CN105229409A - 使用机器视觉测量窄下凹特征部的方法 - Google Patents

Abstract

一工件(26)的侧壁(32及36)之间的深窄间隙(20)可经由模块(42)予以测量，该模块(42)包含成像器(70)且将来自光源(76)的聚焦方向照明提供至该间隙(20)中。成像器(70)可使用具有沿着列及行的一像素数组的相机。通过平行于间隙(20)的长轴(46)的沿着列或行的像素撷取的灰阶可经分析以利于判定该间隙(20)的该等边缘(34与38)之间的间隔。该工件(26)与该成像器(76)之间沿着该长轴(46)的相对移动也可利于判定该等间隙(20)的该等边缘(34与38)之间的间隔。

Description

使用机器视觉测量窄下凹特征部的方法

相关申请案的交互参考

本申请案是2013年5月17日申请的美国临时专利申请案第61/824,545号的非临时申请案，且本申请案是2013年5月17日申请的美国临时专利申请案第61/824,555号的非临时申请案，美国临时专利申请案第61/824,545号及美国临时专利申请案第61/824,555号两者的全部内容以引用方式并入本文中用于全部目的。

版权公告

2015ElectroScientificIndustries,Inc.本专利档案揭示内容的一部分包含受到版权保护的材料。版权所有者不反对专利档案或专利揭示内容中的任何一者去复制，因为其出现在专利商标局的专利文档或档案中，但另外无论如何保留全部版权。37CFR§1.71(d)。

技术领域

本申请案是关于测量工件的下凹特征部的系统及方法，且特定言之，本申请案是关于测量相邻组件之间的窄间隙的系统及方法。

背景技术

消费者电子器件的制造已经成为极具竞争的市场。除了电子器件之间的技术差异之外，使用者体验通过器件的装饰外观及操作器件引起的触觉敏感度来部分地界定。因此，器件制造商持续地尝试在其器件的外观及感觉上作出提升。

在制程期间，共通之处是消费者电子器件的若干组件匹配在一起使得匹配表面之间的相互作用特征部极其小，肉眼近乎不可见及/或无法通过触摸来侦测。此等表面可包含围封体及/或玻璃显示屏幕或触摸屏幕使用者接口。随着此接口持续达成越来越小的尺寸，传统检查方法(例如使用习知机械视觉、2维及3维雷射传感器或触摸笔的方法)几乎并不足以判定仍可由人视觉或触觉侦测到的实体特征部的尺寸或甚至其存在。

发明内容

提供本发明内容以呈简化形式介绍例示性实施例的具体实施方式中进一步描述的概念的选择。本发明内容并非意欲确定主张的主旨的关键或本质发明概念，也非意欲确定主张的标的的范畴。

一些实施例使用一种沿着相邻与一工件的一第一表面的一第一边缘的一特征部的一第一短轴测量一第一尺寸的方法，其中该第一表面具有一第一平面，其中该特征部包含沿着横向于该第一短轴的一长轴的一长度，其中该特征部包含沿着横向在该长轴及该第一短轴的一第二短轴的一第二尺寸，其中该第二尺寸从该第一表面延伸至该特征部的一下凹表面，其中该特征部的该下凹表面具有一下凹平面，其中使用具有一检查区的一视域的一成像器，其中将该工件定位在一检查位置使得该特征部的第一短轴位于该成像器的视域内，其中将方向光传播至该特征部上，使得进入该成像器的视域的该方向光的大部分传播至该下凹平面与该第一平面之间的视域中，其中该成像器撷取从该特征部的下凹表面反射的光的一影像，且其中分析该特征部的下凹表面与该工件的表面之间的亮度差及/或色差以利于判定该特征部的第一尺寸的一测量。

一些另外或追加实施例使用一种沿着一工件的一第一上表面的一第一边缘与一第二上表面的一第二边缘之间的一间隙的一第一短轴测量一宽度的方法，其中该第一上表面具有一第一上高度，其中该第二上表面具有一第二上高度，其中该间隙包含沿着横向于该第一短轴的一长轴的一长度，其中该间隙具有沿着横向于该长轴及该第一短轴的一第二短轴的一深度，其中该深度从该等上表面的至少一者延伸至该间隙的一底部，其中该间隙的底部具有一底部高度，其中使用具有一检查区的一视域的一成像器，其中将该工件定位在一检查位置使得该间隙的第一短轴位于该成像器的视域内，其中将方向光传播至该间隙中，使得进入该视域的方向光的大部分传播至该底部高度与该第一上高度或该第二上高度之间的视域中，其中该成像器撷取从该间隙的底部反射的光的一影像，且其中分析该底面与该等上表面之间的亮度差及/或色差以利于判定该间隙的宽度的一测量。

在一些另外或追加实施例中，方向光被聚焦在该间隙中。

在一些另外或追加实施例中，间隙的宽度及间隙的深度比间隙的长度短。

在一些另外或追加实施例中，间隙的宽度比间隙的深度短。

在一些另外或追加实施例中，视域具有与间隙的第一短轴共面的一宽度尺寸，且该视域的宽度尺寸比间隙的宽度短五倍。

在一些另外或追加实施例中，成像器包含沿着列及行的一像素数组，该等像素传送影像的灰阶或强度信息，且分析差异包含通过平行于长轴的像素列将该灰阶或强度信息分组以利于判定第一边缘与第二边缘之间的间隔。

在一些另外或追加实施例中，成像器包含用以撷取影像的沿着列及行的一像素数组，该等像素传送该影像的灰阶或强度信息，且分析差异包含平均化通过沿着列或行的像素撷取的该灰阶或强度信息以利于判定第一边缘与第二边缘之间的间隔。

在一些另外或追加实施例中，成像器具有沿着列及行的像素数组，其用于撷取影像。，且工件与成像器之间沿着长轴的相对移动经实施以利于判定第一边缘与第二边缘之间的间隔。

在一些另外或追加实施例中，视域具有从成像器延伸的一中心成像器轴，方向光具有从一光源延伸的一中心照明轴，且照明轴与成像器轴交叉。

在一些另外或追加实施例中，方向光具有从一光源延伸的一中心照明轴，且照明轴具有平行于长轴的一向量分量。

在一些另外或追加实施例中，照明轴是一第一照明轴，传播方向光包含沿着一第二照明轴传播方向光，该等第一及第二照明轴从不同方向进入间隙，第一边缘界定大体垂直于第一表面的一第一平面，第二边缘界定大体垂直于第二表面的一第二平面，该第一照明轴定位在该第一平面与该第二平面之间的一第三平面内，该第二照明轴定位在该第一平面与该第二平面之间的一第四平面内，且该等第一及第二照明轴相对于该等第一或第二表面以非垂直角度定向。

在一些另外或追加实施例中，第一照明轴定位在横向于第三平面的一第五平面内，第二照明轴定位在横向于第四平面的一第六平面内，且该等第五及第六平面在间隙底部下方相互交叉。

在一些另外或追加实施例中，第一照明轴定位在横向于第三平面的一第五平面内，第二照明轴定位在横向于第四平面的一第六平面内，且该等第五及第六平面在间隙底部上方相互交叉。

在一些另外或追加实施例中，第一及第二表面相对于间隙底部具有不同高度。

在一些另外或追加实施例中，宽度介于0μm与500μm之间。

在一些另外或追加实施例中，深度介于500μm与2mm之间。

在一些另外或追加实施例中，光源包括一LED、一光纤或一雷射。

在一些另外或追加实施例中，工件包含多数个间隙，其等包含横向对准的第一及第二间隙，其中撷取影像使用一相机，其中该相机及光源形成一检查模块，且其中第一及第二间隙由独立检查模块予以检查。

