CN110542393A - 板材的倾角测量装置及测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种板材的倾角测量装置及测量方法，该测量装置的两个相对的测量模块分别包括测量单元及照明单元，并于两个照明单元相对内侧的测量空间供置放待测量物，则由一侧测量单元的影像摄取部、摄像镜头与照明单元同步启动，以照明单元投射光源至待测量物成为正面照明光源，再由另一侧测量单元的内、外同轴光源同步启动投射同轴光源至待测量物作为背面照明光源，则由正面照明光源侧边的影像摄取部通过摄像镜头撷取待测量物的影像进行分析，以达到准确分析待测量物的倾角是否符合预设倾角角度的目的，方便待测量物进行后续加工处理。

Description

板材的倾角测量装置及测量方法

技术领域

本发明提供一种板材的倾角测量装置及测量方法，尤指利用光路测量方式、准确分析待测量物的倾角角度的装置及方法，该测量装置于两个相对测量模块的测量单元、照明单元相对内侧置放待测量物，同时将正面、背面照明光源投射至待测量物，以供一侧影像摄取部撷取待测量物的清晰影像，达到准确分析待测量物倾角的目的。

背景技术

随着科技时代的不断进步与创新，许多日常生活中的事物也都随着科技进步有显著的改变，例如人们日常生活中观看的电视或电影等，通过显示屏幕呈现的影像，也由早期的二维平面影像(2D平面影像，Two Dimension)，转变成为三维立体影像(3D立体影像，Three Dimension)，以满足人们对于观看影像时的立体视觉影像的不同感受，更随着三维影像(3D立体影像)画面所呈现立体视觉效果，则有许多业者利用3D立体影像，演变出各式不同的真实临场感、身历其境般的仿真影像境界，例如虚拟现实(Virtual Reality，VR)技术、扩增实境(Augmented Reality，AR)技术、混合实境(Mixed Reality，MR)技术或影像实境(Cinematic Reality，CR)技术等，成为目前应用在各式游戏、电视或电影等经常应用的技术，为人们提供观看3D立体影像的视觉观感。

3D立体影像的呈现是利用人们的两眼视差(Binocular Parallax)效应所形成，且两眼视差代表两眼因为所处位置不同、视角不同，即导致所见影像内容也略微不同的效应，最后由大脑将两眼所见不同影像予以融合，进而产生3D立体影像；至于立体影像呈现的技术，大致可以区分成需佩戴特殊设计眼镜观看的戴眼镜式(Stereoscopic)或者不需配戴眼镜的裸视观看的裸眼式(Auto Stereoscopic)；其中，关于戴眼镜式的3D立体影像显示技术，包括色差式〔即滤光眼镜(Color Filter Glasses)〕、偏光式〔即偏光眼镜(PolarizingGlasses)〕以及主动快门式〔即快门眼镜(Shutter Glasses)〕等各种型式；至于偏光式3D立体影像技术(Polarization 3D)，也称作偏振式3D立体影像技术，且3D立体影像技术除了应用在各式游戏、电视或电影等，亦应用在智能手机、平板计算机或VR(Virtual Reality，虚拟现实)终端机等3C电子产品。

目前在3C产品的面板贴合机中，所进行贴合的玻璃面板大多为2D平面的面板，但随着3D立体影像应用于3C产品的模式与日俱增，则在各式3C电子产品上贴合3D玻璃面板或偏光片等的作业也相对增加，而目前常见3D玻璃面板或偏光片等的贴合方式，多为将3D玻璃面板或偏光片等吸附在模具中，再与3C电子产品进行贴合，以避免产生偏位或倾角等问题而导致贴附不良，又随着科技时代的不断进步，各式3C电子产品不断推陈出新、日新月异，对于传统通过吸附3D玻璃面板或偏光片等进入模具中与3C电子产品进行贴合作业并不适用，而必须通过以悬空夹取方式进行贴合作业，则3D玻璃面板或偏光片等在悬空状态的倾角测量与补正等测量分析作业，亦成为相关业者势必无法避免、急需解决的问题。

