[發(fā)明專利]視覺檢測系統(tǒng)及利用該系統(tǒng)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080020216.4
• 申請日: 2010-04-13
• 公開（公告）號: CN102422121A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜盛范;樸喜載;安祐正
• 申請（專利權(quán)）人: SNU精度株式會社
• 主分類號: G01B11/03
• 分類號: G01B11/03;G01C3/10;G01C3/16
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標(biāo)代理有限公司 11012
• 代理人: 王昭林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種視覺檢測系統(tǒng)以及利用該系統(tǒng)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法。更為具體地，涉及一種利用設(shè)置在用于支撐被檢測體的工作臺上的基準(zhǔn)標(biāo)記，生成對于被檢測體的絕對坐標(biāo)值的視覺檢測系統(tǒng)及利用該系統(tǒng)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法。

背景技術(shù)

通過視覺(攝影機(jī))檢測被檢測體例如TFT-LCD、PDP、OEL等平面顯示裝置上的缺陷的視覺檢測系統(tǒng)包括工作臺、臺架(stage)和攝像機(jī)等。工作臺用于支撐被檢測體，臺架為了被檢測體的裝載(loading)、卸載(unloading)、定位(positioning)，使安裝有被檢測體的工作臺在X軸或Y軸方向上進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動。攝像機(jī)用于獲得被檢測體或工作臺的圖像，而隨著平面顯示裝置的面板逐漸大型化，為了檢測被檢測體，利用多個(gè)攝像機(jī)。

通常的視覺檢測系統(tǒng)以微米單位精密檢測被檢測體的缺陷(defect)，并生成以被檢測體為基準(zhǔn)的絕對坐標(biāo)系，并在該絕對坐標(biāo)系內(nèi)用坐標(biāo)值標(biāo)示缺陷位置之后，向后續(xù)工序的裝備傳送關(guān)于缺陷的位置信息。

為了生成以被檢測體為基準(zhǔn)的精確的絕對坐標(biāo)系，需要進(jìn)行攝像機(jī)的對準(zhǔn)作業(yè)、臺架的精確度(accuracy)及反復(fù)精密度(repeatabillity)的測定作業(yè)。通過攝像機(jī)的對準(zhǔn)作業(yè)，能夠補(bǔ)償從各攝像機(jī)獲得的圖像的旋轉(zhuǎn)角、在X軸、Y軸上的變位量(shift)等信息，通過臺架精確度及反復(fù)精密度的測定作業(yè)，能夠補(bǔ)償欲將工作臺移送的目標(biāo)移送位置和工作臺實(shí)際被移送的位置之間的差距——移送誤差或者用于表示工作臺相對于X軸或Y軸的旋轉(zhuǎn)程度的旋轉(zhuǎn)誤差。

但在攝像機(jī)的對準(zhǔn)作業(yè)中，要對準(zhǔn)多個(gè)攝像機(jī)不但需要較多時(shí)間和精力，要精確對準(zhǔn)攝像機(jī)也是非常困難的。而且，攝像機(jī)的位置由于震動、沖擊、機(jī)構(gòu)變形等諸多原因容易發(fā)生變動，因此，為了確保檢測的可靠性和重現(xiàn)性，需要定期進(jìn)行攝像機(jī)的對準(zhǔn)作業(yè)。

為了測定臺架的精確度及反復(fù)精密度，需要在與系統(tǒng)相鄰的位置上設(shè)置激光干涉儀(laser?interferometer)，并在每個(gè)單位區(qū)間移送臺架獲得數(shù)據(jù)，因此需要太多時(shí)間和精力。臺架的精確度及反復(fù)精密度也因?yàn)檎饎印_擊、機(jī)構(gòu)變形等諸多原因而容易發(fā)生變動，因此需要定期進(jìn)行測定，但是在被檢測體的制造線上不能長時(shí)間停止檢測線。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決上述以往問題而提出的，其目的是提供一種視覺檢測系統(tǒng)及利用該系統(tǒng)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法。該視覺檢測系統(tǒng)及利用該系統(tǒng)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法不進(jìn)行利用額外的外部設(shè)備的臺架精確度等的補(bǔ)償作業(yè)，只利用視覺檢測系統(tǒng)本身的多個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)記，執(zhí)行被檢測體的檢測作業(yè)，并且執(zhí)行臺架的精確度補(bǔ)償作業(yè)，以生成臺架誤差得到補(bǔ)償?shù)谋粰z測體的絕對坐標(biāo)系。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種視覺檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：工作臺，用于支撐被檢測體；臺架，用于使所述工作臺在Y軸方向上進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動；多個(gè)攝像機(jī)，為了獲得所述被檢測體或所述工作臺的圖像，沿著X軸方向相隔配置。所述視覺檢測系統(tǒng)的特征在于，包括：多個(gè)第一標(biāo)記，沿著與所述Y軸交叉的X軸方向，相隔配置在所述工作臺的一端；多個(gè)第二標(biāo)記，其中一部分從所述多個(gè)第一標(biāo)記中最左側(cè)的第一標(biāo)記開始，在所述工作臺的一側(cè)沿著所述Y軸方向相隔配置，并且另一部分從所述多個(gè)第一標(biāo)記中最右側(cè)的第一標(biāo)記開始，在所述工作臺的另一側(cè)沿著所述Y軸方向相隔配置，獲得所述多個(gè)第一標(biāo)記的圖像后，將此圖像坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換成臺架坐標(biāo)值，獲得所述多個(gè)第二標(biāo)記的圖像后，將此圖像坐標(biāo)值和臺架坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換成以被檢測體為基準(zhǔn)的絕對坐標(biāo)值。其中，以所述被檢測體為基準(zhǔn)的絕對坐標(biāo)值是所述臺架的精確度得到補(bǔ)償?shù)淖鴺?biāo)值。

另一方面，為了實(shí)現(xiàn)如上所述目的，本發(fā)明提供一種視覺檢測系統(tǒng)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法。該方法利用所述視覺檢測系統(tǒng)，包括：第一標(biāo)記的圖像獲得步驟，用于獲得所述多個(gè)第一標(biāo)記的圖像；第一轉(zhuǎn)換公式生成步驟，利用所述第一標(biāo)記的圖像坐標(biāo)值和所述第一標(biāo)記的絕對臺架坐標(biāo)值的相互關(guān)系，生成將圖像坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換成臺架坐標(biāo)值的第一轉(zhuǎn)換公式；第二標(biāo)記的圖像獲得步驟，用于獲得所述多個(gè)第二標(biāo)記的圖像；旋轉(zhuǎn)誤差計(jì)算步驟，利用所述第二標(biāo)記的圖像坐標(biāo)值和所述第二標(biāo)記的臺架坐標(biāo)值的相互關(guān)系，計(jì)算用于表示所述工作臺在直線運(yùn)動中相對于所述X軸傾斜的角度的旋轉(zhuǎn)誤差；移送誤差計(jì)算步驟，利用所述第二標(biāo)記的圖像坐標(biāo)值和所述第二標(biāo)記的臺架坐標(biāo)值的相互關(guān)系，計(jì)算用于表示所述工作臺在所述X軸或所述Y軸上的目標(biāo)移送位置和實(shí)際移送位置之間的差的移送誤差；第二轉(zhuǎn)換公式生成步驟，對所述第一轉(zhuǎn)換公式加減所述旋轉(zhuǎn)誤差及所述移送誤差，以生成用于將圖像坐標(biāo)值和臺架坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換成絕對坐標(biāo)值的第二轉(zhuǎn)換公式，其中所述絕對坐標(biāo)值是以被檢測體為基準(zhǔn)的坐標(biāo)值。