置相对于参考点并未发生偏移，且量测区域1000A中的元件1100(例如：接垫(PAD))并未发生形变的情况。然而，若待测物体在局部有弯曲或倾斜的情况发生，如图10B所示，则取像模块取得的量测影像中的量测区域1000B，其量测点的位置相对于参考点已产生偏移，且量测区域1000V中的元件1100也发生形变的情况。在这样的情况下，通过本发明的形变量测方法900，可根据相邻于量测区域的量测点的偏移量判断其形变的情况，然后将量测点修正为对应到参考点的位置，借以补偿元件1100的形变情况，并产生补偿影像。

可以理解的是，若选择邻近量测区域的量测点的数量越多，其估算待测物体在待测区域的形变程度越精确，斜/曲面补偿影像的准确性就越高。

值得一提的是，若通过某一特定图像并无法有效地量测出待测物体的整体，使用者可另行选择其它样式的图像替换即可，其图像的产生相较于传统需设置不同的光栅而言，其所需的成本也可有效地减少。举例来说，若取像模块230撷取图像300A投射在待测物体时的量测影像缺少对应参考点RP1的量测点，则使用者可以替换其它图像(例如：具有16个参考点的图像)投射在待测物体上，再撷取此图像投射在待测物体的量测影像，以进行待测物体的板弯补偿。

综上所述，本发明提出的板弯量测方法，通过投影模块(例如：数码投影装置)产生具有特定样式和参考点的图像在待测物体上，并根据取像模块撷取的量测影像中的量测点与图像中的参考点的对应位置，可快速判断待测物体是否有板弯的情况发生，并且可快速地调整取像模块的焦段位置。接着，通过转换函数或是查找表(Lookup table)等方式，可快速取得待测物体的高度，并且对待测物体的板弯情况进行高度补偿。另一方面，通过本发明的形变量测方法，可进一步地判断待测物体的局部倾斜或弯曲情况，并且精准地校正和补偿。

虽然本发明已以实施方式公开如上，然其并非用于限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可做各种不同的选择和修改，因此本发明的保护范围由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (12)

1.一种板弯量测方法，用于量测待测物体，其特征在于，所述待测物体置于测量载具上，所述板弯量测方法包含：

将图像投射在所述待测物体上，其中所述图像包含多个参考点；

通过取像模块撷取所述图像投射于所述待测物体时的量测影像，其中所述量测影像包含多个量测点分别对应所述多个参考点；

将所述多个量测点中的每一量测点在所述量测影像的位置通过对应所述多个参考点中的每一参考点的转换函数计算以得到所述待测物体在对应所述多个量测点的位置的高度；及

根据所述待测物体在对应所述多个量测点的位置的高度产生对应所述待测物体的板弯补偿影像，借以补偿所述待测物体的板弯情况。

2.如权利要求1所述的板弯量测方法，其特征在于，在量测所述待测物体之前，包含：

将所述图像投射在置于所述测量载具上的校正板；

在所述取像模块相对于所述校正板具有多个校正高度时，通过所述取像模块撷取所述图像投射于所述校正板时的多个校正影像，其中所述多个校正影像中的每一校正影像包含多个校正点分别对应所述多个参考点；

量测所述多个校正点的每一校正点在对应的所述多个校正影像中的高度；及

根据所述多个校正影像中的每一校正影像中对应同一个参考点的校正点的位置和高度决定所述转换函数。

3.如权利要求1所述的板弯量测方法，其特征在于，所述板弯量测方法还包含：

根据在所述待测物体上的待测区域从所述量测影像选取量测区域；

从所述多个量测点中选取邻近所述量测区域的N个有效量测点，其中N≥3；及

根据所述待测物体在对应所述N个有效量测点的位置的高度产生对应所述待测区域的斜/曲面补偿影像，借以补偿所述待测物体的在所述待测区域的形变情况。

4.如权利要求1所述的板弯量测方法，其特征在于，所述多个参考点包含至少一个第一参考点和多个第二参考点，所述至少一个第一参考点的样式与所述多个第二参考点的样式不同。