且目前已知应用于3D玻璃面板或偏光片等，进行倾角测量的技术多为轮廓扫描方式，以通过轮廓扫描得知待测物的高低差，从而计算待测物的倾角，业界常见的轮廓扫描仪器多为激光传感器，如图5所示，通过检测仪器A以激光光源A1投射至待测物B上，并由待测物B将光源反射至检测仪器A的聚光片A2，通过聚光片A2将待测物B反射光源聚光后投射至聚焦镜头A3，经由聚焦镜头A3撷取待测物B反射光源的影像再传送至处理单元A4，则由处理单元A4(例如芯片或微处理器等)取得待测物B影像的倾角予以计算、测量，并分析待测物B的倾角是否符合预定倾角；但是，激光光源A1投射至待测物B时，因待测物B为3D玻璃面板或偏光片，对光的透明性好、反射率低，造成投射至待测物B上的光源无法完全反射至聚光片A2、聚焦镜头A3，易导致处理单元A4不易准确分析判断待测物B的影像，检测准确率较低，且通过检测仪器A输出的检测数据较为复杂，供作其它应用参考时，通常会搭配不同设计的演算系统进行解析处理等作业，导致检测作业成本提高，则目前应用于3D玻璃面板或偏光片等进行倾角测量的技术在实际应用、实施时，仍存在诸多缺失有待改善。

因此，如何解决目前对于3D玻璃面板或偏光片等，进行检测时准确度较低的问题与困扰，且检测仪器数据复杂、不利于后续演算系统处理等的麻烦与缺失，即为从事此行业的相关厂商所亟欲研究改善的方向。

发明内容

本案发明人有鉴于上述问题，乃搜集相关资料，经由多方评估及考虑，并以从事于此行业累积的多年经验，经由不断试作及修改，始设计出此种可利用两个相对的测量模块，利用两个测量单元、两个照明单元相对内侧形成测量空间，以供待测量物置于测量空间内，通过两个测量单元、两个照明单元在待测量物的正面、背面形成照明光源，可供一侧测量单元的影像摄取部撷取待测量物的清晰影像，并分析待测量物的影像，以获得待测量物准确倾角角度的板材的倾角测量装置及测量方法。

本发明的主要目的在于该测量装置的二两个相对的测量模块分别包括测量单元及照明单元，并于两个照明单元相对内侧的测量空间供置放待测量物，则由一侧测量单元的影像摄取部、摄像镜头与照明单元同步启动，以照明单元投射光源至待测量物成为正面照明光源，再由另一侧测量单元的内、外同轴光源同步启动投射同轴光源至待测量物作为背面照明光源，则由正面照明光源侧边的影像摄取部通过摄像镜头撷取待测量物的影像进行分析，以达到准确分析待测量物的倾角是否符合预设倾角角度的目的，方便待测量物进行后续加工处理。

本发明的次要目的在于该测量装置包括两个相对的测量模块，两个测量模块分别包括测量单元、照明单元，该各测量单元包括影像撷取部、组设于影像撷取部一侧的透镜及摄像镜头，并相对透镜一侧设有内同轴光源，且位于摄像镜头外部设有外同轴光源，而各照明单元设置于各测量单元的各外同轴光源一侧，包括位于各外同轴光源另侧的环形光源、位于各环形光源外侧周边的辅助光源组，并于各环形光源内部设有内环孔可供各测量单元的摄像镜头对位、且供各内、外同轴光源的光源穿透，则于两个相对环形光源及辅助光源组的相对内侧形成测量空间，即可供待测量物悬空置于测量空间内。

本发明的另一目的在于该各测量单元的影像摄取部，可为感光耦合元件(Charge-coupled Device，CCD)或其它可撷取影像的元件等，而各摄像镜头可为远心镜头(Telecentric)或其它型式的镜头等；且各测量单元的内同轴光源，可分别为高功率发光二极管(High Piwer LED)或其它型式的发光体等，各测量单元的外同轴光源包括投光部及位于投光部一侧的聚光透镜片，并于各投光部设有投光侧，各投光侧可分别投射面光源至聚光透镜片，则各投光部的投光侧包括呈矩形状、圆形状、不规则形状或几何形状等排列方式的多个发光二极管(LED)或其它发光体；另各照明单元的环形光源于内环孔外侧形成至少一圈以上的多个发光二极管(LED)或其它型式的发光体等，位于各环形光源外部周边的辅助光源组，则包括至少两个以上的条形光源位于各环形光源的相对外侧周边位置，且各条形光源分别设有条形投光侧可与环形光源同方向投光，各条形投光侧设有多个呈矩形状、几何形状、规则或不规则等排列方式的多个发光二极管(LED)。

