CN115200471A - 一种用于引线键合机的散斑装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于引线键合机的散斑装置及其控制方法，该装置包括：T型三通镜筒、分光镜片、可调节透镜组、激光器、数字成像模块和图像记录处理模块；T型三通镜筒设有侧通段和直通段，直通段设有第一开口端和第二开口端，分光镜片位于三通镜筒内，与直通段光轴成45度夹角，数字成像模块记录包含待测线弧表面特征的激光散斑数字图片，可调节透镜组对照射在线弧上的激光光斑进行聚焦调节，图像记录处理模块接收在不同状态下的激光散斑数字图片，进行空间域与空间频域的转换与分析，得到空间形位变化信息以及待测线弧的空间形位连续变化趋势。本发明能把微小的空间尺度变化转换为空间频域的明显变化并测量出来，并提高了测量精度。

Description

一种用于引线键合机的散斑装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及引线键合检测技术领域，具体涉及一种用于引线键合机的散斑装置及其控制方法，适用于微小尺度对象的几何形位、位移检测。

背景技术

散斑测量技术主要在光测力学领域用于试件的全场变形测量与分析。一般以扩束后的、能覆盖试件的发散光束对试件进行大范围照射为该技术的光路主要特征。用相机记录散斑图，数据处理时则采用待测试件在加载前后两个状态下的散斑图做数字运算，得到包含光束照射表面面内、离面位移信息的干涉条纹图，条纹级次代表“对点”的位移差，之后再通过相移技术得到相位图，再经“解包裹”还原位移信息。

散斑剪切技术是近年来进行散斑测量的主流技术，将待测试件的散斑光路分成两束，两束光具有不同的相位特征，再在相机处叠加，相机则直接记录散斑图叠加后的干涉图。若物体存在表面缺陷将使两束叠加后的干涉图相位线对比无缺陷处相位线发生扭曲，从而得到缺陷信息。

在GB/T 34886-2017(无损检测复合材料激光错位散斑检测方法)中，规定了复合材料构件的激光错位散斑检测方法，其测量光路的特征是采用扩束镜将激光大角度发散后照射被测物体，然后将携带被测物体表面信息的散斑分为两束，经过错位处理后重新在相机处叠加接收，相机接收的实际为两束错位后重新叠加的散斑的干涉图(剪切散斑)，该干涉图具有典型“蝴蝶”干涉斑纹特征，再根据干涉图进行“解包裹”得到离面位移信息。该方法适用于层板、蜂窝夹芯构件、泡沫板等大型板材、构件表面的鼓包、凹陷等缺陷检测。且由于光束扩束后覆盖范围过大，会导致无关测量对象的散斑干扰微小尺度待测对象的散斑，故具有类似扩束光源特征的散斑检测方式并不能针对微小尺度被测物体进行检测。

在现有的散斑测量方案中，有基于脉冲激光的超快数字散斑系统和实验方法，使用冲击测试方法对样品进行超高应变力学性能测试，因此提高了照明和成像系统的快速相应能力，但应用范围仍然针对较大尺寸的样品构件，光路中明确采用扩束镜；也有关于散斑标定方法、装置和设备，为使用散斑方式对物体3D轮廓进行识别的方法，由于物体的表面与发射光线光轴方向成不同夹角，导致不同表面区域反射光束的相位发生较大变化。因此需要用衍射元件形成特征散斑后，照射在标定板上，并由标定板上投影的散斑图样与标准图样比较得到物体表面的弯曲、侧向角度、远近、大小等数据进行标定。该方法针对的是较大尺寸的3D物体表面重建领域，并非针对微小尺度的测量。

引线键合(Wire Bonding)是一种使用直径约20～80μm细金属引线，利用热、压力、超声波能量使金属引线与芯片框架焊盘焊合，实现芯片与框架间的电气互连和芯片间的信息互通的技术。引线键合机是用于完成引线键合工序的专用设备。现阶段进行引线键合线弧测量的方法是通过显微镜成像后的图像测量，因引线丝极细，对显微镜放大倍数要求较高，相应地制约了观察范围。随着芯片功能的发展，芯片上I/O端口密度越来越大，引线尺寸越来越小，键合线弧的位移、变形等影响芯片可靠性。而且多排引线的键合封装，引线空间位置错综复杂，采用显微镜对焦成像难度更高。