5.如权利要求1所述的板弯量测方法，其特征在于，所述图像包含多条第一线、多条第二线，所述多条第一线和所述多条第二线彼此交错形成所述多个参考点。

6.一种板弯量测装置，用于量测待测物体，其特征在于，所述板弯量测装置包含：

测量载具，其用于承载所述待测物体；

投影模块，其用于投射图像在所述待测物体上，其中所述图像包含多个参考点；

取像模块，其用于撷取所述图像投射于所述待测物体时的量测影像，其中所述量测影像包含多个量测点分别对应所述多个参考点；及

处理模块，其将所述多个量测点中的每一量测点在所述量测影像的位置通过对应所述多个参考点中的每一参考点的转换函数计算以得到所述待测物体在对应所述量测点的位置的高度，并根据所述待测物体在对应所述多个量测点的位置的高度产生板弯补偿影像，借以补偿所述待测物体的板弯情况。

7.如权利要求6所述的板弯量测装置，其特征在于，在量测所述待测物体之前，所述板弯量测装置用于决定所述转换函数，所述测量载具用于承载校正板；所述投影模块用于将所述图像投射在所述校正板上；所述取像模块用于在所述取像模块相对于所述校正板具有多个校正高度时，撷取所述图像投射于所述校正板时的多个校正影像，其中所述多个校正影像中的每一校正影像包含多个校正点分别对应所述多个参考点；所述处理模块用于量测所述多个校正点的每一校正点在对应的所述多个校正影像中的高度，并根据所述多个校正影像中的每一校正影像中对应同一个参考点的校正点的位置和高度决定所述转换函数。

8.如权利要求6所述的板弯量测装置，其特征在于，所述处理模块还用于根据在所述待测物体上的待测区域从所述量测影像选取量测区域，并从所述多个量测点中选取邻近所述量测区域的N个有效量测点，其中N≥3，及根据所述待测物体在对应所述N个有效量测点的位置的高度产生对应所述待测区域的斜/曲面补偿影像，借以补偿所述待测物体的在所述待测区域的形变情况。

9.如权利要求6所述的板弯量测装置，其特征在于，所述多个参考点包含至少一个第一参考点和多个第二参考点，所述至少一个第一参考点的样式与所述多个第二参考点的样式不同。

10.如权利要求6所述的板弯量测装置，其特征在于，所述图像包含多条第一线、多条第二线，所述多条第一线和所述多条第二线彼此交错形成所述多个参考点。

11.一种板弯量测方法，用于量测待测物体，其特征在于，所述待测物体置于测量载具上，所述板弯量测方法包含：

将图像投射在所述待测物体上，其中所述图像包含多个参考点；

通过取像模块撷取所述图像投射于所述待测物体时的量测影像，其中所述量测影像包含多个量测点分别对应所述多个参考点；

将所述多个量测点中的每一量测点在所述量测影像的位置通过查找表以得到所述待测物体在对应所述多个量测点的位置的高度；及

根据所述待测物体在对应所述多个量测点的位置的高度产生对应所述待测物体的板弯补偿影像，借以补偿所述待测物体的板弯情况。

12.如权利要求11所述的一种板弯量测方法，其特征在于，在量测所述待测物体之前，包含：

将所述图像投射在置于所述测量载具上的校正板；

在所述取像模块相对于所述校正板具有多个校正高度时，通过所述取像模块撷取所述图像投射于所述校正板时的多个校正影像，其中所述多个校正影像中的每一校正影像包含多个校正点分别对应所述多个参考点；

量测所述多个校正点的每一校正点在对应的所述多个校正影像中的高度；及

记录所述多个校正影像中的每一校正影像中对应同一个参考点的校正点的位置和高度以产生所述查找表。