[發明專利]外部觸發的線性相機檢測系統及其影像均勻度處理方法

有效

• 申請號: 201811003796.0
• 申請日: 2018-08-30
• 公開（公告）號: CN110876055B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 許立誠;陳建龍
• 申請（專利權）人: 菱光科技股份有限公司
• 主分類號: H04N17/00
• 分類號: H04N17/00
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;許志影

本發明公開了一種外部觸發的線性相機檢測系統，其包含輸送裝置、控制單元、具有影像感測器與影像處理器的線性相機以及光源單元。輸送裝置包含馬達與輸送帶。馬達具有編碼器，編碼器根據旋轉軸的位置提供位置信號。輸送帶由馬達驅動，以輸送待檢測物。控制單元接收位置信號，且根據位置信號提供相機控制信號。線性相機接收相機控制信號，對每一條影像提供相機控制信號的觸發時間。影像感測器產生每一條影像的像素數據，且傳送至影像處理器。影像處理器根據基準觸發時間長度與相機控制信號的觸發時間長度的比例值，補償每一條影像的像素數據的亮度值。

技術領域

本發明有關一種相機檢測系統及其影像處理方法，尤指一種外部觸發的線性相機檢測系統及其影像均勻度處理方法。

背景技術

自動光學檢測(automated optical inspection,AOI)為一種高速高精度光學影像檢測系統，其運用機器視覺做為檢測標準技術，作為改良傳統上以人力使用光學儀器進行檢測的缺點。

一般來說，在待測物件(例如半導體晶片)制作完成后，必須經過一道檢測流程，利用自動光學檢測裝置檢測待測物件的外觀，篩選排除外觀具有明顯瑕疵的物件。具體地，自動光學檢測由光學檢測機臺的運作來進行，在檢測過程中，以光線照射待測物件，再通過影像感測器單元擷取待測物件照射后的影像來進行瑕疵的判斷。

在過去，自動光學檢測大多采用面掃描(area-scan)攝影裝置來截取待測物件的影像。面掃描攝影裝置主要包含鏡頭及攝影機，鏡頭的視野范圍將待測物件納入而進行拍攝。然而，面掃描攝影裝置的影像解析度受限于鏡頭和攝影機的解析度，故當視野范圍愈大，影像解析度愈差，且尚具有取像速度慢的缺點，故難以滿足產業需求。

相較于面掃描，線掃描(line-scan)具較佳的特色與優點包括：1、光源控制方面，線掃描較面掃描來得容易控制；2、線掃描可以作連續性的掃描，因此影像具有連續性；3、線掃描有利于高速移動或大寬度的待測物體的掃描；4、對于高解析度影像處理的應用，線掃描攝影機的成本較低；5、線掃描攝影機所擷取到的影像，具備較佳的動態取像范圍。

對于無快門線性相機在外部觸發模式恒亮的光源下，線性相機的影像感測器掃描觸發信號會由設置于馬達旋轉軸上的編碼器所產生。惟由于掃描平臺所承受的力不同，使得掃描平臺加、減速的運作導致馬達轉動的不穩定，而造成每一條影像曝光時間不完全相等，導致水平方向影像亮度不均勻。

請參見圖1所示，其為現有技術的馬達速度變化的示意圖。圖1所示為掃描65條影像之下，因馬達不穩定的轉動，使得曝光時間會有所不同。舉例來說，當馬達相對轉速較快(與基準轉速相較為負值)，使得掃描平臺的水平移動速度增加，因此曝光時間變得相對比較短，而產生相對較暗的影像；反之，當馬達相對轉速較慢(與基準轉速相較為正值)，使得掃描平臺的水平移動速度降低，因此曝光時間變得相對比較長，而產生相對較亮的影像。故此，所產生的水平方向影像將呈現暗亮不均勻的狀況，因此增加待測物檢測的誤判機會。

此外，并非所有型態的AOI光源都能夠通過控制曝光時間來對水平影像的均勻度進行調整。因此如何設計出一種外部觸發的線性相機檢測系統及其影像均勻度處理方法，通過對影像像素進行補償，以達到對水平影像均勻度的處理，乃為本案發明人所欲行克服并加以解決的一大課題。

發明內容

本發明的一目的在于提供一種外部觸發的線性相機檢測系統，解決由于馬達不穩定的轉動，使得所產生的水平方向影像呈現暗亮不均勻的問題。