本發(fā)明涉及一種量測裝置以及量測方法，尤其涉及一種光學(xué)量測裝置以及間隙量測方法。

背景技術(shù)：

一般而言，量測電子裝置的裝置本體與裝置元件之間的間隙寬度，為電子裝置生產(chǎn)線上重要的檢測項目。在現(xiàn)階段的電子裝置系統(tǒng)廠所使用的方法當(dāng)中，主要是利用厚薄規(guī)與光標(biāo)卡尺以接觸式測量的方式來量測間隙寬度。此種方法除了有刮傷電子裝置表面的問題，在量測以及記錄上也會容易有誤差產(chǎn)生的風(fēng)險。此外，此種傳統(tǒng)的量測方式必須花費大量的人力以及時間來執(zhí)行量測工作。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種光學(xué)量測裝置以及間隙量測方法。

本發(fā)明提供一種光學(xué)量測裝置用以量測電子裝置的間隙寬度。光學(xué)量測裝置包括圖像捕獲設(shè)備以及圖像處理裝置。圖像捕獲設(shè)備用以獲取包括間隙的圖像畫面。電子裝置包括裝置本體以及與裝置本體組裝的裝置元件。間隙存在裝置本體及裝置元件之間。圖像處理裝置耦接至圖像捕獲設(shè)備。圖像處理裝置用以接收圖像畫面，并且對圖像畫面進行圖像掃描操作，以量測間隙的寬度。

本發(fā)明提供一種間隙量測方法用以量測電子裝置的間隙。電子裝置包括裝置本體以及與裝置本體組裝的裝置元件。間隙存在于裝置本體及裝置元件之間。所述間隙量測方法包括：獲取包括間隙的圖像畫面；以及接收圖像畫面，并且對圖像畫面進行圖像掃描操作，以量測間隙的寬度。

基于上述，在本發(fā)明的實施例中，光學(xué)量測裝置利用圖像捕獲設(shè)備以及圖像處理裝置來量測電子裝置的間隙寬度，可快速地提供精準(zhǔn)的量測結(jié)果。

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

圖1所示為本發(fā)明一實施例的光學(xué)量測裝置用以量測電子裝置的概要示意圖；

圖2所示為圖1實施例的光學(xué)量測裝置的概要方塊圖；

圖3所示為本發(fā)明另一實施例的光學(xué)量測裝置用以量測電子裝置的概要示意圖；

圖4所示為圖3實施例的承載座臺的概要示意圖；

圖5所示為圖3實施例的間隙的概要示意圖；

圖6所示為本發(fā)明一實施例的間隙量測方法的步驟流程圖；

圖7所示為圖6實施例的間隙量測方法所獲取的圖像畫面的概要示意圖；

圖8所示為本發(fā)明一實施例的間隙量測方法的步驟流程圖；

圖9及圖10所示分別為圖8實施例的間隙量測方法所獲取的圖像畫面的概要示意圖。

具體實施方式

以下提出多個實施例來說明本發(fā)明，然而本發(fā)明不僅限于所例示的多個實施例。另外，實施例之間也允許有適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合。在本發(fā)明說明書全文(包括申請專利范圍)中所使用的“耦接”一詞可指任何直接或間接的連接手段。舉例而言，若文中描述第一裝置耦接于第二裝置，則應(yīng)被解釋成上述第一裝置可以直接連接于上述第二裝置，或者上述第一裝置可以通過其他裝置或某種連接手段而間接地連接至上述第二裝置。此外，以下實施例配合參考附圖所提到的“第一方向”以及“第二方向”一詞，可示范性的分別視為水平方向及垂直方向，但本發(fā)明所指的第一方向及第二方向不以此為限。

圖1所示為本發(fā)明一實施例的光學(xué)量測裝置用以量測電子裝置的概要示意圖。圖2所示為圖1實施例的光學(xué)量測裝置的概要方塊圖。請參考圖1與圖2，本實施例的光學(xué)量測裝置100例如用以量測電子裝置200的裝置本體210與其裝置元件220之間的至少一間隙230。在本實施例中，電子裝置200 例如是筆記本電腦，裝置元件220例如是與筆記本電腦本體210組裝的觸摸板(touch pad)，本發(fā)明并不加以限制。在其他實施例中，電子裝置200例如是智能手機、非智能手機、穿戴式電子裝置、平板電腦或個人數(shù)字助理(Personal Digital Assistant，簡稱：PDA)等可攜式電子裝置，或是臺式電腦或智能電視等非便攜式電子裝置。