在一些另外或追加实施例中，工件包含多数个间隙，其等包含横向对准的第一及第二间隙，其中撷取影像使用具有沿着列及行的一像素数组的一相机，其中该像素数组被分成包含第一及第二成像域的多数个成像域，其中该第一成像域撷取第一间隙的一第一影像，且其中该第二成像域撷取第二间隙的一第二影像。

在一些另外或追加实施例中，第一表面相对于间隙底部具有一第一高度，其中第二表面相对于间隙底部具有与该第一高度不同的一第二高度，其中该等不同的第一及第二高度界定一突出部，其中撷取影像使用具有沿着列及行的一像素数组的一相机，其中该像素数组被分成包含第一及第二成像域的多数个成像域，其中该第一成像域撷取间隙的影像，其中该第二成像域撷取该突出部的一第二影像，且其中来自该第二影像的数据用以判定该第一高度与该第二高度之间的高度差。

一些另外或追加实施例使用一种沿着一工件的一第一上表面的一第一边缘与一第二上表面的一第二边缘之间的一间隙的一第一短轴测量一宽度的系统，其中该第一上表面具有一第一上高度，其中该第二上表面具有一第二上高度，其中该间隙包含沿着横向于该第一短轴的一长轴的一长度，其中该间隙具有沿着横向于该长轴及该第一短轴的一第二短轴的一深度，其中该深度从该第一或第二上表面的至少一者延伸至该间隙的一底部，其中该间隙的底部具有一底部高度，其中宽度及深度比该长度短，其中一成像器具有一检查区的一视域用于撷取从该间隙底部反射的光的影像，其中一照明系统可经操作用于发射方向光以照亮该间隙底部，其中该照明系统可经操作以引导方向光进入该成像器的视域，使得进入该视域的方向光的大部分经引导进入该底部高度与该第一上高度或该第二上高度之间的视域，其中一工件定位机构可经操作用于将工件定位在一检查位置使得该间隙的第一短轴位于该成像器的视域内，且其中处理电路可经操作用于分析底面与该等第一及第二上表面之间的亮度差及/或色差以利于判定该间隙宽度的一测量。

一些另外或追加实施例使用一种沿着相邻于一工件的一第一表面的一第一边缘的一第一特征部的一第一短轴测量一第一尺寸及用于沿着相邻于该工件的一第二表面的一第二边缘的一第二特征部的一第三短轴测量一第三尺寸的方法，其中该第一表面具有一第一平面，其中该第一特征部包含沿着横向于该第一短轴的一第一长轴的一第一长度，其中该第一特征部具有沿着横向于该第一长轴及该第一短轴的第二短轴的一第二尺寸，其中该第二尺寸从该第一表面延伸至该第一特征部的一第一下凹表面，其中该第一特征部的第一下凹表面具有一第一下凹平面，其中该第二表面具有一第二平面，其中该第二特征部包含沿着横向于该第三短轴的一第二长轴的一第二长度，其中该第二特征部具有沿着横向于该第二长轴及该第三短轴的一第四短轴的一第四尺寸，其中该第四尺寸从该第二表面延伸至该第二特征部的一第二下凹表面，其中该第二特征部的第二下凹表面具有一第二下凹平面，其中该第一下凹平面横向在该第二下凹平面，其中使用具有一检查区的一视域的一成像器，其中将工件定位在一检查位置使得该第一特征部的第一短轴位于该成像器的视域内，其中使用一镜子以使该视域的一部分转向使得该第二特征部的第三短轴位于该成像器的视域的转向部分内，其中将方向光传播至该等第一及第二特征部上，其中该成像器在该成像器的一第一成像区域上撷取从该第一特征部的第一下凹表面反射的光的一第一影像，其中该成像器在该成像器的一第二成像区域上同时或依序撷取从该第二特征部的第二下凹表面反射的光的一第二影像，其中分析该第一特征部的第一下凹表面与该工件的第一表面之间的亮度差及/或色差以利于判定该第一特征部的第一尺寸的一第一测量，且其中分析该第二特征部的第二下凹表面与该工件的第二表面之间的亮度差及/或色差以利于判定该第二特征部的第三尺寸的一第二测量。

此等实施例的许多优点中的一者是可快速、精确且廉价地测量深且窄的间隙。

将从下文参考随附图式进行的较佳实施例的具体实施方式显而易知另外的态样及优点。

附图说明

图1是图示一工件(例如一机械总成)的两个组件之间的间隙的一截面图。

图2A是用于检查图1中所示的间隙的一检查系统的一例示性实施例的一俯视平面图。

图2B是沿着横向于间隙的一长轴的一平面的图1的检查系统的侧视图。

图2C是沿着平行于间隙的一边缘的一平面的检查系统的截面图。

图2D是来自检查系统的一单一光源的一辐射图案的一替代例示性实施例的一俯视平面图。

图2E是来自与图2E中的单一光源不同的方向的一辐射图案的一替代例示性实施例的一俯视平面图。

图2F是来自图2D及图2E中所示的两个光源的一辐射图案的一替代例示性实施例的一俯视平面图。

图3A是检查系统的一实施例的一俯视平面图，其中多个间隙位置与模块的多个各自视域对准以允许同时检查该等多个间隙位置。

图3B是示出工件的两个组件的未对准使得在间隙位置处之间隙宽度不同的俯视图。

图4A至图4D是通过区域照明照亮的工件组件之间的先前技术间隙影像，其辐射图案基本上照射形成间隙的组件的整个上表面。

图5A是通过方向照明照亮的工件组件之间的间隙影像，其辐射图案基本上仅照射成像器视域内的间隙。

图5B是通过方向照明照亮的工件的两个邻接组件的影像，其辐射图案基本上照射成像器视域外的工件。

图6图示类似于图2A至图2F中示意性图标的工件的组件之间的间隙影像。

图7是一检查系统的一例示性实施例的一俯视平面图，该检查系统经调适以从不同方向检查一工件的多个特征部，例如间隙及突出部。

图8是一成像器的一成像域的图，该成像器可经操作用于撷取不同成像区域中之间隙及突出部的影像。

图9A及图9B分别是一检查系统的一替代例示性实施例的俯视图及侧视图，该检查系统经调适以从不同方向检查一工件的多个特征部，例如间隙及突出部。

图10是一检查系统的另一替代实施例的俯视图，该检查系统经调适以从不同方向检查一工件的多个特征部，例如一顶部特征部及一侧面特征部。

图11是一检查系统的另一替代实施例的俯视图，该检查系统经调适以检查一工件上多个不同位置处的多个特征部。

具体实施方式

下文参考附图描述例示性实施例。在不脱离本揭示内容的精神及教示的情况下可能有许多不同形式及实施例，且因此本揭示内容不应解释为受限于本文所述的例示性实施例。更确切而言，提供此等例示性实施例使得本揭示内容将会全面且完整，且会将本揭示内容的范畴传达给熟悉此项技术者。在图式中，为清楚起见，组件的尺寸及相对尺寸可以是不按比例或被放大。本文使用的术语是仅用于描述特定例示性实施例的目的且并非意欲限制。如本文使用，单数形式「一」、「一个」及「该」意欲也包含多数形式，除非上下文中另有明确指示。将进一步了解术语「包括(comprises、comprising)」在用于本说明书中时指定存在所述特征、整数、步骤、操作、组件及/或组件，但并非排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、组件、组件及/或其群组。除非另有指定，否则在阐述时，值范围包含该范围的上限及下限，以及其间的任何子范围。

