[发明专利]用于识别场景中的材料的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于识别场景中的材料的装置和方法。更具体而言，本发明涉及能够快速识别场景中的、例如装配线上的材料的这种装置和方法。

背景技术

在印刷电路的装配上，很多对齐和定位测试被执行在装配的不同阶段。尤其是在印刷电路板上(PCB)上形成焊垫之后，普遍执行第一对齐和定位测试。这个第一测试能够确定出衬垫是否适合地分布在板表面处。

组件或芯片随后被定位在所述印刷电路板上以使得它们的端子符合焊垫。在这个组件定位步骤之后，可以执行第二对齐和定位测试。最后步骤包括对该结构进行退火以融化焊垫从而使组件或芯片被适当地保持在集成电路板上。

在传统的装配方法中，集成电路板被放置在运输机上并且装配步骤被依次执行。用于测试被定位在运输机上的板的很多装置是公知的、尤其是集成光学检查元件的装置。

然而，识别存在于场景中的材料也是有益的。此处材料的识别一般意味着确定包括待识别的材料的一组材料，也就是说，例如材料的性质(绝缘体、半导体……)，确定实际材料(铜、铝……)，或者对相同材料的不同表面条件进行区分(例如多个粗糙度或氧化水平)。

已经提供了通过在二维场景中执行颜色检测来识别材料。不利之处在于：结果相对地取决于光照条件。此外，这种方法关于可以被检测到的材料的数量是限制性的。此外，该方法进一步糟糕地对于识别三维场景中的材料，其中突起的元件的阴影能够扭曲该识别。

因而存在用于识别场景中的材料的相对快速的方法和设备的需求，即，该方法和设备能够在移动场景上特别是装配线上执行识别。

发明内容

实施例的一个方面是提供一种用于识别场景中的材料的方法和装置。

实施例的另一方面是提供适于移动场景尤其是装配线上的尤其快速的解决方案。

实施例的另一方面是提供能够识别三维场景中的材料的装置和方法。

为了达到所有的或部分的这些或其他目标，本发明提供了一种识别场景中的材料的方法，包括以下步骤：点亮场景；针对光偏振的不同状态借由沿相对所述场景倾斜的方向进行定位的至少两个测量装置来取得所述场景的光振幅的至少两个同时测量；并且从此推断材料的识别。

本发明的实施例还提供一种用于识别场景中的材料的系统，包括：选自于光源和图像获取装置的第一类型的至少一个元件；以及选自于图像获取装置和光源的、不同于第一类型的第二类型的至少两个元件，其中，每个第二元件与直线偏振器以固定关系相关联。

根据本发明的实施例，所述第二类型的每个元件的光轴相对于所述第一类型的元件的光轴形成5度至50度范围内的角度，其中，所述第二类型的元件规则地分布在所述第一类型的元件的光轴的周围。

根据本发明的实施例，图像获取装置针对不同光偏振状态来获取场景的光振幅的图像。

根据本发明的实施例，所述系统还包括能够基于由图像获取装置获取的图像来识别场景中的材料的处理装置。

根据本发明的实施例，所述系统还包括确定场景的拓扑的装置，其中，所述处理装置从所述确定装置接收信息。

根据本发明的实施例，所述第一类型的元件沿垂直于场景的平面的轴线放置。

根据本发明的实施例，所述第二类型的元件为光源。

本发明还提供一种诸如上述描述的方法，来使用上述描述的系统，其中，光源被交替地激活，所述图像获取装置设置为针对每个源激活交替而获取图像。

本发明的实施例还提供一种包括部件输送机以及诸如上述描述的用于识别所述部件中的材料的系统的装置。

附图说明

结合说明书附图，在以下具体实施例的非限制性描述中将对前述和其他特征以及益处进行详细的描述，其中：

图1示出了印刷电路板检查装置；

图2示出了用于识别存在于二维(2D)场景中的材料的公知装置；

图3为示出了根据实施例的装置的原理的曲线；

图4为根据实施例的系统的框图；

图5为示出了用于描述实施例的符号的透视图；

图6示出了根据实施例的系统的元件的实施例；

图7示出了根据可选实施例的系统的元件的另一实施例；

图8示出了根据可选实施例的系统的元件的另一实施例；以及

图9和图10以框图形式显示了用于识别场景中的材料的方法的实施例；

为了清晰，相同的元件在不同附图中使用相同的参考标记来进行指代，并且进一步地，通常在检测系统的表示中，多种附图并不是依比例决定的。

具体实施方式