现有光学显微测量方法仍然是在光学显微镜的基础上，参照标尺获得像空间与实际空间的尺度转换关系进行测量。显微镜总放大倍数＝目镜×物镜倍数，放大倍数约40倍-1600倍，适合观察与测量的范围为200nm-2000μm之间。其中物镜是提高观测对象分辨率的主要部件，但物镜的工作距离与其放大倍数负相关，在40×物镜时的工作距离已不足1mm，这大大制约了光学显微镜的放大倍数极限。而在对不透光物体进行测量时，需要采用反射照明方式，更需要预留足够的工作距离供光源覆盖被测对象，而此限制将导致反射式照明的光学显微镜系统中实际放大倍数不高，对微米尺度的测量精度远小于透射式照明的光学显微镜系统。此外，由于成像系统中镜片的加工精度要求高，受像差影响，不可能在整个像空间中都按同样的转换尺度和转换精度进行测量。

综上所述，由于引线键合机中空间有限，在现有操作观察用显微镜以外再安排一套显微成像装置进行线弧测量并不现实。因此需要创新性地解决在如此小空间内、极细的引线移动、变形测量问题。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷与不足，本发明提供一种用于引线键合机的散斑装置及其控制方法，本发明能把微小的空间尺度变化转换为空间频域的明显变化并测量出来，减少了由光路中通光元件的孔径边缘衍射所带来对光场信息的次生影响，也能减少因不同角度的照明而导致的测量误差。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种用于引线键合机的散斑装置，包括：T型三通镜筒、分光镜片、可调节透镜组、激光器、数字成像模块和图像记录处理模块；

所述T型三通镜筒设有侧通段和直通段，侧通段一端与直通段连接，侧通段另一端设有开口端，直通段设有第一开口端和第二开口端，第一开口端指向待测线弧，第二开口端指向数字成像模块；

所述激光器用于产生激光束，激光束射入T型三通镜筒侧通段的开口端；

所述分光镜片位于三通镜筒内，位于直通段与侧通段连接处，与直通段光轴成45°夹角，分光镜片用于将侧段开口端入射的激光束反射向直通段第一开口端，直通段第一开口端射出的激光被待测线弧表面反射后形成表面散射光，表面散射光被T型三通镜筒直通段第一开口端收集后重新进入T型三通镜筒，按传输方向在分光镜片上发生透射，到达T型三通镜筒直通段第二开口端；

所述数字成像模块用于记录包含待测线弧表面特征的激光散斑数字图片；

所述可调节透镜组一侧与侧通段开口端连接，另一侧与激光器连接，所述可调节透镜组在T型三通镜筒侧通段光轴方向上移动，对照射在线弧上的激光光斑进行聚焦调节；

所述图像记录处理模块与数字成像模块连接，所述图像记录处理模块用于接收在不同状态下的激光散斑数字图片，采用傅里叶分析方法，基于空间光信息的空域到空间频域成反比例的尺度变换关系进行空间域与空间频域的转换与分析，得到空间形位变化信息以及待测线弧的空间形位连续变化趋势。

作为优选的技术方案，所述可调节透镜组包括单透镜与位移调节部件，通过位移调节部件调节单透镜的位置，使直通段端第一开口端出射的激光束以更小的光斑聚焦在待测线弧上。

作为优选的技术方案，所述可调节透镜组采用准直镜组，对照射在待测线弧表面的激光束进行聚焦。

本发明还提供一种用于引线键合机的散斑装置的控制方法，设有上述用于引线键合机的散斑装置，包括下述步骤：

数字成像模块在垂直于反射面法线的平面记录下散斑的光场分布，图像记录处理模块采用衍射的角谱理论对光束的传播特征进行反演分析，得到待测线弧的形状特征，

利用待测线弧表面的激光散斑数字图片，计算得到同一待测线弧上的点在不同状态下几何形位的变化数据；

对待测线弧的位移进行测量与校准。

作为优选的技术方案，计算得到同一待测线弧上的点在不同状态下几何形位的变化数据，具体步骤包括：

记数字成像模块记录散斑光场分布u(x，y)，当待测线弧发生面内位移(Δx,Δy)后记录到散斑分布v(x，y)，表示为：

v(x,y)＝u(x-Δx,y-Δy)