图1是图示一工件26(例如一机械总成)的两个组件22与24之间的一特征部(例如一间隙20)的截面侧视图。在一些实施例中，工件26可以是一电子器件，例如一行动电话、平板计算机或膝上型计算机。在例示性图标的实施例中，组件22包括一玻璃板且组件24包括一外壳。在一些实施例中，组件22及24可通过一黏附层28(例如胶带或胶水)固定在一起，但其等可通过任何合适或有益的方式相互固定或另外相互牢固。

在一些实施例中，间隙20包含沿着横向于组件22侧壁32的一第一短轴30的宽度「w」，侧壁32界定组件22的一边缘34。在此等实施例中，第一短轴30也横向于组件24侧壁36，侧壁36界定组件24的一边缘38。在一些较佳实施例中，第一短轴30垂直于侧壁32及36，且间隙20的宽度是在一检查系统44(图2A)的检查模块42(图2B)的一检查区域内的侧壁32与36之间的最短距离。

在一些实施例中，间隙20包含沿着横向于第一短轴30的一长轴46的一长度(未展示)。在一些实施例中，长轴46垂直于第一短轴30。在一些实施例中，间隙20的长度是沿着组件22的一侧的较大距离或沿着组件24的一侧的较大距离。

在一些实施例中，间隙20包含沿着横向于长轴46且横向于第一短轴30的一第二短轴48的一深度「d」，使得该深度从组件22的一上表面52或组件24的一上表面54中的至少一者延伸至间隙20的一底部56。在一些实施例中，上表面52及上表面54相对于间隙20的底部56具有不同高度。在一些实施例中，第二短轴48垂直于长轴46且垂直于第一短轴30。在一些实施例中，长度、宽度及深度界定间隙体积。在一些实施例中，宽度及深度比长度短。在一些实施例中，宽度比深度短。吾人将了解间隙20的宽度不包含组件22的一悬垂部分58下方的底面的一非间隙部分。

在一些实施例中，间隙20可具有介于0μm与500μm之间的一宽度。在一些实施例中，宽度短于200μm且大于0μm。在一些实施例中，宽度短于180μm且大于0μm。在一些实施例中，宽度短于150μm且大于0μm。在其它实施例中，宽度短于125μm且大于0μm。在另外其它实施例中，宽度短于100μm且大于0μm。在又其它实施例中，宽度短于90μm且大于0μm。在又其它实施例中，宽度短于45μm且大于0μm。在一些其它实施例中，宽度可大于500μm。

在一些实施例中，间隙20可具有介于200μm与2000μm之间的一深度。在一些实施例中，深度大于500μm。在一些实施例中，深度大于750μm。在一些实施例中，深度大于1000μm。在其它实施例中，深度大于1250μm。在另外其它实施例中，深度大在1500μm。在又其它实施例中，深度大在1750μm。在又其它实施例中，深度可大于2000μm。在一些实施例中，深度可短于200μm。

待解决的一个问题是检查一工件26的一特征部的能力受限于习知(且相对廉价)的检查方法。在此点上，图2A是用于检查图1中所示的间隙20的一检查系统44的一例示性实施例的俯视平面图。图2B是沿着图2A的截面线2B—2B且沿着横向于间隙20的长轴46的一平面60(进入沿着截面线2B—2B的页面)的检查系统44的侧视图。图2C是沿着图2B的截面线2C—2C且沿着平行于组件22的侧壁32或平行于组件24的侧壁36的一平面62a(进入沿着下截面线2C—2C的页面)的检查系统44的截面图。在一些实施例中，平面62a与一成像器70的一中心成像器轴62共面。在一些实施例中，中心成像器轴62也界定包含中心轴62且横向在平面62a的一平面62b。

参考图2A、图2B及图2C，检查系统44的一些实施例包含一个或多个模块42，其包含一个或多个成像器70及可经操作以提供方向光的一个或多个光源76。在一些实施例中，检查系统44容置在一围封体(未示出)内以控制或消除周围光到达上表面52及54。在一些实施例中，每个检查模块42包含一单一成像器70以撷取一视域80且包含一对光源76a及76b以从横向于或垂直于间隙20的边缘34及38的间隙20的相对侧照亮视域80内的间隙20。从两个或多个不同方向传播方向光使其进入视域80以在间隙20底部56上重迭会沿着底部56除去微阴影且有助于使间隙20底部56呈均匀亮度。

在一些实施例中，如稍后更详细地描述，折迭镜122(图7)可用以转向一成像器70的视域80以在成像器70的成像域130(图8)上撷取一个以上间隙20的影像。在一些实施例中，折迭镜122可用以转向来自一单一光源的方向光来从横向于或垂直于间隙20的边缘34及38之间隙20的相对侧照亮间隙20。

方向光可为结构化或非结构化光、相干或非相干光、极化或非极化光或其组合。方向光可经时间或空间定形。方向光可包含任何单一波长、多个特定波长或宽波长光谱。在一些实施例中，使用一个或多个习知光学组件(未示出)使方向光向间隙20聚焦。

在一些实施例中，进入成像器70的视域80的方向光的大部分传播至间隙20底部56与组件22的上表面52或边缘34的高度之间或间隙20底部56与组件24的上表面55或边缘38的高度之间的视域80中。在一些实施例中，进入成像器70视域80的大于75％的方向光传播至间隙20底部56与组件22的上表面52或边缘34的高度之间或间隙20底部56与组件24的上表面55或边缘38的高度之间的视域80中。在一些实施例中，进入成像器70视域80的大于80％的方向光传播至间隙20底部56与组件22的上表面52或边缘34的高度之间或间隙20底部56与组件24的上表面55或边缘38的高度之间的视域80中。在一些实施例中，进入成像器70视域80的大于90％的方向光传播至间隙20底部56与组件22的上表面52或边缘34的高度之间或间隙20底部56与组件24的上表面55或边缘38的高度之间的视域80中。在一些实施例中，进入成像器70视域80的大于95％的方向光传播至间隙20底部56与组件22的上表面52或边缘34的高度之间或间隙20底部56与组件24的上表面55或边缘38的高度之间的视域80中。在一些实施例中，进入成像器70视域80的大于99％的方向光传播至间隙20底部56与组件22的上表面52或边缘34的高度之间或间隙20底部56与组件24的上表面55或边缘38的高度之间的视域80中。在一些实施例中，进入成像器70视域80的100％的方向光传播至间隙20底部56与组件22的上表面52或边缘34的高度之间或间隙20底部56与组件24的上表面55或边缘38的高度之间的视域80中。