具體而言，在本實施例中，光學(xué)量測裝置100包括圖像捕獲設(shè)備110以及圖像處理裝置120。圖像處理裝置120耦接至圖像捕獲設(shè)備110。在本實施例中，圖像捕獲設(shè)備110例如是電子顯微鏡或其他類似的裝置，用以獲取電子裝置200的圖像畫面，其包括存在裝置本體210與裝置元件220之間的間隙230。圖1所示的圖像捕獲設(shè)備110的形態(tài)并不用以限定本發(fā)明。圖像處理裝置120用以接收圖像捕獲設(shè)備110所獲取的圖像畫面，并且對圖像畫面至少進行圖像掃描操作，以量測間隙230的寬度。在一實施例中，圖像處理裝置120還對圖像畫面進行邊界檢測操作、圖像旋轉(zhuǎn)操作以及圖像調(diào)整操作至少其中之一步驟，以進一步取得質(zhì)量良好的圖像畫面，本發(fā)明并不加以限制。在本實施例中，圖像處理裝置120例如是中央處理單元(central processing unit，簡稱：CPU)，或是其他可程序化的一般用途或特殊用途的微處理器(Microprocessor)、數(shù)字信號處理器(Digital Signal Processor，簡稱：DSP)、可程序化控制器、特殊應(yīng)用集成電路(Application Specific Integrated Circuits，簡稱：ASIC)、可程序化邏輯設(shè)備(Programmable Logic Device，簡稱：PLD)或其他類似裝置或這些裝置的組合。

在本實施例中，以筆記本電腦為例，作為裝置元件220的觸摸板，其輪廓外型是一個四邊形。因此，存在于裝置元件220與裝置本體210之間的間隙230的數(shù)量為4，其是依據(jù)四邊形的邊數(shù)來決定。在本實施例中，光學(xué)量測裝置100可利用包括單一個圖像獲取器的圖像捕獲設(shè)備110，來依序或隨機獲取4個間隙230當(dāng)中的一至多個間隙的圖像畫面，以量測所獲取到圖像畫面中的間隙寬度。在一實施例中，依據(jù)電子裝置200型態(tài)的不同，裝置元件220的輪廓外型也會有所差異，因此，裝置元件220與裝置本體210之間的間隙230的數(shù)量也會隨之不同，本發(fā)明并不加以限制。在本實施例中，圖像捕獲設(shè)備110的圖像獲取器的數(shù)量少于間隙230的數(shù)量，本發(fā)明不限于此。在一實施例中，光學(xué)量測裝置100也可利用多個圖像獲取器來同時獲取4個 間隙230當(dāng)中的多個間隙的圖像畫面。換句話說，圖像獲取器的數(shù)量可依據(jù)間隙的數(shù)量來決定，可少于或等于間隙的數(shù)量。

具體而言，圖3所示為本發(fā)明另一實施例的光學(xué)量測裝置用以量測電子裝置的概要示意圖。圖4所示為圖3實施例的承載座臺的概要示意圖。圖5所示為圖3實施例的間隙的概要示意圖。請參考圖3至圖5，本實施例的光學(xué)量測裝置300類似于圖1及圖2實施例的光學(xué)量測裝置100，兩者之間主要的差異例如在于圖像捕獲設(shè)備310包括承載座臺312以及圖像獲取器314_1至314_4。

具體而言，在本實施例中，光學(xué)量測裝置300例如用以量測包括裝置本體410與裝置元件420的電子裝置400的間隙430_1至430_4。在本實施例中，承載座臺312包括多個承載空間312_1至312_4。圖像獲取器314_1至314_4例如分別設(shè)置在承載座臺312上對應(yīng)的承載空間312_1至312_4。圖像獲取器314_1至314_4用以獲取多個圖像畫面。各圖像畫面包括多個間隙當(dāng)中對應(yīng)的其中之一。舉例而言，圖像獲取器314_1例如用以獲取包括間隙430_1的圖像畫面，圖像獲取器314_2例如用以獲取包括間隙430_2的圖像畫面，其余圖像獲取器314_3及314_4獲取對應(yīng)的間隙的圖像畫面的操作可以此類推，在此不再贅述。因此，依據(jù)本實施例的電子裝置400型態(tài)，其裝置元件420為四邊形，因此，間隙430_1至430_4的數(shù)量為4。光學(xué)量測裝置300利用4個圖像獲取器314_1至314_4同時或分時來獲取4個間隙430_1至430_4當(dāng)中的一至多個間隙的圖像畫面。

另外，本實施例的光學(xué)量測裝置300用以量測間隙的方法可參考上述圖1及圖2實施例的說明，因此不再贅述。

圖6所示為本發(fā)明一實施例的間隙量測方法的步驟流程圖。圖7所示為圖6實施例的間隙量測方法所獲取的圖像畫面的概要示意圖。請參考圖1、圖2、圖6及圖7，本實施例的間隙量測方法至少適用于圖1、圖2的光學(xué)量測裝置100。以下實施例將詳細(xì)描述圖1、圖2實施例的間隙量測方法。詳細(xì)步驟請同時參考圖1、圖2中的各元件說明如下。