U(x_f,y_f)、V(x_f,y_f)函数分别为u(x，y),v(x，y)的傅里叶变换，x_f,y_f为空间频域坐标，有：

根据互相关函数定义与卷积定理，互相关函数的傅里叶变换R(x_f,y_f)为：

其中V^*(x_f,y_f)为V(x_f,y_f)的共轭，U^*(x_f,y_f)为U(x_f,y_f)的共轭，令F(x_f,y_f)＝U(x_f,y_f)U^*(x_f,y_f)，利用逆傅里叶变换，得相关函数r：

r(x,y)＝F(x,y)*δ(x-Δx,y-Δy)

δ(x,y)为冲激函数，由自相关性质可知，得到上式F(x,y)的峰值的坐标(Δx,Δy)，从而得到物体的面内位移。

作为优选的技术方案，所述对待测线弧的位移进行测量与校准，具体步骤包括：

将待测线弧的原始激光散斑数字图片以及水平方向位移后拍摄的激光散斑数字图片进行记录；

对位移后的激光散斑数字图片与原始激光散斑数字图片一一对应进行互相关计算，得到计算后相关函数峰值在二维图片上的坐标信息；

使用已知的激光束大小和成像元件工作距离参数换算得到实际待测线弧的位移方向与每像素对应待测线弧空间位移转换关系；

通过设定角谱校准系数进行偏差修正，或采用扩大激光光束，或采用缩短成像元件工作距离修正系统误差。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

(1)本发明让待测引线表面反射的激光散斑，经过远大于激光波长的传输距离后，由光电数字成像模块(CCD或CMOS)在垂直于待测线弧反射面法线的平面记录下散斑的光场分布；再采用傅里叶分析方法，利用空间光信息的空域到空间频域成反比例的尺度变换关系，将微小的空间域尺寸变化及位移变化转换为空间频域的较大尺度关系进行测量与记录，本发明解决了反射式采光系统的光学显微镜测量分辨力不高、测量精确度受照明角度、波长等方式影响的技术难题，能把微小的空间尺度变化转换为空间频域的明显变化并测量出来；同时，本发明也解决了在引线键合机中采用传统光学显微镜测量时物镜到待测引线工作距离过小影响键合工艺的难题。

(2)在测量内容上，本发明还可以利用待测物体表面独一无二的激光散斑图样，进行相关计算，得到同一待测物体上具体某点在不同状态下几何形位的变化数据，相比较而言，光学成像的测量方式，只能识别待测物的大致轮廓变化，无法对待测对象上具体某点的空间移动进行精确记录。

(3)在光路设计上，由于光电成像器件幅面尺寸对比其与待测样品间距离很小，当接收到待测样品反射信号时，则光束以待测对象反射面法线方向入射。且CCD或CMOS数字成像模块能直接接收到被引线表面散射后形成的调制光场中较低阶信号(近轴)，减少了由光路中通光元件的孔径边缘衍射所带来对光场信息的次生影响，也能减少因不同角度的照明而导致的测量误差。

(4)由于采集图样过程中不经过光学镜片，本发明在进行测量时，没有像差的影响，能够提高测量精度。

(5)在操作上，本发明的探测方法所得到的激光散斑信息主要来自于待测对象表面，并主要以数字成像模块(CCD或CMOS)所接收到的有效散斑数量与大小有关，全部由计算结果确定测量结果，避免人为判断带来的误差；同时，为解决测量范围与测量精度间的矛盾，本发明还设置一对激光器入射到待测引线样品上的光束束腰位置进行调节的可调节透镜组，由于高斯光束在瑞利长度内是近似平行的，更大的束腰半径对应更长的瑞利长度，因此针对不同距离下的测量对象，为满足远场衍射条件，需要对高斯光束的束腰进行调节，使入射到样品表面的激光束保持更好的准直性；通过对光束大小和成像元件工作距离的综合调节，解决装置测量范围与测量精度间的制约关系，相比较通过更换物镜和目镜切换测量范围和精度的光学显微测量技术，操作更方便、更节省成本，且总体占用空间少，安装位置机动。

附图说明

图1为本发明用于引线键合机的散斑装置的结构示意图；

图2为本发明散斑装置工作原理示意图；

图3为本发明激光束照射金属细丝获得的反射光场示意图；

图4(a)为本发明金属引线的原始散斑示意图；

图4(b)为本发明引线水平方向位移50μm记录的散斑示意图；

图4(c)为本发明引线水平方向位移100μm记录的散斑示意图；

图5为本发明位移测量结果与校准线对比示意图；

其中，1-T型三通镜筒，2-分光镜片，3-可调节透镜组，4-激光器，5-数字成像模块，6-图像记录处理模块，11-入射激光，22-表面散射光，33-待测线弧。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

