1373614 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種檢測裝置及取得檢測影像的方法 ’特別是指-種具有半球形反射罩的檢測裝置及取得檢測 影像的方法。 【先前技術】 隨著光電產業的進步，作為光電產品中重要元件之— 的鏡片（lens)，其發展也一日千里，鏡片上的微小瑕疵會 造成光電產品之品質上的巨大影響，因此對於出廠或待組 裝的鏡片進行嚴格的檢測及把關，乃供應及生產線上極為 重要的一環。 現有鏡片檢測裝置，主要技術為照亮待測鏡片後取像 ，所取得的影像傳輸到電腦端可進行後續比對分析工作， 藉此找出有缺陷的鏡片。然而，照亮待測鏡片的方式繁多 ，取像的模式也各不同，因此取得的影像以及後續比對分 析的效果也就有所差異。例如圖丨所示的一習知鏡片檢測 裝置，其利用兩組發光裝置72、73對一待測鏡片71發出 光線，每一組發光裝S 72、73各包括等距交錯環設於待測 鏡片71周圍的三個發光件721、722、723及731、732、 733，再以一取像裝置74對該被照射的待測鏡片71擷取影 像，所擷取之影像傳送到比對裝置75進行比對分析。 然而，實際檢測狀況是，當對待測鏡片71直接發射過 多過亮的光線，常導致待測鏡片71發生反光現象，微小的 瑕疵反而被掩蓋而無法辨識；但若照射光線不足，也會發 5 生影像太暗而難以比對的狀況。 又如圖2所示另一種習知的鏡片檢測裝置，主要是將 光源81設置於一待測鏡片82下方位置處，利用背光的打 光方式，將鏡片82影像投攝於一屏幕（screen) 83上，再 以影像擷取裝置84擷取屏幕83上受光源81照明的鏡片82 影像，當鏡片82有缺陷時，其影像會呈不同的光線明暗。 由於上述的打光方式通常利用長管狀的曰光燈以背光 方式進行，光線照射上容易產生不均勻之情形而導致檢 測的盲點。 綜合來說，現有的檢測方式受到反光或光線不均勻等 因素影響，容易出現誤檢，因此，實有必要尋求能有效檢 測出鏡片缺陷的檢測方法。 【發明内容】 因此，本發明之目的，即在提供一種以兩個角度斜向 朝待測物取得影像的檢測裝置。 本發月之另目的，在於提供—種以兩個角度斜向朝 待測物取得影像的取得檢測影像的方法。 —於疋，本發明之檢測裝置，適用於檢測一待測物，並 定義一垂直通過該待測物中心的第_直線，該檢測裝置包 含一第一照明單元、一坌一 第取像早疋、一第二照明單元及 一第一取像單元。兮笛一 ^ 0 _ μ第‘，、、月早兀包括一開口朝下地位於 該待測物上方的第_拷g . 頂部貫穿形成—光源，該第一燈罩 偏離該第-直線的：該第一取像口位於朝-側 線的第-位置，該等第一光源發出的光束部 1373614 分經該第-燈罩内表面反射而由該開口朝向該待測物提供 複數檢測光束’部分穿出該第一取像口；該第一取像單元 與該第-直線夾-α角度地通過該第一取像口朝該待測物 取知一第一影像，該第一影像存在一偏心的第一暗區丨談 第二照明單元包括一開口朝下地位於該待測物上方的第二 燈罩，及複數第二光源，該第二燈罩頂部貫穿形成一第二 取像口，且該第二取像口位於朝另一側偏離該第一直線的 第二位置，該等第二光源發出的光束部分經該第二燈罩内 表面反射而由該開口朝向該待測物提供複數檢測光束，部 分穿出該第二取像口；該第二取像單元與該第一直線夾一 冷角度地通過該第二取像口朝該待測物取得一第二影像， 該第二影像存在一偏心的第二暗區，且在該第一影像與第 二影像疊置情況下，其第一暗區與第二暗區不重疊。上述 該待測物是先後在一第一站及一第二站分別進行取像而 該第一照明單元及第一取像單元是設於該第一站上方，且 该第二照明單元及第二取像單元是設於該第二站上方。 較佳地’更包含一用以將該待測物由該第一站輸送至 該第二站的輸送單元，該輸送單元是輸送帶、轉盤或機械 手臂其中之一。 另外’本發明之檢測裝置亦可使待側物不移動，利用 第一照明單元及第一取像單元移動來達成檢測目的。