[發(fā)明專利]一種泛電子領(lǐng)域自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)設(shè)備的標(biāo)定方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210186779.5
• 申請(qǐng)日: 2022-02-28
• 公開（公告）號(hào): CN114519747A
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王飛;王志超;董杰楚;佘敏敏;劉草;楊陽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 嘉興市像景智能裝備有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/80
• 分類號(hào): G06T7/80;G06T7/70
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

泛電子領(lǐng)域自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)設(shè)備的標(biāo)定一般采用Z軸鎖定的標(biāo)定方法，由于軌道平面存在裝配誤差，無法保證其與相機(jī)的焦平面完全平行，因此該標(biāo)定方法存在Z方向誤差，導(dǎo)致整個(gè)標(biāo)定范圍內(nèi)相機(jī)的分辨率不一致，降低了設(shè)備的檢測(cè)精度。本發(fā)明提出了一種通過Z軸自適應(yīng)調(diào)整的標(biāo)定方法。首先標(biāo)定相機(jī)的內(nèi)參，然后將相機(jī)移動(dòng)到指定位置拍照并計(jì)算該位置的外參、工作距離和分辨率，通過PID控制調(diào)整Z軸位置，來保證該位置的實(shí)際分辨率與期望分辨率近似。后續(xù)檢測(cè)定位中，若檢測(cè)位置在標(biāo)定的位置，使用標(biāo)定位置的外參進(jìn)行坐標(biāo)映射；若不在標(biāo)定的位置，使用插值的方式計(jì)算出該坐標(biāo)位置的外參。本發(fā)明保證了檢測(cè)系統(tǒng)中分辨率的一致性，提升了檢測(cè)精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及相機(jī)標(biāo)定技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及泛電子領(lǐng)域內(nèi)自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)設(shè)備的標(biāo)定方法，保證設(shè)備的檢測(cè)精度。

背景技術(shù)

在泛電子領(lǐng)域，隨著電子元器件日益微型化、密集化，自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)設(shè)備精密檢測(cè)面臨著越來越嚴(yán)苛的挑戰(zhàn)。而相機(jī)標(biāo)定的結(jié)果直接影響了設(shè)備的檢測(cè)精度，傳統(tǒng)自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)設(shè)備都是采用Z軸鎖定的標(biāo)定方法，即在整個(gè)檢測(cè)范圍內(nèi)，相機(jī)都是固定一個(gè)高度拍取標(biāo)定圖像，獲得標(biāo)定圖像后，通過算法計(jì)算出相機(jī)的標(biāo)定參數(shù)（例如：內(nèi)參和外參）。但是，由于軌道存在裝配誤差，無法保證整個(gè)檢測(cè)范圍內(nèi)軌道平面與相機(jī)的焦平面完全平行，因此該標(biāo)定方法無法克服檢測(cè)系統(tǒng)的Z方向誤差，從而導(dǎo)致整個(gè)標(biāo)定范圍內(nèi)相機(jī)的分辨率不一致，降低了系統(tǒng)的檢測(cè)精度。本發(fā)明提出了一種通過Z軸自適應(yīng)調(diào)整的標(biāo)定方法，在標(biāo)定時(shí)根據(jù)標(biāo)定位置實(shí)時(shí)調(diào)制Z軸，保證了檢測(cè)系統(tǒng)在檢測(cè)范圍內(nèi)分辨率的一致性，有效提高自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)精度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服標(biāo)定時(shí)Z方向的誤差導(dǎo)致自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)精度下降，誤報(bào)增多的問題，提供一種能夠通過Z軸自適應(yīng)調(diào)整的標(biāo)定方法來提高整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)的精度。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題：本方法采用檢測(cè)設(shè)備中的視覺、運(yùn)動(dòng)及數(shù)據(jù)處理裝置，包括X，Y，Z軸運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)，軌道，工業(yè)面陣相機(jī)，環(huán)形燈源，標(biāo)定板及上位機(jī)（例如：工控機(jī)、FPGA嵌入式平臺(tái)等），本方法具體如下。

S₁、標(biāo)定工業(yè)相機(jī)的內(nèi)參，調(diào)整好工業(yè)相機(jī)的工作距離。在相機(jī)的焦距范圍內(nèi)調(diào)整標(biāo)定板的角度，相機(jī)采集n張標(biāo)定圖像到上位機(jī)，上位機(jī)通過這些標(biāo)定圖像計(jì)算出相機(jī)的內(nèi)參。

S₂、在軌道內(nèi)固定好標(biāo)定板，調(diào)整并輸入設(shè)備期望的分辨率參數(shù)R_x，R_y、標(biāo)定范圍、環(huán)形燈源參數(shù)、圖像預(yù)處理參數(shù)及標(biāo)定板參數(shù)。

S₃、標(biāo)定相機(jī)的外部參數(shù)，運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)控制相機(jī)到指定位置拍攝標(biāo)定板圖像。上位機(jī)根據(jù)收到的圖像進(jìn)行外參計(jì)算，同時(shí)計(jì)算出該位置的工作距離WD_i和分辨率R_xi，R_yi，其中字母i代表了標(biāo)定位置的索引號(hào)。