如图1、图2所示，本实施例提供一种用于引线键合机的散斑装置，包括：T型三通镜筒1、分光镜片2、可调节透镜组3、激光器4、数字成像模块5、图像记录处理模块6；

其中，T型三通镜筒1设有一个侧通段和一个直通段，侧通段开口端为A，直通段有两个开口端，分别为第一开口端B和第二开口端C。分光镜片2位于三通镜筒内，分光镜片位于直通段与侧通段连接处，与直通段光轴成45°夹角，分光镜片第一面用于将侧通段开口端入射的激光束反射向直通段第一开口端B；直通段第一开口端B射出的激光被待测线弧33表面反射后形成表面散射光22，表面散射光22被T型三通镜筒直通段第一开口端B收集后重新进入T型三通镜筒，按传输方向在分光镜片2上发生透射，到达T型三通镜筒第二开口端C，并被数字成像模块5记录为包含待测线弧表面特征的激光散斑数字图片。

可调节透镜组3一侧连接侧通段开口端A，另一侧连接激光器4，直通段开口端B指向待测目标，直通段开口端C连接数字成像模块5，数字成像模块5、图像记录处理模块6为电气连接。

结合图2所示，激光器4射出的入射激光11经可调节透镜组3后，从T型三通镜筒侧端A端入射。由于激光器出射激光为高斯光束，经过一定距离的传输以后，激光束会按远场发散角随距离规律变大。因此使用时，还需要利用可调节透镜组在T型三通镜筒侧通段光轴方向上的小范围移动，对照射在线弧上的激光光斑进行聚焦调节。通常该可调节透镜组由一单透镜与微小位移调节部件组成，也可以采用性能更好的准直镜组。对于前者，通过微小位移调节部件调节单透镜的位置，可以使从直通段端第一开口端出射的激光束以更小的光斑聚焦在待测目标上；准直镜组则用于光纤激光器等具有发散特征的激光器。无论使用上述何种手段均为对照射到待测目标上的激光光束进行聚焦。

由于激光相干性以及待测对象表面对激光波长范围粗糙，数字成像模块记录得到包含待测线弧表面特征的高对比度的颗粒图样信号，并被送到图像记录处理模块。通过图像记录处理模块将不同状态下待测线弧的颗粒图样进行计算，对颗粒图样的采集时间、图像分辨率等参数进行设置；对同一待测对象在不同状态下的颗粒图样进行空间域与空间频域的转换与分析，然后提取运算参数，即可得到其空间形位变化信息，同理对一段时间间隔内的颗粒图样进行处理，可以得到待测线弧的空间形位连续变化趋势。

在本实施例中，用于引线键合机的散斑装置的具体实现步骤包括：

S1：待测引线表面反射的激光散斑经过远大于激光波长的传输距离后，由数字成像模块(CCD或CMOS)在垂直于反射面法线的平面记录下散斑的光场分布；一般而言，当待测对象在激光束聚焦点具有较大的曲率半径时，其反射面近似为平面，反射光斑的光强具有对光轴对称的分布，且在与反射面平行的平面上具有空间分布各向尺寸统计上相等的特征；而当待测对象为细丝类具有圆柱型特征且直径与入射光束尺寸接近时，由于其表面上各点到光电数字成像模块的距离有波长数量级的变化，且各点切线与光轴的夹角随离开光轴距离的增加而变小。因此反射光斑具有垂直圆柱状待测物的轴向方向并向两侧拉伸的特征，且细丝直径越小，反射斑的拉伸越长，该特征可以看作圆柱状样品的表面轮廓对反射光束调节的结果，用衍射的角谱理论对光束的传播特征进行分析，进而得到待测对象的形状特征。

S2：利用待测物体表面独一无二的激光散斑图样，进行相关计算，得到同一待测物体上具体某点在不同状态下几何形位的变化数据，具体如下：

记数字成像模块处记录散斑光场分布u(x，y)，当物体发生面内位移(Δx,Δy)后记录到散斑分布v(x，y)：

v(x,y)＝u(x-Δx,y-Δy)

