[發明專利]光譜共焦傳感器校準系統及方法

有效

• 申請號: 201210471161.X
• 申請日: 2012-11-20
• 公開（公告）號: CN103837093B
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 張旨光;蔣理;薛曉光;余娜;鄒志軍
• 申請（專利權）人: 鴻富錦精密工業（深圳）有限公司;鴻海精密工業股份有限公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G01B11/00
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產權代理有限公司44334
• 代理人: 汪飛亞

1.一種光譜共焦傳感器校準方法，應用于電子裝置中，其特征在于，該方法包括：

設置步驟，設置與影像量測機臺連接的光譜共焦傳感器的類型；

初步校準步驟，在手動調整該影像量測機臺的光學鏡頭后，將該光學鏡頭的縮放倍率設置成最大倍率，其中，該光學鏡頭為一倍物鏡；

計算步驟，計算該光學鏡頭的影像中心和光譜共焦傳感器的影像中心間的X、Y、Z軸偏差，記錄該X、Y、Z軸偏差為第一偏差；

XY軸校準步驟，利用標準量測球校準上述第一偏差中的X、Y軸偏差至少兩次；

XY軸補償步驟，比較該至少兩次校準后的X、Y軸偏差，當比較結果在第一允許范圍內時，存儲最后一次校準得到的X、Y軸偏差；

Z軸校準步驟，利用標準量測塊規校準上述第一偏差中的Z軸偏差至少兩次；及

Z軸補償步驟，比較該至少兩次校準后的Z軸偏差，當比較結果在第二允許范圍內時，存儲最后一次校準得到的Z軸偏差。

2.如權利要求1所述的光譜共焦傳感器校準方法，其特征在于，該方法還包括：

根據所設置的光譜共焦傳感器的類型調出相應的補償數據；及

設置光譜共焦傳感器的采樣率與光強亮度，該采樣率指光譜共焦傳感器量測時的取點頻率。

3.如權利要求2所述的光譜共焦傳感器校準方法，其特征在于，所述利用標準量測球進行校準包括：

將標準量測球放置于影像量測機臺的工作臺上；

切換光學鏡頭的縮放倍率至最小倍率，打開影像量測機臺的輪廓光，在標準量測球的影像區域內找到該標準量測球的邊界進行對焦；

利用邊界掃描工具在該標準量測球的邊界上進行掃描，得到一組點云，將點云擬合成圓，計算該圓的圓心坐標，該圓心坐標即為該標準量測球的球心坐標；

將光譜共焦傳感器移動至該標準量測球上，從左至右，從上至下進行線掃描，生成兩組點云，并將該兩組點云擬合成球，計算該球的球心坐標；及

計算所述圓心坐標和球心坐標在二維平面內的坐標差值，以校準所述第一偏差中的X、Y軸偏差。

4.如權利要求2所述的光譜共焦傳感器校準方法，其特征在于，所述Z軸校準步驟中利用標準量測塊規進行校準包括：

將標準量測塊規放置于影像量測機臺的工作臺上；

將光學鏡頭的縮放倍率切換至最大倍率，打開影像量測機臺的同軸光，在該標準量測塊規的表面對焦取點；

將光譜共焦傳感器移動到上述光學鏡頭取點的位置進行取點；及計算所取兩個點間的Z軸差值，利用該Z軸差值校準所述第一偏差中的Z軸偏差。

5.如權利要求1所述的光譜共焦傳感器校準方法，其特征在于，該方法還包括：

將光學鏡頭調整為二倍物鏡；

利用標準量測塊規校準該光學鏡頭在一倍物鏡下和二倍物鏡下焦點間的差值；及

存儲該校準后的差值。

6.一種光譜共焦傳感器校準系統，運行于電子裝置中，其特征在于，該系統包括：

設置模塊，用于設置與影像量測機臺連接的光譜共焦傳感器的類型；

初步校準模塊，用于在手動調整該影像量測機臺的光學鏡頭后，將該光學鏡頭的縮放倍率設置成最大倍率，其中，該光學鏡頭為一倍物鏡；

計算步驟模塊，用于計算該光學鏡頭的影像中心和光譜共焦傳感器的影像中心間的X、Y、Z軸偏差，記錄該X、Y、Z軸偏差為第一偏差；

XY軸校準模塊，利用標準量測球校準上述第一偏差中的X、Y軸偏差至少兩次；

XY軸補償模塊，用于比較該至少兩次校準后的X、Y軸偏差，當比較結果在第一允許范圍內時，存儲最后一次校準得到的X、Y軸偏差；

Z軸校準模塊，利用標準量測塊規校準上述第一偏差中的Z軸偏差至少兩次；及

Z軸補償模塊，用于比較該至少兩次校準后的Z軸偏差，當比較結果在第二允許范圍內時，存儲最后一次校準得到的Z軸偏差。

7.如權利要求6所述的光譜共焦傳感器校準系統，其特征在于，所述設置模塊還用于：

根據所設置的光譜共焦傳感器的類型調出相應的補償數據；及

設置光譜共焦傳感器的采樣率與光強亮度，該采樣率指光譜共焦傳感器量測時的取點頻率。