在一些实施例中，照亮成像器70的视域80的方向光的大部分传播至间隙20底部56与组件22的上表面52或边缘34的高度之间或间隙20底部56与组件24的上表面55或边缘38的高度之间的视域80中。在一些实施例中，照亮成像器70的视域80的大于75％的方向光传播至间隙20底部56与组件22的上表面52或边缘34的高度之间或间隙20底部56与组件24的上表面55或边缘38的高度之间的视域80中。在一些实施例中，照亮成像器70视域80的大于80％的方向光传播至间隙20底部56与组件22的上表面52或边缘34的高度之间或间隙20底部56与组件24的上表面55或边缘38的高度之间的视域80中。在一些实施例中，照亮成像器70的视域80的大于90％的方向光传播至间隙20底部56与组件22的上表面52或边缘34的高度之间或间隙20底部56与组件24的上表面55或边缘38的高度之间的视域80中。在一些实施例中，照亮成像器70的视域80的大于95％的方向光传播至间隙20底部56与组件22的上表面52或边缘34的高度之间或间隙20底部56与组件24的上表面55或边缘38的高度之间的视域80中。在一些实施例中，照亮成像器70视域80的大于99％的方向光传播至间隙20底部56与组件22的上表面52或边缘34的高度之间或间隙20底部56与组件24的上表面55或边缘38的高度之间的视域80中。在一些实施例中，照亮成像器70的视域80的100％的方向光传播至间隙20底部56与组件22的上表面52或边缘34的高度之间或间隙20底部56与组件24的上表面55或边缘38的高度之间的视域80中。

将方向光传播到视域80中使其在上表面52或54的高度水平以下或在边缘34或38以下增强了间隙20底部56与各自组件22及24的上表面52及54之间的对比度。

在一些实施例中，方向光具有从光源76延伸的一第一中心照明轴82a，且第一中心照明轴82a具有平行于长轴46的一向量分量。在一些实施例中，方向光具有来自第二光源82b(82a及82b可一般或共同用82指示)的一第二中心照明轴。在一些另外或追加实施例中，第一及第二照明轴82从不同方向进入间隙20。在一些另外或追加实施例中，第一及第二照明轴82从视域80的相对侧进入间隙20。在一些另外或追加实施例中，第一及第二照明轴82从间隙20的相对侧进入间隙20。在一些另外或追加实施例中，间隙20的相对侧横向于边缘34及38。在一些另外或追加实施例中，间隙20的相对侧垂直于边缘34及38的一者或两者的一轴向方向。

在一些另外或追加实施例中，边缘34沿着侧壁32界定一侧壁轴88，且侧壁32界定大体垂直于上表面52的一侧壁平面90(与侧壁轴88共面且顺行至图1的页面中)。侧壁轴88可与第二短轴48共线。在一些另外或追加实施例中，边缘38沿着侧壁36界定侧壁轴92，且侧壁36界定大体垂直于上表面54的一侧壁平面94(与侧壁轴92共面且顺行至图1的页面中)。在一些另外或追加实施例中，照明轴82a定位在侧壁平面90与侧壁平面94之间的一第一照明轴平面(未示出)内。在一些另外或追加实施例中，照明轴82b定位在侧壁平面90与侧壁平面94之间的一第二照明轴平面(未示出)内。在一些另外或追加实施例中，第一及第二照明轴82相对于上表面52及上表面54中的至少一者以非垂直角定向。呈主要或基本上平行于侧壁32及36方向的方向光的一优点在于减少了来自侧壁32及36的反射，借此最小化到达成像器70的此等侧壁反射。侧壁反射的最小化减少了成像器70的效能限制且有助于提供间隙20与边缘34及38之间的边界的更好界定的影像。此外，侧壁反射的减少利于更精确地判定间隙20与边缘34及38之间的边界。

在一些另外或追加实施例中，照明轴82a定位在横向于第一照明轴平面的一第三照明轴平面(未示出)内，照明轴82b定位在横向于第二照明轴平面(未示出)的一第四照明轴平面(未示出)内，且第三及第四照明轴平面在间隙底部下方相互交叉。

在一些另外或追加实施例中，照明轴82a定位在横向于第一照明轴平面的一第三照明轴平面内，照明轴82b定位在横向于第二照明轴平面的一第四照明轴平面内，且第三及第四照明轴平面在间隙底部上方相互交叉。

在一些另外或追加实施例中，方向光或其照明轴82以介于5度与70度之间的角照射间隙20的底部56。在一些另外或追加实施例中，方向光或其照明轴82以介于10度与65度之间的角照射间隙20的底部56。在一些另外或追加实施例中，方向光或其照明轴82以介于10度与50度之间的角照射间隙20的底部56。在一些另外或追加实施例中，方向光或其照明轴82以介于20度与50度之间的角照射间隙20的底部56。在一些另外或追加实施例中，方向光或其照明轴82以介于30度与50度之间的角照射间隙20的底部56。在一些另外或追加实施例中，方向光或其照明轴82以介于40度与50度之间的角照射间隙20的底部56。

图2A描绘来自各自光源76a及76b的方向光的例示性辐射图案100a及100b，如同横越各自组件22及24的上表面52及54上方的视域80的方向光。虽然一些方向光可横越上表面52及54上方的视域80，但如先前论述，较佳的是横越视域80的大多数方向光(来自方向光源76)进入上表面52及54的高度下方的视域80。

图2D是来自检查系统44的一单一光源的一辐射图案的一替代例示性实施例的俯视平面图。图2E是来自与图2E中的单一光源不同的方向的一辐射图案的一替代例示性实施例的一俯视平面图。图2F是来自图2D及图2E中所示的两个光源的一辐射图案的一替代例示性实施例的一俯视平面图。参考图2C及图2D，光源76a经定位及组态以提供与上表面52及54高度下方的视域80交叉的发射线边界102。来自光源76a的方向光借此产生包含辐射子图案100a1及100a2的一例示性辐射图案100a。辐射子图案100a1示出在成像器70视域80的外照射上表面52及54以及间隙20的底部56的方向光。辐射子图案100a2示出在成像器70的视域80内且超过其照射间隙底部56的方向光。参考图2C及图2E，光源76b经定位及组态以提供与上表面52及54高度下方的视域80交叉的发射线边界102。来自光源76b的方向光借此产生包含辐射子图案100b1及100b2的一例示性辐射图案100b。辐射子图案100b1示出在成像器70的视域80的外照射上表面52及54以及间隙20的底部56的方向光。辐射子图案100b2示出在成像器70的视域80内且超过其照射间隙底部56的方向光。

参考图2C及图2F，光源76a及76b提供方向光，借此产生包含辐射图案100a及100b的例示性组合辐射图案100。组合辐射图案100在视域80内对间隙20提供明亮照明而不显著照亮上表面52及54(因此侧壁32及36经由成像器70成像为阴影线)，以提供间隙20与上表面52及54之间的对比以便利于经由成像器70区别间隙20与上表面52及54。

在一些实施例中，辐射图案100a及100b仅在视域80内略微重迭。在一些另外或追加实施例中，辐射图案100a及100b沿着视域80的全长110重迭(沿着间隙20的长轴46对准)。在一些另外或追加实施例中，辐射图案100a及100b在视域80的全长110内且超过其重迭。如先前阐述，从相反方向进入视域80的辐射图案100a及100b的重迭提供的优点是消除了因间隙20底部56处的表面中的不完整性而投射的阴影或因由光源76a或76b的一者提供的方向光的不完整性引起的阴影。

在一些实施例中，方向光包括聚光。在一些另外或追加实施例中，光源76包括一LED、一光纤或一雷射。光源76可包含用于定形、聚焦或引导方向光的光学组件，或该等光学组件可沿着从光源76发射的光的路径予以部署。

参考图2A至图2F(统称为图2)，在一些实施例中，成像器70包括一相机。在一些另外或追加实施例中，成像器70包括一CCD影像传感器或一主动像素传感器，例如一CMOS传感器、一BSI-CMOS、一NMOS传感器或一混合CCD/CMOS传感器。在一些另外或追加实施例中，成像器70经配置使得视域80至少基本上垂直于间隙20底部56。在一些另外或追加实施例中，成像器70经配置使得视域80垂直于间隙20底部56。