本发明的再一目的在于该两个相对的测量模块包括第一测量单元、位于第一测量单元外侧的第一照明单元及第二测量单元、位于第二测量单元外侧的第二照明单元，且于第一照明单元与第二照明单元的相对内侧形成测量空间，而第一测量单元包括第一影像摄取部、组装于第一影像摄取部一侧的第一透镜、第一摄像镜头及对位于第一透镜的第一内同轴光源、位于第一摄像镜头外部的第一外同轴光源，且相对第一摄像镜头于第一外同轴光源另一侧设有第一照明单元，第一照明单元包括第一环形光源、位于第一环形光源外侧设有第一辅助光源组，第一辅助光源组包括位于第一环形光源两个相对外侧周边的至少两个以上的第一条形光源、第二条形光源，该第二测量单元包括第二影像摄取部、组装于第二影像摄取部一侧的第二透镜、第二摄像镜头及对位于第二透镜的第二内同轴光源、位于第二摄像镜头外部的第二外同轴光源，且相对第二摄像镜头于第二外同轴光源另一侧设有第二照明单元，第二照明单元包括第二环形光源、位于第二环形光源外侧设有第二辅助光源组，第二辅助光源组包括位于第二环形光源的两个相对外侧周边的至少两个以上的第三条形光源、第四条形光源。

附图说明

图1为本发明的立体外观图。

图2为本发明的侧视图。

图3为本发明较佳实施例的侧视图。

图4为本发明另一实施例的侧视图。

图5为现有的检测仪器的立体外观图。

附图标记说明：1-第一测量模块；11-第一测量单元；111-第一影像摄取部；112-第一透镜；113-第一摄像镜头；114-第一内同轴光源；115-第一外同轴光源；116-第一投光部；1161-第一投光侧；117-第一聚光透镜片；12-第一照明单元；121-第一环形光源；1210-第一内环孔；1211-第一发光二极管；122-第一辅助光源组；123-第一条形光源；1231-第一条形投光侧；124-第二条形光源；1241-第二条形投光侧；2-第二测量模块；21-第二测量单元；211-第二影像摄取部；212-第二透镜；213-第二摄像镜头；214-第二内同轴光源；215-第二外同轴光源；216-第二投光部；2161-第二投光侧；217-第二聚光透镜片；22-第二照明单元；221-第二环形光源；2210-第二内环孔；2211-第二发光二极管；222-第二辅助光源组；223-第三条形光源；2231-第三条形投光侧；224-第四条形光源；2241-第四条形投光侧；3-测量空间；4-待测量物；A-检测仪器；A1-激光光源；A2-聚光片；A3-聚焦镜头；A4-处理单元；B-待测物。

具体实施方式

请参阅图1、图2、图3、图4所示，分别为本发明的立体外观图、侧视图、较佳实施例的侧视图、另一实施例的侧视图，由图中所示可以清楚看出，本发明板材的测量装置包括两个相对的测量模块1、2，其中：

该两个测量模块1、2呈相对设置，且第一测量模块1包括第一测量单元11、第一照明单元12，则第一测量单元11包括第一影像摄取部111、结合于第一影像摄取部111的第一透镜112、第一摄像镜头113、对位于第一透镜112一侧边的第一内同轴光源114及位于第一摄像镜头113外侧的第一外同轴光源115，第一外同轴光源115包括第一投光部116、第一聚光透镜片117，该第一投光部116一侧设有第一投光侧1161朝向第一聚光透镜片117，可通过第一投光侧1161向外投射面光源至第一聚光透镜片117，又相对第一测量单元11的第一摄像镜头113于第一外同轴光源115另一侧设有第一照明单元12，且第一照明单元12包括第一环形光源121及位于外侧周边的第一辅助光源组122，则该第一环形光源121内部具有贯通的第一内环孔1210，并于第一内环孔1210周缘设有至少一圈以上的多个第一发光二极管1211(LED)，该第一辅助光源组122设有至少二相对的第一条形光源123、第二条形光源124分别位于第一环形光源121外部周边，且第一条形光源123具有第一条形投光侧1231、第二条形光源124具有第二条形投光侧1241，则供第一条形投光侧1231、第二条形投光侧1241分别与第一环形光源121朝相同方向投光，第一、第二条形投光侧1231、1241分别设有多个呈矩形状、几何形状、规则或不规则等排列方式的多个发光二极管(LED)。