即， 該檢測裝置包含一第一照明單元及一第一取像單元；該第 照明單元’包括一開口朝下地位於該待測物上方的第一 燈罩’及複數第一光源’該第一燈罩頂部貫穿形成—第_ 7 1373614 取像口，且該第一极 M 且罩可位移，使該第一取像口在一朝一 側偏離該第一直線的第— — ,^ ^ 弟位置與—朝另一側偏離該第一直 線的第二位置之間變 μη ㈣該等第-光源發出的光束部分經 該第一燈罩内表面反鼾 ..,,^ 而由該開口朝向該待測物提供複數 檢測光束，部分穿出該第一 弟取像口，該第一取像單元，可 位移地設於該第一燈夏 ^ _ 方 S該第一取像口位於該第一 ^置’該第-取像單元與該第—直線夹1角度地通過該 第一取像口_待測物取得m該第-影像存在 -偏心的第-暗區；當該第一取像口位於該第二位置，該 第—取像單元與該第—直線夾1角度地通過該第-取像 口朝該待測物取得-第二影像，該第二影像存在一偏心的 第二暗區’且在該第一影像與第二影像疊置情況下，其第 一暗區與第二暗區不重疊。 上述該第一暗區不料_通過該第一影像的巾心的第 -基準線，該第二暗區不超過一通過該第二影像的中心的 第二基準線，在該第-影像與第二影像不旋轉而疊置情況 下’該第一基準線與第二基準線重合。 較佳地，召=—a。 另外，該第一燈罩及第二燈罩皆概呈半球形，該等第 一光源是環狀排列地設於該第一燈罩内邊緣鄰近其開口處 ，而δ玄等第二光源是環狀排列地設於該第二燈罩内邊緣鄰 近其開口處。 本發明取得檢測影像的方法，包含以下步驟： (A)由一側斜通過一燈罩的一取像口朝—待測物取得 8 1373614 ' 一影像，該影像存在—偏心的第一暗區； (B )由另一側斜通過該取像口朝該待測物取得另一影 像’該另-影像存在—偏心的第二暗區，且在該二影像疊 -· 置情況下，該第一暗區與第二暗區不重疊；及 ( c)組合該二影像中不含暗區的部份，獲得_可供判 . 讀是否有缺陷的檢測影像。 本發明之功效藉由第一照明單元及第一照明單元提供 均勻光源，並經由組合第一影像與第二影像不含暗區的部 〇 分’以避免誤檢。 【實施方式】 有關本發明之前述及其他技術内容、特點與功效，在 以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中將可清楚 地呈現。 本發明主要是利用照明單元對待測物進行反射式照明 ，再對該待測物取像。然而，取像裝置所在位置若介於照 明單元與待測物之間，將遮掩照射到待測物上的光線，若 〇· 由側邊朝待侧物取像，則因角度的關係將無法取得待側物 較遠一侧的影像。因此，取像裝置最好位於照明單元與待 侧物所連成的直線之上，且在照明單元上方，才能以較佳 角度取像而不遮掩光線。因此，本發明使照明單元的燈罩 開設取像口，以供取像裝置穿過該取像口對該待侧物取像 。然而’取像口的設置會導致部分光線未被反射到待侧物 上，在取得的影像中形成暗區，因此，發展出本發明之設 計。. 9 1373614 11夹一 α角度地通過第一取像口 312朝待測物1取得一第 一影像41 ’第一影像41存在一偏心的第一暗區42 (如圖6 所示）。 有關偏心的第一暗區42之形成原因，乃是因為光束 321穿出該第一取像口 312的部分’不會經第一燈罩31内 表面反射’因此會在待測物1上產生—相對照射亮度較低 的陰影區，該陰影區的形狀對應取像口 312的形狀概呈圓
形。在圖6中，是以一偏右的第一暗區42為例，但事實上 暗區的位置及大小，會受到取像口 312與第一直線u的偏 離程度、半球形第一燈罩31的曲率半徑或取像口 312與待 測物1的相對距離影響，有關這些條件的變化於後一併討 論。