将了解在图中，组件22及24以及间隙20并非按比例绘制。此外，光源76及成像器70并非按比例绘制且并非与组件22及24相同比例绘制。为方便起见，成像器70展示为具有与视域80相同的横截面积；然而，在一些实施例中，成像器70具有比视域80面积大很多的尺寸且使用一放大透镜以撷取间隙20的一影像。

在一些另外或追加实施例中，视域80具有比间隙20宽度大的一直径或宽度尺寸112(例如与间隙20的第一短轴30共面)。在一些另外或追加实施例中，宽度尺寸112比间隙20宽度大至少两倍。在一些另外或追加实施例中，宽度尺寸112比间隙20宽度大至少三倍。在一些另外或追加实施例中，宽度尺寸112比间隙20宽度短五倍。

在一些实施例中，视域80可具有介于1μm与5000μm之间的宽度尺寸112。在一些实施例中，宽度尺寸112短于2000μm且大于1μm。在一些实施例中，宽度尺寸112短于1000m且大于5μm。在一些实施例中，宽度尺寸112短于500μm且大于5μm。在其它实施例中，宽度尺寸112短于250μm且大于5μm。在又其它实施例中，宽度尺寸112短于100μm且大于5μm。在又其它实施例中，宽度尺寸112短于50μm且大于5μm。在一些其它实施例中，宽度尺寸112可大于5000μm。

在检查过程的一些实施例中，工件26定位在一检查台的一检查区域中，因此间隙20在成像器70的视域80内对准。此操作可通过一工件处理或定位系统予以执行。在一些另外或追加实施例中，检查台包含一个或多个导引壁(未示出)以邻接工件26的外表面，例如外壳组件24的外表面。在一些另外或追加实施例中，工件26可经重力馈送至检查台中以邻接导引壁。在一些另外或追加实施例中，工件可在一指引夹具上(例如通过一传送带或一装载或卸载系统传送)移动至检查位置，且工件可预对准到指引夹具或在检查的前对准。在一些另外或追加实施例中，可使用一光学对准系统以判定工件26是否充分对准用于检查，且工件处理或定位系统可调整工件26相对于视域80的位置。

在一些另外或追加实施例中，检查模块42或成像器70可通过一模块定位系统移动以与工件26之间隙20对准。在一些另外或追加实施例中，一工件处理及定位系统与模块42的一定位系统协作使用。在一些另外或追加实施例中，工件26定位在一检查台中使得多个间隙位置(例如间隙位置201至208)与多个检查模块42(例如模块421至428)对准。在一些另外或追加实施例中，每个线性间隙20的至少一个间隙位置(201、203、205、207)对准以待检查。在一些另外或追加实施例中，每个线性间隙20的至少两个间隔开的间隙位置(201至208)对准以待检查。在一些另外或追加实施例中，工件26的每一侧使用至少一个检查模块42。在一些另外或追加实施例中，工件26的每一侧使用至少两个检查模块42。

图3A是其中间隙位置201至208与多个各自模块421至428的视域80对准以容许同时检查多个间隙201至208的一实施例的俯视图。在一些另外或追加实施例中，间隙位置201至208中的一些横向对准。在一些另外或追加实施例中，间隙位置201至208的每者定位于一单独成像器70的一视域80内。在一些另外或追加实施例中，一成像器70可经定位(例如)在线性对准间隙位置201至208的两者间，因此成像器70的视域80可通过一分光镜用多数个折迭镜沿着发散成像路径被转向，使得两个或两个以上间隙位置201至208可通过成像器70上的不同成像域同时成像。关于分光镜及发散成像路径的使用的详细信息可见于美国专利第8,322,621号中，其正文以引用方式并入本文中。

图3B是其中组件22相对于组件24未对准使得间隙20在间隙位置201至208处的宽度不同的一实施例的俯视图。测量多个间隙位置201至208处的间隙获得了关于组件22相对于组件24未对准的性质的信息，因此可校正该未对准或因此在不满足质量标准的情况下可使工件26不合格。

图4A至图4D是工件26的组件22与组件24之间的间隙20的先前技术影像，其经由区域照明照亮，该区域照明的辐射图案基本上照射形成间隙20的各自组件22及24的整个上表面52及54。习知地，区域照明由正好定位在工件26上方的一圈点光源所供应。此照明系统易产生阴影且造成噪音。如影像中图标，间隙20底部56可使用区域照明予以成像，但底部56与相邻组件22及24之间的对比度低，阻碍精确判定侧壁32及36的位置，借此阻碍精确判定间隙20的宽度。

图5A是经由方向照明照亮的工件26的组件之间的间隙20的一影像，该方向照明的辐射图案100基本上仅照射成像器70的视域80内的间隙20。图5B是经由方向光照亮的工件26的两个邻接组件22及24的一影像，该方向光的辐射图案基本上照射成像器70的视域80外部的工件26。此等影像通过以关于图2A至图2F描述的方式照亮工件26且接着使用成像器70撷取反射光的影像而获得。如图5A及图5B中所示，间隙20底部56与相邻于间隙20的组件22及24的上表面52及54之间的对比度比图4A至图4D中所示的对比度高，使得更易于在充分判定间隙20的宽度。

虽然通过使用多个方向光形成的影像极大改良了间隙20与组件22及24之间的对比度，但在一些情况下，间隙20底部56处的微粒或表面不完整性可使底部56的影像显得不均匀。

为了提高间隙宽度测量的可靠性及精确度，由成像器70撷取的影像可经空间整合以改良间隙20底部56与相邻于间隙20的工件26区域之间的成像对比度差，且确保成像对比度差大得合适且沿着间隙20长度是均匀的。

在一些另外或追加实施例中，空间整合可使用已知数学及/或软件技术予以实施。举例而言，在一些另外或追加实施例中，成像器70包含沿着列及行的像素数组，其传送影像的灰阶或强度信息。该灰阶或强度信息可通过像素列分组以利于判定边缘34与38之间的间隔。分析可包含以相对于长轴成一角度来将像素列分组，以及平行于长轴46将像素列分组，以判定间隙20的边缘34及38是否相互平行。

对于一些另外或追加实施例，间隙20经分析以判定一给定工件26的间隙宽度是否全部具有落入预定范围内的值。在一些另外或追加实施例中，可接受的间隙宽度是从0μm至250μm。在一些另外或追加实施例中，可接受的间隙宽度是从0μm至200μm。在一些另外或追加实施例中，可接受的间隙宽度是从0μm至150μm。在一些另外或追加实施例中，可接受的间隙宽度的预定范围是从10μm至175μm。在一些另外或追加实施例中，可接受的间隙宽度的预定范围是从20μm至150μm。在一些另外或追加实施例中，可接受的间隙宽度的预定范围是从30μm至125μm。在一些另外或追加实施例中，可接受的间隙宽度的预定范围是从40μm至100μm。

在一些另外或追加实施例中，对比度可经加权或转变成一位双调影像。在一些另外或追加实施例中，灰阶可被指定在从0至1的色标，其中零表示黑色且1表示白色(或相反)。在一些另外或追加实施例中，灰阶可被指定在从0至100的标度。在一些另外或追加实施例中，灰阶可被指定在从0至256的标度。在一些另外或追加实施例中，灰阶可使用8位、16位或32位予以执行。在一些另外或追加实施例中，灰阶可并入色度数据。