在步驟S701中，光學(xué)量測裝置100利用圖像捕獲設(shè)備110來獲取包括間隙230的圖像畫面800。接著，在步驟S702中，光學(xué)量測裝置100利用圖像處理裝置120來接收圖像畫面800，并且對圖像畫面800進行圖像掃描操作， 以量測間隙230的寬度D。

舉例來說，在步驟S702中，圖像處理裝置120對圖像畫面800進行的圖像掃描操作例如是以掃描參考線L為基準(zhǔn)，沿第一方向P1掃描圖像畫面800，以量測間隙230的寬度D。在本實施例中，所述圖像掃描操作例如是沿第一方向P1由左而右或由右而左，在圖像畫面800的特定或不特定的全部或部分區(qū)域中單次或多次掃描。在本實施例中，間隙230例如在第二方向P2上延伸，其延伸方向(第二方向P2)和圖像處理裝置120的掃描方向(第一方向P1)垂直。在一實施例中，第一方向P1和第二方向P2也可不垂直，本發(fā)明并不加以限制。在第一方向P1和第二方向P2不垂直的實施例中，圖像處理裝置120可在對圖像畫面800進行圖像掃描操作的步驟之前，先對圖像畫面800進行圖像旋轉(zhuǎn)操作，以旋轉(zhuǎn)圖像畫面800，從而讓間隙230在第二方向P2上延伸，以垂直第一方向P1。接著，圖像處理裝置120再對圖像畫面800進行圖像掃描操作，以量測間隙230的寬度D。

此外，在本實施例中，圖像處理裝置120可在對圖像畫面800進行圖像掃描操作的步驟之前，先對圖像畫面800進行邊界檢測操作，以檢測可能存在圖像畫面800中的多個邊界。接著，圖像處理裝置120再依據(jù)邊界檢測結(jié)果，例如所述多個邊界的延伸方向，來對圖像畫面800進行圖像掃描操作，以量測間隙230的寬度D。在本實施例中，所述多個邊界例如包括位于間隙230的兩側(cè)的第一邊界231及第二邊界232。圖像處理裝置120計算間隙230的寬度D的方式之一例如是依據(jù)位于間隙230兩側(cè)的第一邊界231及第二邊界232之間的距離來決定。

因此，在本實施例中，光學(xué)量測裝置100利用圖像捕獲設(shè)備110來獲取圖像畫面800，以非接觸式的間隙量測方法來量測間隙230的寬度D，可快速地提供精準(zhǔn)的量測結(jié)果，從而降低量測成本。

另外，圖3的光學(xué)量測裝置300利用本實施例的間隙量測方法來量測間隙寬度的操作可參考圖6、圖7實施例的說明，因此不再贅述。

圖8所示為本發(fā)明一實施例的間隙量測方法的步驟流程圖。圖9及圖10所示分別為圖8實施例的間隙量測方法所獲取的圖像畫面的概要示意圖。請參考圖1、圖2、圖8至圖10，本實施例的間隙量測方法至少適用于圖1、圖2的光學(xué)量測裝置100。以下實施例將詳細(xì)描述圖1、圖2實施例當(dāng)中的間隙 量測方法。詳細(xì)步驟請同時參考圖1、圖2中的各元件說明如下。

在步驟S900中，光學(xué)量測裝置100利用圖像捕獲設(shè)備110來獲取包括間隙230的圖像畫面600。在本實施例中，間隙230的延伸方向例如和圖像處理裝置120的掃描方向(第一方向P1)不同，如圖9所示。

接著，在步驟S910中，光學(xué)量測裝置100利用圖像處理裝置120來接收圖像畫面600，并且對圖像畫面600進行圖像調(diào)整操作，以調(diào)整所接收到的圖像畫面600的尺寸。在本實施例中，圖像處理裝置120例如將圖像畫面600的尺寸由長寬1024X768大小的圖像畫面調(diào)整為長寬800X600大小的圖像畫面，以將降低其他步驟處理圖像畫面的復(fù)雜度。在本實施例中，圖像處理裝置120對圖像畫面600進行圖像調(diào)整操作并不影響實際量測到的間隙寬度D。