再配合參關7,第二照明單元5㈣半球形擴散光源 式照明裝置，包括第二燈罩51及複數第二光源52，第二燈 罩51呈半球形，並具有—朝下的開σ 511及貫穿頂部之圓 形的第二取像口 512 ’㈣等第二光源52是環狀排列地設 於該第二燈罩51内邊緣鄰近其開口 511處。以圖7的方位 來說’當待測物i位於第二站22時，第二取像口 512是位 :朝左側偏離該第一直線u的第二位置，而如同第一照明 2 3的第—光源32，該等第二光源52發出的光束部分經 ::二燈罩51内表面反射而由開口 5ΐι朝向待測物丄提供 複數檢測光束’部分穿出該第二取像口 512。 第二取像單it 6設於該第二燈罩51上方，並盘第一直 線um度地通過該第二取像口512朝該待測^取 11 仔-第二影像61，該第二影像61存在—偏心的第二 (如圖8所示上述偏心的第二暗區62的成因盘第二 暗區42之成因相同， 二 62為例。 T以偏左的第二暗區 β有關第-取像料4及第二取像單元6的種類，可以 面陣型電何輕合式影像掘取裝置（⑽CCD)或—感測陣
置（CMOS)等’其皆為所屬技術領域中具有通常知 者所熟知，不再贅述。 D 报明顯地，第一影像41與第二影像61不能各自單獨 作為檢測依據’須進行適當選取再配合組合，即將第一影 像41與第二影像61疊置，當第一暗區42與第二暗區62 不相互重疊時’便可分別取第一影像41不含第一暗區竹 的部分與第二影像61不含第二暗區62的部分，組合而得 到無暗區的完整檢測影像，以供判讀是否有缺陷。更進— 步來說’雖然本實施例以偏右的第-暗區42及偏左的第二 區62為例，事實上只要如上述達到不相互重疊即使第 暗區42及第二暗區62都偏左、都偏右或一大一小形成 皆可，差別在於如何缸合第一影像41與第二影像6ι的方 式而已。 以下基於前述偏右的第一暗區42及偏左的第二暗區Q ，詳細說明第一影像41與第二影像61組合的方式。參閱 圖6及圖8，首先分別界定一通過該第一影像41的中心的 第一基準線411，及一通過該第二影像61的中心的第二基 準線611，在本實施例中，第一基準線411及第二基準線 12 1373614 611疋平仃輸送單凡2的輸送方向換句話說，該第一影像 41與第二影像61在不旋轉而疊置情況下，該第一基準線 4U與第二基準線611重合。藉由第一基準線411可將第-影像41平分成左半部412及右半部413，而同樣地藉由第 二基準線611可將第二影像61平分成左半部612及右半部 613。當第一暗區42不超過第-基準線411，落在第一影像 4+1的右半部413，且第二暗區62不超過第二基準線η】， 洛在第二影像61的左半部612時，組合第-影像41的左 半°卩412與第二影像61的右半部613,便可得到無暗區的 完整檢測影像（參閱圖9)。 基於上述組合第一影像41與第二影像61的方式，所 以，面提到的第一暗㊄42與第二暗區62必須偏心形成， 但疋’若第一暗區42與第二暗區62其中一非偏心形成， 要月b滿足如上述不相互重疊的條件，亦可組合出無暗區 的凡整檢測影像。但如果第一暗區42與第二暗區62皆非 偏〜形成，則必產生重疊狀況，而重疊暗區處便難以檢測 出缺陷。 以下再配合圖4舉例說明如何調整各元件的相對位置 來達到上述結果。本實施例第一燈罩31及第二燈罩51外 型概呈半球形，本實施例以尺寸相同的半球形舉例說明。 疋義分別通過第一取像口 312及第二取像口 512中心的直 線1^及L2’並使]^及L2在垂直輸送單元2的輸送方向上 分別等距地位於第一直線u兩側，且Li及“分別通過待 測物1 ,接下來，使第一取像單元4及第二取像單元6對稱 13 ^/3614 第一直線11地取像，即使0=_α，便可取得符合前述要- 求的第-影像41及第二影像61。至於α與Ρ的實際大小， 第取像單元4及第一取像單元6能夠取得整個待測物j 表面的影像為原則。同樣地，開口 3丨丨及5丨丨的尺寸，基本 上是越小越好，但也是以能夠取得整個待測物丨表面的影· 像為原則。另外，以第一取像單元4為例來說，其位置要 避開光束321穿出該第一取像口 312的部分，即是不可在 如圖5的斜線區域内，再調整找出具有較佳拍攝效果的相 對位置即可。 0 有關上述將第一影像41及第二影像61平分並組合的 動作’是藉後端的影像處理系統（圖未示）來進行。另外 ，第一取像口 m及第二取像σ 512的尺寸相對於待測物i . 表面應越小越好，藉此控制第—暗區42肖第二暗區62的 大小’使暗區不會過大。