该第二测量模块2即包括第二测量单元21、第二照明单元22，该第二测量单元21包括第二影像摄取部211、结合于第二影像摄取部211的第二透镜212、第二摄像镜头213、对位于第二透镜212一侧边的第二内同轴光源214及位于第二摄像镜头213外侧的第二外同轴光源215，第二外同轴光源215包括第二投光部216、第二聚光透镜片217，该第二投光部216一侧设有第二投光侧2161朝向第二聚光透镜片217，可通过第二投光侧2161向外投射面光源至第二聚光透镜片217，又相对第二测量单元21的第二摄像镜头213于第二外同轴光源215另侧设有第二照明单元22，且第二照明单元22包括第二环形光源221及位于外侧周边的第二辅助光源组222，则于该第二环形光源221内部具有贯通的第二内环孔2210，并于第二内环孔2210周缘设有至少一圈以上的多个第一发光二极管2211(LED)，该第二辅助光源组222设有至少两个相对的第三条形光源223、第四条形光源224分别位于第二环形光源221外部周边，且第三条形光源223具有第三条形投光侧2231、第四条形光源224具有第四条形投光侧2241，则供第三条形投光侧2231、第四条形投光侧2241分别与第二环形光源221朝相同方向投光，该第三、第四条形投光侧2231、2241分别设有多个呈矩形状、几何形状、规则或不规则等排列方式的多个发光二极管(LED)。

上述该第一测量模块1、第二测量模块2于两个相对的第一测量单元11的第一摄像镜头113、第二测量单元21的第二摄像镜头213相对内侧分别设有第一外同轴光源115、第一照明单元12、第二照明单元22、第二外同轴光源215，并于第一照明单元12、第二照明单元22的相对内侧形成测量空间3，即可于测量空间3内置放待测量物4的板材，以通过第一测量模块1、第二测量模块2组构成本发明板材的倾角测量装置，可对待测量物4的板材进行外观形状、倾角等测量，达到准确获取待测量物4倾角角度等的目的，并可供待测量物4的板材进行后续加工作业。

则上述第一、第二测量单元11、21的第一、第二影像摄取部111、211可分别为感光耦合元件(Charge-coupled Device，CCD)，且第一、第二摄像镜头113、213可分别为远心镜头(Telecentric lens)；第一、第二内同轴光源114、214可分别为高功率发光二极管(HighPiwer LED)，从而具有亮度集中、不发烫、体积小、重量轻及低功率消耗等功效，并可采用发光面积为8mm或15mm等型式的高功率发光二极管；且第一、第二外同轴光源115、215为分别包括有第一、第二投光部116、216及第一、第二聚光透镜片117、217，并于第一、第二投光部116、216一侧分别设有第一、第二投光侧1161、2161，以供各第一、第二投光侧1161、2161可分别向外投射面光源，则供第一、第二聚光透镜片117、217位于第一、第二投光侧1161、2161外部以对位于各第一、第二摄像镜头113、213，而各第一、第二投光部116、216的第一、第二投光侧1161、2161可分别包括呈矩形状、圆形状、不规则形状或几何形状等排列方式的多个发光二极管(LED)等型式的发光元件或发光体等。

至于上述第一、第二测量模块1、2的第一照明单元12的第一环形光源121、第二照明单元22的第二环形光源221，分别于第一、第二内环孔1210、2210的外部利用发光二极管(LED)或其它发光体等以至少一圈以上环形排列，分别构成第一、第二环形光源121、221可分别向外投射环形光源，且可形成有效照明距离为等照明范围，且各第一、第二照明单元12、22可分别具备预设电路布局及相关的电子、电路零元件或控制器等，从而可于各控制器内建控制程序，具有无段亮度调整、闪频(Strobe)时间调整或外部亮度控制功能等控制模式，即可由各控制器分别控制各第一、第二环形光源121、221、各第一、第二、第三、第四条形光源123、124、223、224的各第一、第二、第三、第四条形投光侧1231、1241、2231、2241等，可分别产生连续发光或闪频式发光等发光照明模式。