在一些另外或追加实施例中，间隙20与边缘34及38之间的对比度大于50％。在一些另外或追加实施例中，间隙20与边缘34及38之间的对比度大于75％。在一些另外或追加实施例中，间隙20与边缘34及38之间的对比度大于80％。在一些另外或追加实施例中，间隙20与边缘34及38之间的对比度大于90％。

在一些另外或追加实施例中，像素群组的灰阶或强度信息可经平均化。像素群组的平均可接着被相互比较以利于判定边缘34与38之间的间隔。举例而言，较亮强度列将比较暗强度列具有更大且更易于辨别的对比度。

在一些另外或追加实施例中，工件26与成像器70之间沿着长轴46的相对移动可在成像器70撷取影像时执行以利于判定边缘34与38之间的间隔。在一些另外或追加实施例中，成像器70可被固定在一位置且工件26可移动。在一些另外或追加实施例中，工件26可被固定在一位置且成像器70可移动。

图6图标类似于图2中示意性图示的一工件26的组件22与24之间的间隙20的一空间整合影像。为了方便或参考，空间整合影像用图2B的工件的截面图的对准示意图覆盖。空间整合影像通过以关于图2描述的方式照亮间隙20底部56且沿着长轴46的一部分移动检查系统44的模块42而获得，如先前论述。如所示，间隙20底部56与相邻于间隙20的工件26的各自组件22及24的边缘34及38之间的对比度比图4或图5中所示的对比度高，进一步利于判定间隙20的宽度。

参考图1，组件22及24可经组装使得组件22的上表面52可具有的高度可与组件24的上表面54的高度相同或不同。在一些另外或追加实施例中，检查系统44可经调适以照亮并撷取影像来判定上表面52与54之间的高度差「h」。在一些另外或追加实施例中，上表面52与54之间的高度差可被视为组件22的上表面52在组件24的上表面54上方的突出部120。黏附层28(或其它组装步骤或过程)中的厚度变动或缺陷可造成上表面52中的高度改变。此等高度变动可被人肉眼所见或可由人触摸辨别且可减损工件26的装饰吸引力。

将了解本文仅举实例针对可由检查系统44照亮及成像的不同特征部介绍间隙20及突出部120。此外，一特征部可指一个或多个裂缝、凸块、间隙、脊状物、沟渠、孔洞、狭槽、纹理、表面抛光物、可见标记或类似物或其组合。在一些另外或追加实施例中，不同特征部中的两个或两个以上定位在横切面上。在一些另外或追加实施例中，无法从一单一方向充分观察到不同特征部。此外，在一些另外或追加实施例中，仅可从不同方向充分观察到不同特征部。

图7是检查系统44的一例示性实施例的俯视平面图，检查系统44经调适以从不同方向检查工件26的多个特征部，例如间隙20及突出部120。图8是一成像器70的一成像域130的图，成像器70可经操作用于撷取不同成像区域132a及132b中之间隙20及突出部120的影像。图9A及图9B是一检查系统44的一替代例示性实施例的俯视图及侧视图，检查系统44经调适以从不同方向检查工件26的多个特征部，例如间隙20及突出部120。

参考图1、图2、图7、图8及图9，成像器70(或例示性成像器701至704)、光源76a及76b以及一个或多个折迭镜122(例如122a至122d)可经定位，因此每个成像器70的视域80可经操作以撷取间隙20及突出部120两者的影像，使得成像器70的一成像域130分成两个成像区域132a及132b(即像素数组被分成多数个成像区域132，其中成像区域132a可经操作以撷取突出部120的一影像，且其中成像区域132b可经操作以撷取间隙20的一影像)。在一些另外或追加实施例中，成像器70可经定位以具有间隙20的一直接视域80(因此，举例而言，视域80从垂直或几乎垂直角度撷取间隙20)(例如图9中所示)及突出部120的一间接视域80。在此等实施例中，一个或多个折射镜122经定位以截取视域80的一部分(例如一半)使其(例如)从垂直或几乎垂直角度撷取突出部120。

在一些另外或追加实施例中，突出部120可以类似于用以照亮及分析间隙20的技术的方式予以照亮及分析。举例而言，一个或多个可选额外光源76a及76b可用以提供方向光使其基本上仅照亮视域80内组件22的侧壁32的突出部120，而不会基本上照亮视域80内组件24的相邻外表面126。此外，方向光可成一角度进入视域80使得其仅截取侧壁32及36的各自平面之间的视域80。如此，突出部120可被照亮而不会基本上照亮视域80内的外表面126。暗阻障物118可经定位以吸收在组件22表面52上方传播的任何(或全部)方向光，因此突出部120的每一侧显得暗且提供与突出部120的高对比度。将了解可使用一单一组的方向光源76a及76b且折迭镜122(或额外折迭镜)可经定位以分开来自光源76a及76b的辐射图案，因此其从所要方向方向性地照亮间隙20及突出部120。

在一些另外或追加实施例中，成像器70可经定位以具有突出部120的一直接视域80(因此，举例而言，视域80从垂直或几乎垂直角度撷取突出部120)及间隙20的一间接视域80。在此等实施例中，一个或多个折射镜122经定位以截取视域80的一部分(例如一半)使其例如从垂直或几乎垂直角度(例如图7中所示)撷取间隙20。

在一些另外或追加实施例中，间隙20及突出部120的影像可基本上同时或依序获得。在一些另外或追加实施例中，成像器70可撷取单独成像区域132a及132b上的同时影像。在一些另外或追加实施例中，成像器70可撷取单独成像区域132a及132b上的循序影像，或成像器70可撷取整个成像区域130上的循序影像。在一些另外或追加实施例中，方向照明可通过与影像撷取协调的相同方向光源76或单独光源76同时或依序供应。在一些另外或追加实施例中，与成像器70相关的一个或多个透镜128可朝向或远离工件26移动以调整循序影像撷取的焦距。

图10是检查系统44的另一替代实施例的一俯视图，检查系统44经调适以从不同方向检查工件26的多个特征部140及142，例如两个顶部特征部、两个侧面特征部或一顶部特征部及一侧面特征部。参考图10，成像器70经定位以具有组件24的一外部拐角的一角度。特定言之，成像器70具有观察组件24的外表面126以撷取特征部142的一影像的角度，且该角度也观察镜122中的特征部140的反射。

软件算法可用以计算来自分开成像区域132a及132b的成像特征部的位置及/或尺寸。为了使物体不同位置处的特征部140及142距成像器70类似焦距，镜122的位置可经有利选择。因此，一单一成像器70可用以测量位于工件26不同区域的不同类型的特征部。应注意成像域130可被分成两个以上成像区域132，且成像区域132可具有不同尺寸。举例而言，用于撷取间隙20的成像区域132可小于用于撷取突出部120的成像区域。此外，描述的实施例容许许多且精确的检查及测量，同时最小化成像器及照明组件的数目以及成本。

图11是一检查系统44的另一替代实施例的俯视图，检查系统44经调适以检查工件26上多个单独位置处的多个特征部。关于图11，工件26可具有任何组态且可具有含相同或不同长度的可变量目的侧面。成像器70的数目及/或分开成像域132及镜122的数目可经调整以最小化工件26的额外移动而减少或消除昂贵的运动致动器(未示出)。

如本文提出的实施例中例示性描述，检查系统44可有利地用以提供装置特征部的一快速、简单及低成本测量。

前述说明本发明的实施例且不应解释为限制其。虽然已经描述一些特定例示性实施例，但熟悉此项技术者将易于了解在本质上不脱离本发明的新颖教示及优点的情况下可对揭示的例示性实施例以及其它实施例作出许多修改。