另外，除了上述將待測物丨從第一站21輸送至第二 '的檢測方式外，亦可使待測物}不動藉由移動第一 明單元3及第-取像單元4來進行檢測，並可將輸送單元 、第二照明單it 5及第二取像單元6省略不用。參閱圖] ’首先使第-燈罩31的第一取像口 312是位於朝右側偏‘ 待測物1的第一直線11之第-位置，而第-取像單元4! 第-直線U纟1角度地通過第一取像口 3】2朝待測物 取得一存在偏心第一暗區 中箭頭方向所示，將第一 移動，使第一取像口 312 42的第一影像41 ;接下來，如圖 燈罩31相對第一直線u往反方向 疋位於朝左侧偏離該第一直線u 14 1373614 的第二位置，然後再使第一取像單元4與第一直線η夾一 召角度地通過第一取像口 312朝待測物丨取得—存在偏心 第二暗區62的第二影像61 ’且在該第—影像4ι與第二影 像61疊置時，第一暗區42與第二暗區62不重疊。如此」 來’組合第-影像41不含第一暗區42的部分：第二影像 61不含第二暗區62的部分’便可同樣地得到可供判讀是否 有缺陷的檢測影像。 $ δ
个赞明提供一種取得檢測 含如圖11所示之以下步驟： 、步驟S,—配合參_ 10,使第-取像單元4由一侧斜 通過第一燈罩31的第一取像口 312朝待測物1取得第— 像41，該第一影像41存在一偏心的第一暗區42; ^ 步驟S2-使第二取像單“由另一側斜通過第 口 312朝待測物1取得第二影像6卜該第二影像61存在— 偏心的第二暗區62，a y* e 2且在第一影像41及第二影像61疊署
情況下，第-暗區42與第二暗區62不重疊； 置 步驟S3'组合第—影像41及第二影像61分別 -暗區42與第二暗區62的部份，獲得一可供 缺陷的檢測影像。 有 細上所述，藉由第-照明單元3及第一取像單元4，或 再配合第二照”元5及第二取像單元卜 朝待測物1取得存在值、、㈣ 徊月度斜向 .^ 在偏〜的第—暗區42的第一影像4卜 存在偏心的第二暗區〇从势 久 41不入笔昧「 &第-影像6卜然後組合第-影像 4丄不含第一暗區42认加八个 的。ρ刀與第二影像61不含第二暗區62 15 1373614 的部分’便付到無暗區的冑整檢測影像，以供判讀是否有 缺陷’可避免第-暗區42或第二暗區62遮蔽缺陷而導致 誤檢，故確實能達成本發明之目的。 惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不 能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明中請專利 範圍及發明說明内容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍 屬本發明專利涵蓋之範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1是一示意圖，說明一習知鏡片檢測裝置； 圖2是一示意圖，說明另一習知鏡片檢測裝置； 圖3是一立體示意圖，說明本發明之檢測裝置； 圖4是圖3中rv.iv剖面的元件結構示意圖； 圖5是一第一照明單元及一第一取像單元相對— 物位置的剖面示意圖； 圖6 的示意圖 是該第-取像單S對該待測物所#得—第—影像 圖7是一第二照明單元及一 物位置的剖面示意圖； 第二取像單元 相對該待測 圖8是該第二取像單元對該待測物所取得 · 的示意圖； 一衫像 別不卜影像及圖8中該第二影像分 一取像單元相對待測 圖1 〇是使該第一照明單元及一第 物移動以取得二影像的示意圖；及 16 1373614 圖11是一流程圖’說明一取得檢測影像的方法之步驟 〇 0
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