且上述该待测量物4的板材可为3D玻璃面板或偏光片等，经由测量呈适当倾角的偏位倾斜，以供预设机具(如机械手臂或夹具等)悬空夹取待测量物4的板材后、再予以贴附于默认电子、电气产品等〔如：智能手机、平板计算机或VR(Virtual Reality，虚拟现实)终端机等〕的面板上。

且本发明的第一测量模块1、第二测量模块2于相对内侧形成的测量空间3中置放待测量物4的板材，以对待测量物4进行外观形状、轮廓或倾角等的测量、检验等，且测量的步骤如下：

(A)两个相对设置的测量模块1、2于两个相对测量单元11、21的影像摄取部111、211、两个外同轴光源115、215及两个照明单元12、22的相对内侧形成测量空间3，以供待测量物4可置于测量空间3内呈悬空状。

(B)并将位于测量空间3的待测量物4进行旋转移动，而呈倾角偏位。

(C)即经由一侧测量单元11的影像摄取部111、摄像镜头113、照明单元12的环形光源121与辅助光源组122等同步启动，通过一侧照明单元12的环形光源121与辅助光源组122同步投射光源至待测量物4的一侧表面，即可成为正面照明光源。

(D)再由另一侧测量单元21的内同轴光源214及外同轴光源215同步启动，将以供内同轴光源214投射光源经透镜212、摄像镜头213后投射至外同轴光源215的聚光透镜片217，且配合投光部216的投光侧2161光源至聚光透镜片217，使内同轴光源214、外同轴光源215的光源结合后形成同轴光源，并投射至待测量物4的另侧表面，以形成背面照明光源。

(E)将正面照明光源、背面照明光源对待测量物4形成不同方向的照明，并由位于正面照明光源侧边的影像摄取部111通过摄像镜头113撷取待测量物4的清晰外观形状、轮廓等影像。

(F)位于正面照明光源侧边的影像摄取部111将所撷取的待测量物4影像进行3D倾角测量，进而分析待测量物4的倾角偏位是否符合预定3D倾角的角度，若是，即执行步骤(G)，若否，则执行步骤(H)。

(G)待测量物4的倾角偏位符合预定3D倾角的角度，可供进行后续加工的贴合处理作业，以完成待测量物4的3D倾角测量。

(H)待测量物4的倾角偏位不符合预定3D倾角的角度，再进行步骤(B)。

上述步骤(A)、(D)的两对第一测量模块1、第二测量模块2分别包括第一测量单元11、第二测量单元21，各第一、第二测量单元11、21分别包括有第一、第二影像摄取部111、211，位于各第一、第二影像摄取部111、211一侧的第一、第二透镜112、212、第一、第二摄像镜头113、213及对位于各第一、第二透镜112、212的第一、第二内同轴光源114、214及位于各第一、第二摄像镜头113、213外侧的第一、第二外同轴光源115、215，各第一、第二影像摄取部111、211可分别为感光耦合元件(Charge-coupled Device，CCD)等，且各第一、第二摄像镜头113、213可为远心镜头(Telecentric lens)等，各第一、第二内同轴光源114、214可分别为高功率发光二极管(High Piwer LED)等，并具有亮度集中、不发烫、体积小、重量轻及低功率消耗等功效，并可采用发光面积为8mm或15mm等型式的高功率发光二极管；且各第一、第二外同轴光源115、215可包括第一、第二投光部116、216及第一、第二聚光透镜片117、217，并于各第一、第二投光部116、216一侧设有设面光源的第一、第二投光侧1161、2161，则供各第一、第二聚光透镜片117、217位于各第一、第二投光侧1161、2161外部以对位于各第一、第二摄像镜头113、213，各第一、第二投光部116、216的各第一、第二投光侧1161、2161可分别包括呈矩形状、圆形状、不规则形状或几何形状等排列的多个发光二极管(LED)等型式的发光元件或发光体。