U(x_f,y_f)、V(x_f,y_f)函数分别为u(x，y),v(x，y)的傅里叶变换，x_f,y_f为空间频域坐标，有：

根据互相关函数定义与卷积定理，互相关函数的傅里叶变换R(x_f,y_f)为：

其中V^*(x_f,y_f)为V(x_f,y_f)的共轭，U^*(x_f,y_f)为U(x_f,y_f)的共轭，令F(x_f,y_f)＝U(x_f,y_f)U^*(x_f,y_f)。利用逆傅里叶变换得相关函数r：

r(x,y)＝F(x,y)*δ(x-Δx,y-Δy)

δ(x,y)为冲激函数，由自相关性质可知，得到上式F(x,y)的峰值的坐标(Δx,Δy)就可得物体的面内位移。

本实施例定义装置的“成像元件工作距离”为数字成像模块到待测对象之间距离，更小的照射光束与更远的成像元件工作距离，都能使接收到的散斑数量减少且尺寸变大，从而使得对待测目标的分辨力与测量灵敏度增强；反之，较大的激光光束与更近的成像元件工作距离，都能使接收到的散斑数量增加且尺寸变小，从而扩大测量范围，此调节即通过对光束大小和成像元件工作距离的综合调节，解决装置测量范围与测量精度间的制约关系，相比较通过更换物镜和目镜切换测量范围和精度的光学显微测量技术，操作更方便、更节省成本，且总体占用空间少，安装位置机动。

由于接收器件幅面尺寸远小于“成像元件工作距离”，因此只有入射光束与法线间夹角为零时，其反射的散斑才能被成像器件接收到。

在本实施例中，对待测对象的空间形位、尺寸进行测量，具体步骤包括：光的衍射现象是光波动性的重要特征之一。当光场分布平面离细丝距离在远大于波长的条件下，采用激光束照射细丝后获得的衍射光场可以用标量衍射定理近似分析。由于金属丝表面具有较大反射率，由其表面反射的激光散斑受调制，包含大量与其特征匹配的空间频域信息，因此可以对细金属丝的空间形位、尺寸测量，过程如下：在满足夫琅禾费衍射的条件下，用数字成像模块作光屏，直接记录激光束照射的金属细丝上的反射光场，如图3所示。图中可见中央区域有三个显著横向细长亮斑，其特征对应为一根竖向摆放的金属丝的反射光场。将亮斑形状所对应的像素信息按像元尺寸1.4μm转换为实际大小，再联合成像元件工作距离进行换算，即可以根据衍射的角谱理论，反演得到细金属丝的空间形位与尺寸。

在本实施例中，对待测对象的位移进行测量与校准，具体步骤包括：

首先将金属引线的原始散斑图，如图4(a)所示，以及用调节装置在水平方向位移每间隔10μm后拍摄的散斑图用数字成像模块记录下来，如图4(b)、图4(c)所示，为引线水平方向位移50μm、100μm后记录的散斑图。然后对位移后的散斑图与原始散斑图一一对应进行互相关计算，得到计算后相关函数峰值在二维图片上的坐标信息；再使用已知的激光束大小和成像元件工作距离等参数换算得到实际待测对象的位移方向与每像素对应待测物空间位移转换关系。如图5所示，得到位移测量结果与校准线(y＝x)对比，图中可见在小位移范围(＜50μm)，测量结果与校准曲线吻合较好。而在较大位移范围(50～100μm)处，则由于较大的衍射角，以及所使用的机械位移调节装置的系统误差，导致出现较大积累偏差。对该种情况，可通过设定角谱校准系数进行修正，也可以扩大激光光束或缩短成像元件工作距离(均等效为扩大了可测量范围)，即可改善区域测量准确度。

本发明解决了反射式采光系统的光学显微镜测量分辨力不高、测量精确度受照明角度、波长等方式影响的技术难题，能把微小的空间尺度变化转换为空间频域的明显变化并测量出来；同时，本发明也解决了物镜到待测引线工作距离过小影响键合工作的难题。

本实施例的数字成像模块采用CMOS传感器，图像区域6.18mm×5.85mm，像元尺寸1.4μm，拍摄像素1920×1080。CMOS传感器外直接套接T型三通镜筒的C端口。

本实施例用于引线键合机的散斑装置主要应用于半导体集成电路封装测试领域，具体为对引线键合线弧的位移、变形等进行测量。也可以应用于其他具有较高反射率的细微目标的微小位移、变形测量。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于引线键合机的散斑装置，其特征在于，包括：T型三通镜筒、分光镜片、可调节透镜组、激光器、数字成像模块和图像记录处理模块；