因此，全部此等修改意欲包含在如权利要求书中定义的本发明范围内。举例而言，熟悉此项技术者将了解任何句子或段落的标的可与其它句子或段落中一些或全部的标的结合，除了此等结合是相互排他之外。

熟悉此项技术者将显而易知在不脱离本发明的根本原理的情况下可对上述实施例的细节作出许多更改。因此，本发明的范围应由以下权利要求书与其中所包含的权利要求等效物所决定。

Claims (38)

1.一种沿着相邻于工件的第一表面的第一边缘的特征部的第一短轴测量第一尺寸的方法，其中所述第一表面具有第一平面，其中所述特征部包含沿着横向于所述第一短轴的长轴的长度，其中所述特征部包含沿着横向于所述长轴及所述第一短轴的第二短轴的第二尺寸，其中所述第二尺寸从所述第一表面延伸至所述特征部的下凹表面，其中所述特征部的所述下凹表面具有下凹平面，所述方法包括：

使用具有检查区的视域的成像器；

将所述工件定位在检查位置使得所述特征部的所述第一短轴位于所述成像器的所述视域内；

将方向光传播至所述特征部上，使得进入所述成像器的所述视域的所述方向光的大部分传播至所述下凹平面与所述第一平面之间的所述视域中；

用所述成像器撷取从所述特征部的所述下凹表面反射的光的影像；及

分析所述特征部的所述下凹表面与所述工件的所述表面之间的亮度差及/或色差以利于判定所述特征部的所述第一尺寸的测量。

2.如权利要求1的方法，其中所述第一表面是第一上表面，其中所述第一平面具有第一高度，其中所述第一尺寸是宽度，其中所述工件具有第二上表面，其具有与所述第一边缘间隔开的第二边缘，其中所述第二上表面具有第二平面，其具有第二高度，其中所述第二尺寸是深度，其中所述特征部是间隙，其中所述下凹表面是所述间隙的底部，其中所述下凹平面具有底部高度，且其中所述间隙的所述底面与所述工件的所述第二上表面之间的亮度差及/或色差也经分析。

3.如权利要求1或2的方法，其中所述方向光被聚焦在所述下凹表面上。

4.如权利要求1或2的方法，其中所述特征部的所述第一尺寸及所述特征部的所述第二尺寸比所述特征部的长度短。

5.如权利要求1或2的方法，其中所述特征部的所述第一尺寸比所述特征部的所述第二尺寸短。

6.如权利要求1或2的方法，其中所述成像器包含沿着列及行的像素数组，其中所述等像素传送所述影像的灰阶或强度信息，且其中分析差异包含通过平行在所述长轴的像素列将所述灰阶或强度信息分组以利于判定所述第一尺寸。

7.如权利要求6的方法，其中分析差异包含平均化通过沿着平行在所述长轴的所述等像素列撷取的所述灰阶或强度以利于判定所述第一尺寸。

8.如权利要求1或2的方法，其中所述成像器包含沿着列及行的像素数组，且其中所述工件与所述成像器之间沿着所述长轴的相对移动经实施以利于判定所述第一尺寸。

9.如权利要求1或2的方法，其中所述视域具有从所述成像器延伸的中心成像器轴，其中所述方向光具有从光源延伸的中心照明轴，且其中所述照明轴与所述成像器轴交叉。

10.如权利要求1或2的方法，其中所述方向光具有从光源延伸的中心照明轴，且其中所述照明轴具有平行在所述长轴的向量分量。

11.如权利要求1或2的方法，其中所述视域具有与所述特征部的所述第一短轴共面的宽度尺寸，且其中所述视域的所述宽度尺寸比所述特征部的所述第一尺寸短五倍。

12.如权利要求1或2的方法，其中所述方向光具有从第一光源延伸的第一中心照明轴，其中所述方向光具有从第二光源延伸的第二中心照明轴，其中所述等第一及第二照明轴从不同方向接近所述特征部，其中所述第一边缘沿着大体垂直于所述第一表面的第一侧壁界定第一壁平面，其中第二表面的第二边缘沿着大体垂直于所述第二表面的第二侧壁界定第二壁平面，其中所述第一照明轴定位在所述第一壁平面与所述第二壁平面之间的第三平面内，其中所述第二照明轴定位在所述第一壁平面与所述第二壁平面之间的第四平面内，且其中所述等第一及第二照明轴相对于所述等第一或第二表面以非垂直角度定向。

13.如权利要求12的方法，其中所述第一照明轴定位在横向于所述第三平面的第五平面内，其中所述第二照明轴定位在横向于所述第四平面的第六平面内，且其中所述等第五及第六平面在所述特征部的所述下凹表面下方相互交叉。

14.如权利要求12的方法，其中所述第一照明轴定位在横向于所述第三平面的第五平面内，其中所述第二照明轴定位在横向于所述第四平面的第六平面内，且其中所述等第五及第六平面在所述特征部的所述下凹表面上方相互交叉。

15.如权利要求1或2的方法，其中所述工件具有第二上表面，其具有与所述第一边缘间隔开的第二边缘，其中所述第一表面及所述第二上表面相对于所述特征部的所述下凹表面具有不同高度。

16.如权利要求1或2的方法，其中所述第一尺寸介于0μm与500μm之间。

17.如权利要求1或2的方法，其中所述第二尺寸介在500μm与2mm之间。

18.如权利要求1或2的方法，其中所述光源包括LED、光纤或雷射。

19.如权利要求1或2的方法，其中所述工件包含多数个特征部，其等包含横向对准的第一及第二间隙，其中所述方向光从光源传播，其中所述成像器及所述光源形成检查模块，且其中所述等第一及第二间隙由独立检查模块予以检查。

20.如权利要求1或2的方法，其中所述工件包含多数个特征部，其等包含横向对准的第一及第二间隙，其中撷取所述影像使用具有沿着列及行的像素数组的成像器，其中所述像素数组被分成包含第一及第二成像域的多数个成像域，其中所述第一成像域撷取所述第一间隙的第一影像，且其中所述第二成像域撷取所述第二间隙的第二影像。

21.如权利要求2的方法，其中所述第一表面的第一上高度不同于所述第二表面的第二上高度，其中第一上高度与第二上高度之间的差界定突出部，其中撷取所述影像使用具有沿着列及行的像素数组的成像器，其中所述像素数组被分成包含第一及第二成像域的多数个成像域，其中所述第一成像域撷取所述间隙的所述影像，其中所述第二成像域撷取所述突出部的第二影像，且其中来自所述第二影像的数据用以判定所述第一高度与所述第二高度之间的高度差。

22.如权利要求1或2的方法，其中照亮所述成像器的所述视域的所述方向光的所述大部分传播至所述下凹表面与所述第一表面之间的所述视域中。

23.一种沿着工件的第一上表面的第一边缘与第二上表面的第二边缘之间的间隙的第一短轴测量宽度的系统，其中所述第一上表面具有第一上高度，其中所述第二上表面具有第二上高度，其中所述间隙包含沿着横向在所述第一短轴的长轴的长度，其中所述间隙具有沿着横向在所述长轴及所述第一短轴的长轴的深度，其中所述深度从所述第一或第二上表面的至少一者延伸至所述间隙的底部，其中所述间隙的所述底部具有底部高度，其中所述宽度及深度比所述长度短，所述系统包括：