且上述该步骤(A)、(C)、(D)的第一测量模块1、第二测量模块2，其第一、第二照明单元12、22的第一、第二环形光源121、221，可分别于第一、第二内环孔1210、2210外部设有至少一圈以上的多个第一、第二发光二极管(LED)1211、2211，且各第一、第二辅助光源组122、222分别设有位于各第一、第二环形光源121、221两个相对外部的至少两个相对第一、第二条形光源123、124及第三、第四条形光源223、224，且各第一、第二、第三、第四条形光源123、124、223、224则可分别设有与第一、第二环形光源121、221朝相同方向投光的第一、第二、第三、第四条形投光侧1231、1241、2231、2241，各第一、第二、第三、第四条形投光侧1231、1241、2231、2241则分别设有多个呈矩形状、几何形状、规则或不规则等排列的多个发光二极管(LED)等型式的发光元件或发光体等，则供各第一、第二环形光源121、221可分别向外投射环形光源，且可形成有效照明距离为等照明范围，且各第一、第二照明单元12、22可分别具备预设电路布局及相关的电子、电路零元件或控制器等，从而可于各控制器内建控制程序，具有无段亮度调整、闪频(Strobe)时间调整或外部亮度控制功能等控制模式，即可由各控制器分别控制各第一、第二环形光源121、221、各第一、第二、第三、第四条形光源123、124、223、224等的各第一、第二、第三、第四条形投光侧1231、1241、2231、2241，可分别产生连续发光或闪频式发光等发光照明模式。

则上述步骤中，通过第一测量单元11的第一照明单元12以第一环形光源121、第一辅助光源组122投射光源至待测量物4的板材一侧表面形成正面照明光源，再由另一侧第二测量单元21的第二内同轴光源214、第二外同轴光源215投射同轴光源至待测量物4的板材的另一侧表面形成背面照明光源，即可供第一测量单元11的第一影像摄取部111通过第一摄像镜头113撷取待测量物4的板材的清晰外观影像、轮廓等，可供第一影像摄取部111针对所撷取待测量物4的板材的清晰外观形状、轮廓进行倾角分析、测量等作业。

亦可通过第二测量单元21的第二照明单元22以第二环形光源221、第二辅助光源组222投射光源至待测量物4的板材一侧表面形成正面照明光源，再由另一侧第一测量单元11的第一内同轴光源114、第一外同轴光源115投射同轴光源至待测量物4的板材的另侧表面形成背面照明光源，即可供第二测量单元21的第二影像摄取部211通过第二摄像镜头213、可撷取待测量物4的板材的清晰外观影像、轮廓等，以供第二影像摄取部211针对所撷取待测量物4的板材的清晰外观形状、轮廓进行倾角分析、测量等作业。

则可将第一影像摄取部111(或第二影像摄取部211)所获取准确的待测量物4的板材的倾角角度，并进行调整待测量物4至所需倾角角度后，以供待测量物4方便进行后续的加工作业，则可将待测量物4以预定倾角贴合于默认3C电子、电气产品〔如：智能手机、平板计算机或VR(Virtual Reality，虚拟现实)终端机等〕的面板上，并不易发生摄像死角、光影遮蔽或撷取影像模糊、不清晰等现象而导致测量倾角不准确的缺失，且因测量作业准确可节省测量作业的时间，达到测量作业快速、省时、省工等的目的，亦可具有节省测量作业时间、人力、并可降低测量作业成本等优势。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，非因此局限本发明的保护范围，本发明板材提供的倾角测量装置及测量方法利用两个相对的测量模块1、2于两个相对测量单元11、21、两个外同轴光源115、215、两个照明单元12、22的相对内侧形成测量空间3，以供置放待测量物4的板材，而由一侧测量单元11的影像摄取部111、摄像镜头113及照明单元12的环形光源121、辅助光源组122同时启动，并由环形光源121、辅助光源组122同时投射照明光源至待测量物4一侧表面上、成为正面照明光源，再由另一侧测量单元21的内同轴光源214投射照明光源至下方透镜212、再向外投射至外部同轴光源215的聚光透镜片217，同时外部同轴光源215再以投光部216的投光侧2161投射面光源至聚光透镜片217，使内同轴光源214、投光部216的光源于聚光透镜片217聚光形成同轴光源，且供同轴光源穿过另一环形光源221内环孔2210后、再投射至待测量物4另一侧表面成为背面照明光源，以达到由影像摄取部111摄取待测量物4的板材清晰外观、轮廓影像的目的，且可通过一侧照明单元12的环形光源121与另一侧内同轴光源214、外同轴光源215〔或一侧环形光源221与另一侧主光源121〕形成对待测量物4的多方向照明，以供影像摄取部111、211通过摄像镜头113、213通过环型光源121、221的内环孔1210、2210摄取待测量物4的外观、轮廓影像时，不易发生摄像死角、光影遮蔽、模糊或取像不完整等缺失，能够获取待测量物4的清晰完整影像，以准确的测量倾角，故举凡可达成前述效果的结构、装置皆应受本发明所涵盖，此种简易修饰及等效结构变化，均应同理包含于本发明的保护范围内，合予陈明。