所述T型三通镜筒设有侧通段和直通段，侧通段一端与直通段连接，侧通段另一端设有开口端，直通段设有第一开口端和第二开口端，第一开口端指向待测线弧，第二开口端指向数字成像模块；

所述激光器用于产生激光束，激光束射入T型三通镜筒侧通段的开口端；

所述分光镜片位于三通镜筒内，位于直通段与侧通段连接处，与直通段光轴成45°夹角，分光镜片用于将侧段开口端入射的激光束反射向直通段第一开口端，直通段第一开口端射出的激光被待测线弧表面反射后形成表面散射光，表面散射光被T型三通镜筒直通段第一开口端收集后重新进入T型三通镜筒，按传输方向在分光镜片上发生透射，到达T型三通镜筒直通段第二开口端；

所述数字成像模块用于记录包含待测线弧表面特征的激光散斑数字图片；

所述可调节透镜组一侧与侧通段开口端连接，另一侧与激光器连接，所述可调节透镜组在T型三通镜筒侧通段光轴方向上移动，对照射在线弧上的激光光斑进行聚焦调节；

所述图像记录处理模块与数字成像模块连接，所述图像记录处理模块用于接收在不同状态下的激光散斑数字图片，采用傅里叶分析方法，基于空间光信息的空域到空间频域成反比例的尺度变换关系进行空间域与空间频域的转换与分析，得到空间形位变化信息以及待测线弧的空间形位连续变化趋势。

2.根据权利要求1所述的用于引线键合机的散斑装置，其特征在于，所述可调节透镜组包括单透镜与位移调节部件，通过位移调节部件调节单透镜的位置，使直通段端第一开口端出射的激光束以更小的光斑聚焦在待测线弧上。

3.根据权利要求1所述的用于引线键合机的散斑装置，其特征在于，所述可调节透镜组采用准直镜组，对照射在待测线弧表面的激光束进行聚焦。

4.一种用于引线键合机的散斑装置的控制方法，其特征在于，设有权利要求1-3任一项所述的用于引线键合机的散斑装置，包括下述步骤：

数字成像模块在垂直于反射面法线的平面记录下散斑的光场分布，图像记录处理模块采用衍射的角谱理论对光束的传播特征进行反演分析，得到待测线弧的形状特征，

利用待测线弧表面的激光散斑数字图片，计算得到同一待测线弧上的点在不同状态下几何形位的变化数据；

对待测线弧的位移进行测量与校准。

5.根据权利要求4所述的用于引线键合机的散斑装置的控制方法，其特征在于，计算得到同一待测线弧上的点在不同状态下几何形位的变化数据，具体步骤包括：

记数字成像模块记录散斑光场分布u(x，y)，当待测线弧发生面内位移(Δx,Δy)后记录到散斑分布v(x，y)，表示为：

v(x,y)＝u(x-Δx,y-Δy)

U(x_f,y_f)、V(x_f,y_f)函数分别为u(x，y),v(x，y)的傅里叶变换，x_f,y_f为空间频域坐标，有：

根据互相关函数定义与卷积定理，互相关函数的傅里叶变换R(x_f,y_f)为：

其中V^*(x_f,y_f)为V(x_f,y_f)的共轭，U^*(x_f,y_f)为U(x_f,y_f)的共轭，令F(x_f,y_f)＝U(x_f,y_f)U^*(x_f,y_f)，利用逆傅里叶变换，得相关函数r：

r(x,y)＝F(x,y)*δ(x-Δx,y-Δy)

δ(x,y)为冲激函数，由自相关性质可知，得到上式F(x,y)的峰值的坐标(Δx,Δy)，从而得到物体的面内位移。

6.根据权利要求4所述的用于引线键合机的散斑装置的控制方法，其特征在于，所述对待测线弧的位移进行测量与校准，具体步骤包括：

将待测线弧的原始激光散斑数字图片以及水平方向位移后拍摄的激光散斑数字图片进行记录；

对位移后的激光散斑数字图片与原始激光散斑数字图片一一对应进行互相关计算，得到计算后相关函数峰值在二维图片上的坐标信息；

使用已知的激光束大小和成像元件工作距离参数换算得到实际待测线弧的位移方向与每像素对应待测线弧空间位移转换关系；

通过设定角谱校准系数进行偏差修正，或采用扩大激光光束，或采用缩短成像元件工作距离修正系统误差。

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