之后，在步驟S920中，光學(xué)量測裝置100利用圖像處理裝置120來對圖像畫面800進行邊界檢測操作，以檢測可能存在圖像畫面800中的多個邊界。在本實施例中，所述多個邊界例如包括位于間隙630的兩側(cè)的第一邊界631及第二邊界632。具體而言，在步驟S900中，圖像捕獲設(shè)備110所獲取到的圖像畫面600，其間隙230的延伸方向例如和圖像處理裝置120的掃描方向不同。因此，在步驟S920中，圖像處理裝置120對圖像畫面600進行邊界檢測操作，由其檢測結(jié)果，圖像處理裝置120可取得間隙230在圖像畫面600中的大致位置及其延伸方向。在本實施例中，所述邊界檢測操作例如包括多級邊緣檢測算法、廣義霍夫變換以及邊界濾波操作等圖像處理步驟，本發(fā)明并不加以限制。

之后，在步驟S930中，光學(xué)量測裝置100利用圖像處理裝置120來對圖像畫面600進行圖像旋轉(zhuǎn)操作，以旋轉(zhuǎn)圖像畫面600，從而讓間隙230在第二方向P2上延伸，以垂直第一方向P1，如圖10所示。

接著，在步驟S940中，光學(xué)量測裝置100利用圖像處理裝置120來對圖像畫面600進行圖像掃描操作，從而以掃描參考線L為基準(zhǔn)，沿第一方向P1掃描圖像畫面600，以量測間隙230的寬度D。在本實施例中，圖像處理裝置120計算間隙230的寬度D的方式之一例如是依據(jù)位于間隙230兩側(cè)的第一邊界231及第二邊界232之間的距離來決定。

之后，在步驟S950中，光學(xué)量測裝置100利用圖像處理裝置120來判斷間隙230是否位于非紋理區(qū)域，其判斷方式例如是依據(jù)圖像畫面600的灰階 值來判斷圖像畫面600的各區(qū)域是紋理區(qū)域或非紋理區(qū)域。舉例而言，在圖像畫面600的一區(qū)域中，若其灰階值分布的數(shù)值范圍較大，表示所述區(qū)域是紋理區(qū)域。反之，在圖像畫面600的另一區(qū)域中，若其灰階值分布的數(shù)值范圍較小，表示所述另一區(qū)域是非紋理區(qū)域。一般而言，在圖像畫面600中，間隙230的灰階值的分布的數(shù)值范圍通常較小，因此，圖像處理裝置120可據(jù)此來判斷光學(xué)量測裝置100所量測到的間隙230是否正確。

在步驟S950中，經(jīng)判斷，若間隙230位于非紋理區(qū)域，圖像處理裝置120會執(zhí)行步驟S960確認(rèn)所量測的間隙230的寬度D為正確。在步驟S950中，經(jīng)判斷，若間隙230位于紋理區(qū)域，圖像處理裝置120會執(zhí)行再次執(zhí)行步驟S940，重新對圖像畫面600進行圖像掃描操作，以再次量測間隙230的寬度D。

此外，在本實施例中，依據(jù)實際量測的方式，步驟S910的圖像調(diào)整操作、步驟S920的邊界檢測操作、步驟S930的圖像旋轉(zhuǎn)操作以及步驟S950的間隙判斷操作可選擇性地來決定是否要執(zhí)行，本發(fā)明并不加以限制。

另外，圖3的光學(xué)量測裝置300利用本實施例的間隙量測方法來量測間隙寬度的操作參考圖8至圖10實施例的說明，因此不再贅述。

在不同的范例實施例中，上述針對圖像畫面的圖像處理操作可以利用編程語言(programming languages，例如C或C++)、硬件描述語言(hardware description languages，例如Verilog HDL或VHDL)或其他合適的編程語言來實現(xiàn)為軟件、固件或硬件。此外，本發(fā)明范例實施例的圖像處理裝置可以包括任何已知的計算機可存取媒體(computer-accessible medias)，例如磁帶(magnetic tapes)、半導(dǎo)體(semiconductors)內(nèi)存、磁盤(magnetic disks)或光盤(compact disks，例如CD-ROM或DVD-ROM)，或者可通過互聯(lián)網(wǎng)(Internet)、有線通信(wired communication)、無線通信(wireless communication)或其它通信介質(zhì)傳送所述軟件(或固件)。所述軟件(或固件)可以被存放在計算機的可存取媒體中，以便于由計算機的處理器來存取/執(zhí)行所述軟件(或固件)的編程碼(programming codes)。另外，本發(fā)明的實施例的裝置和方法可以通過硬件和軟件的組合來實現(xiàn)。

綜上所述，在本發(fā)明的實施例中，光學(xué)量測裝置利用圖像捕獲設(shè)備來獲取圖像畫面，其包括在電子裝置中裝置本體與裝置元件之間的間隙。接著， 光學(xué)量測裝置再利用圖像處理裝置對圖像畫面進行一至多個圖像處理操作，以量測電子裝置的間隙寬度，從而可快速地提供正確的量測結(jié)果。

最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。