本发明为主要针对板材的倾角测量装置及测量方法进行设计，利用两个相对测量模块于两个相对测量单元、两个外同轴光源、两个照明单元的相对内侧所形成测量空间内、置放待测量物，并可由一侧影像摄取部、摄像镜头及照明单元的环形光源、辅助光源组同时启动，且另一侧测量单元的内同轴光源、外同轴光源产生同轴光源，通过环形光源、辅助光源组与内、外同轴光源对待测量物形成正面、背面等多方向照明，可供测量单元的影像摄取部通过摄像镜头穿过环形光源的内环孔至待测量物处，从而可达到利用影像摄取部摄取待测量物清晰外观、轮廓影像以进行待测量物的倾角分析、测量为主要保护重点，且通过环形光源、辅助光源组等搭配内、外同轴光源对待测量物形成完整、充分照明，使测量单元的影像摄取部摄取待检测物的外观、轮廓影像不易发生取像死角、模糊或光影遮蔽等，以能够依据摄取影像准确检测待测量物的倾角角度，但是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，非因此即局限本发明的保护范围，故举凡运用本发明说明书及图式内容所为的简易修饰及等效结构变化，均应同理包含于本发明的保护范围内，合予陈明。

Claims (10)

1.一种板材的倾角测量装置，包括两个相对的测量模块，其特征在于：

该两个测量模块分别包括测量单元及照明单元；

每一测量单元包括影像撷取部、组设于影像撷取部一侧的透镜及摄像镜头，并相对透镜一侧设有内同轴光源，且于各摄像镜头外部设有外同轴光源；及

该各照明单元设置于各测量单元的各外同轴光源一侧，包括位于各外同轴光源一侧的环形光源、位于各环形光源外侧周边的辅助光源组，并于各环形光源内部设有供各测量单元的摄像镜头对位、各内、外同轴光源的光源穿透的内环孔，且于两个相对环形光源及辅助光源组的相对内侧形成测量空间。

2.如权利要求1所述的板材的倾角测量装置，其特征在于，该各测量单元的影像摄取部为感光耦合元件，且各摄像镜头为远心镜头。

3.如权利要求1所述的板材的倾角测量装置，其特征在于，该各测量单元的内同轴光源为高功率发光二极管，且外同轴光源包括投光部及聚光透镜片，并于各投光部一侧设有投射面光源的投光侧，则供各聚光透镜片位于各投光侧外部以对位于各摄像镜头，各投光部的各投光侧包括呈矩形状、圆形状、不规则形状或几何形状的排列方式的多个发光二极管。

4.如权利要求1所述的板材的倾角测量装置，其特征在于，该各照明单元的环形光源于内环孔外部设有至少一圈以上的多个发光二极管，且各辅助光源组设有位于各环形光源外部的至少两个相对条形光源，各条形光源分别设有与环形光源同向投光的条形投光侧，各条形投光侧设有多个呈矩形状或几何形状的排列方式的多个发光二极管。

5.如权利要求1所述的板材的倾角测量装置，其特征在于，该两个相对的测量模块包括第一测量单元、位于第一测量单元外侧的第一照明单元及第二测量单元、位于第二量侧单元外侧的第二照明单元，且于第一照明单元与第二照明单元的相对内侧形成测量空间。