成像器，其具有检查区的视域，其用于撷取从所述间隙的所述底部反射的光的影像；

照明系统，其可经操作用于发射方向光以照亮所述间隙的所述底部，其中所述照明系统可经操作以引导所述方向光进入所述成像器的所述视域，使得进入所述视域的所述方向光的大部分经引导进入所述底部高度与所述第一上高度或所述第二上高度之间的所述视域；

工件定位机构，其可经操作用于将所述工件定位在检查位置使得所述间隙的所述第一短轴位于所述成像器的所述视域内；及

处理电路，其可经操作用于分析所述底面与所述等第一及第二上表面之间的亮度差及/或色差以利于判定所述间隙的所述宽度的测量。

24.如权利要求23的系统，其中所述间隙的所述宽度比所述间隙的所述深度短。

25.如权利要求23或24的系统，其中所述间隙的所述宽度介于0μm与500μm之间，且所述间隙的所述深度介于500μm与2mm之间。

26.如权利要求23至25中任一项的系统，其中所述成像器包含沿着列及行的像素数组，其中所述等像素传送所述影像的灰阶或强度信息，且其中所述处理电路可经操作用在通过平行于所述长轴的像素列将所述灰阶或强度信息分组以利于判定所述第一边缘与所述第二边缘之间的间隔。

27.如权利要求23至26中任一项的系统，其中所述成像器包含沿着列及行的像素数组，其中所述等像素传送所述影像的灰阶或强度信息，且其中所述处理电路可经操作用在通过平行于所述长轴的像素列平均化所述灰阶或强度信息以利于判定所述第一边缘与所述第二边缘之间的间隔。

28.如权利要求23至25中任一项的系统，其进一步包括高台，其可经操作用于沿着所述长轴移动所述相机或所述工件。

29.如权利要求23至28中任一项的系统，其中所述照明系统可经操作以从垂直于所述间隙的所述等第一及第二边缘的相对侧提供方向照明至所述间隙中。

30.如权利要求23至29中任一项的系统，其中所述照明系统包含来自第一光源的第一照明轴，其中所述照明系统包含第二光源用于沿着从所述第二光源线性延伸至所述间隙的所述底部的第二照明轴发射方向光，其中所述等第一及第二照明轴经定位以从不同方向进入所述间隙，其中所述第一边缘界定大体垂直于所述第一表面的第一平面，其中所述第二边缘界定大体垂直于所述第二表面的第二平面，其中所述第一照明轴经定位以延伸在所述第一平面与所述第二平面之间的第三平面内，其中所述第二照明轴经定位以延伸在所述第一平面与所述第二平面之间的第四平面内，且其中所述等第一及第二照明轴相对于所述等第一或第二表面以非垂直角度定向。

31.如权利要求30的系统，其中所述第一照明轴定位在横向于所述第三平面的第五平面内，其中所述第二照明轴定位在横向于所述第四平面的第六平面内，且其中所述等第五及第六平面在所述间隙的所述底部下方相互交叉。

32.如权利要求30的系统，其中所述第一照明轴定位在横向于所述第三平面的第五平面内，其中所述第二照明轴定位在横向于所述第四平面的第六平面内，且其中所述等第五及第六平面在所述间隙的所述底部上方相互交叉。

33.如权利要求23至32中任一项的系统，其中所述光源包括LED、光纤或雷射。

34.如权利要求23至33中任一项的系统，其中所述工件包含多数个间隙，其等包含横向对准的第一及第二间隙，其中所述成像器及所述照明系统形成检查模块，且其中所述等第一及第二间隙由独立检查模块予以检查。

35.如权利要求23至34中任一项的系统，其中所述工件包含多数个特征部，其等包含横向对准的第一及第二间隙，其中所述成像器包含沿着列及行的像素数组，其中所述像素数组被分成包含第一及第二成像域的多数个成像域，其中所述第一成像域可经操作以撷取所述第一间隙的第一影像，且其中所述第二成像域可经操作以撷取所述第二间隙的第二影像。

36.如权利要求23至35中任一项的系统，其中所述第一上高度与所述第二上高度不同，其中所述第一上高度与所述第二上高度之间的差界定突出部，其中所述成像器包含沿着列及行的像素数组，其中所述像素数组被分成包含第一及第二成像域的多数个成像域，其中所述第一成像域可经操作以撷取所述间隙的所述影像，其中所述第二成像域可经操作以撷取所述突出部的第二影像，且其中来自所述第二影像的数据可经操作以用于判定所述第一高度与所述第二高度之间的高度差。

37.一种沿着工件的第一上表面的第一边缘与第二上表面的第二边缘之间的间隙的第一短轴测量宽度的方法，其中所述第一上表面具有第一上高度，其中所述第二上表面具有第二上高度，其中所述间隙包含沿着横向于所述第一短轴的长轴的长度，其中所述间隙具有沿着横向于所述长轴及所述第一短轴的长轴的深度，其中所述深度从所述等上表面的至少一者延伸至所述间隙的底部，其中所述间隙的所述底部具有底部高度，所述方法包括：

使用具有检查区的视域的成像器；

将所述工件定位在检查位置使得所述间隙的所述第一短轴位于所述成像器的所述视域内；

将方向光传播至所述间隙中，使得进入所述成像器的所述视域的所述方向光的大部分传播至所述底部高度与所述第一上高度或所述第二上高度之间的所述视域中；

用所述成像器撷取从所述间隙的所述底部反射的光的影像；及

分析所述底面与所述上表面之间的亮度差及/或色差以利于判定所述间隙的所述宽度的测量。

38.一种沿着相邻于工件的第一表面的第一边缘的第一特征部的第一短轴测量第一尺寸及用在沿着相邻于所述工件的第二表面的第二边缘的第二特征部的第三短轴测量第三尺寸的方法，其中所述第一表面具有第一平面，其中所述第一特征部包含沿着横向在所述第一短轴的第一长轴的第一长度，其中所述第一特征部具有沿着横向在所述第一长轴及所述第一短轴的第二短轴的第二尺寸，其中所述第二尺寸从所述第一表面延伸至所述第一特征部的第一下凹表面，其中所述第一特征部的所述第一下凹表面具有第一下凹平面，其中所述第二表面具有第二平面，其中所述第二特征部包含沿着横向于所述第三短轴的第二长轴的第二长度，其中所述第二特征部具有沿着横向于所述第二长轴及所述第三短轴的第四短轴的第四尺寸，其中所述第四尺寸从所述第二表面延伸至所述第二特征部的第二下凹表面，其中所述第二特征部的所述第二下凹表面具有第二下凹平面，且其中所述第一下凹平面横向于所述第二下凹平面，所述方法包括：

使用具有检查区的视域的成像器；

将所述工件定位在检查位置使得所述第一特征部的所述第一短轴位于所述成像器的所述视域内；

使用镜子以使所述视域的部分转向使得所述第二特征部的所述第三短轴位于所述成像器的所述视域的所述转向部分内；

将方向光传播至所述等第一及第二特征部上；

在所述成像器的第一成像区域上用所述成像器撷取从所述第一特征部的所述第一下凹表面反射的光的第一影像；

在所述成像器的第二成像区域上用所述成像器同时或依序撷取从所述第二特征部的所述第二下凹表面反射的光的第二影像；

分析所述第一特征部的所述第一下凹表面与所述工件的所述第一表面之间的亮度差及/或色差以利于判定所述第一特征部的所述第一尺寸的第一测量；及

分析所述第二特征部的所述第二下凹表面与所述工件的所述第二表面之间的亮度差及/或色差以利于判定所述第二特征部的所述第三尺寸的第二测量。