6.如权利要求5所述的板材的倾角测量装置，其特征在于，该第一测量单元包括第一影像摄取部、组装于第一影像摄取部一侧的第一透镜、第一摄像镜头及对位于第一透镜的第一内同轴光源、位于第一摄像镜头外部的第一外同轴光源，且相对第一摄像镜头于第一外同轴光源另一侧设有第一照明单元，第一照明单元包括第一环形光源、位于第一环形光源外侧设有第一辅助光源组，第一辅助光源组包括位于第一环形光源的两个相对外侧周边的至少两个以上的第一条形光源、第二条形光源；该第二测量单元包括第二影像摄取部、组装于第二影像摄取部一侧的第二透镜、第二摄像镜头及对位于第二透镜的第二内同轴光源、位于第二摄像镜头外部的第二外同轴光源，且相对第二摄像镜头于第二外同轴光源另一侧设有第二照明单元，第二照明单元包括第二环形光源、位于第二环形光源外侧设有第二辅助光源组，第二辅助光源组包括位于第二环形光源的两个相对外侧周边的至少两个以上的第三条形光源、第四条形光源。

7.一种板材的倾角测量方法，该方法通过两个相对的测量模块及待测量物而实施，其特征在于，包括如下步骤：

(A)两个测量模块于两个相对测量单元的影像摄取部、两个外同轴光源及两个照明单元的相对内侧形成测量空间，以供待测量物置于测量空间内；

(B)将位于测量空间的待测量物进行旋转移动，而呈倾角偏位；

(C)由一侧测量单元的影像摄取部、摄像镜头及照明单元的环形光源与辅助光源组同步启动，通过一侧照明单元的环形光源与辅助光源组同步投射光源至待测量物，成为正面照明光源；

(D)再由另一侧测量单元的内同轴光源及外同轴光源同步启动，将以供内同轴光源投射光源经透镜、摄像镜头后投射至外同轴光源的聚光透镜片，且配合外同轴光源的投射面光源至聚光透镜片，使内同轴光源、外同轴光源的光源结合后形成同轴光源并投射至待测量物，以形成背面照明光源；

(E)将正面照明光源、背面照明光源对待测量物形成不同方向的照明，并由位于正面照明光源侧边的影像摄取部通过摄像镜头撷取待测量物的清晰影像、轮廓；

(F)位于正面照明光源侧边的影像摄取部将所撷取的待测量物影像、轮廓进行3D倾角测量，以分析待测量物的倾角偏位是否符合预定3D倾角的角度，若是，即执行步骤(G)，若否，则执行步骤(H)；

(G)待测量物的倾角偏位符合预定3D倾角的角度，以进行后续加工的贴合处理作业，以完成待测量物的3D倾角测量；

(H)待测量物的倾角偏位不符合预定3D倾角的角度，再进行步骤(B)。

8.如权利要求7所述的板材的倾角测量方法，其特征在于，该步骤(A)、(D)的各测量单元分别包括影像摄取部、位于影像摄取部一侧的通镜、摄像镜头及对位于透镜的内同轴光源、位于摄像镜头外侧的外同轴光源，各影像摄取部为感光耦合元件，且各摄像镜头为远心镜头，各内同轴光源分别为高功率发光二极管，各外同轴光源包括投光部及聚光透镜片，并于投光部一侧设有设面光源的投光侧，则供聚光透镜片位于投光侧外部以对位于各摄像镜头，投光部的投光侧包括呈矩形状、圆形状、不规则形状或几何形状排列的多个发光二极管。

9.如权利要求7所述的板材的倾角测量方法，其特征在于，该步骤(A)、(C)、(D)各照明单元的环形光源分别于内环孔外部设有至少一圈以上的多个发光二极管，且各辅助光源组设有位于各环形光源外部的至少两个相对条形光源各条形光源分别设有与环形光源同向投光的条形投光侧，各条形投光侧设有多个呈矩形状或几何形状排列的多个发光二极管。

10.如权利要求7所述的板材的倾角测量方法，其特征在于，该待测量物为3D玻璃面板或偏光片。