TW201107708A - Vision inspection system and method for converting coordinates using the same - Google Patents
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Description
201107708 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及一種視覺檢測系統以及利用該系統的座標 變換方法。更為具體地’利用配置在工作臺上的用於支撐 被檢測體的基準標記’生成對於被檢測體的絕對座標值。 【先前技術】
視覺檢測系統,通過視訊攝影機檢測被檢測體,如 TFT-LCD、PDP、OEL等平面顯示裝置上的缺陷。該系統 包括工作臺、臺架(stage)和攝像機。工作臺用於支撐被 檢測體,臺架為了被檢測體的裝載(l〇ading)、卸載 (unloading)、佈置(positioning),使安裝了被檢測體的工作 臺沿著X軸或者Y軸方向進行直線往返運動。攝像機用於 獲得被檢測體或者工作臺的圖像,隨著平面顯示裝置面板 的大型化,為了檢測被檢測體,利用複數個攝像機。
通常,視覺檢測系統以微米單位精密檢測被檢測體的 缺陷(defect),而且生成以被檢測體為基準的絕對座標系, 並在該絕對座標系_鋪值標示缺陷位置之後,向後續 工序的裝備傳送關於缺陷的位置資訊。 為了生成以被檢測體為基準的精確的絕對座 爾作業、臺架的精確度(_—及, 覆精进度(repeatab脑y) _定作f。通過 作業’能触障從各個攝像顧得_像的旋轉角、、在 軸、Y軸上的變位量(shift)等資訊。通過 精密度败作業,倾想要料及反1 和工作臺實際被移送的位置之間的差距移 4/23 201107708 ^ =於表7F工作讀對於χ軸或者Y軸的旋轉程度的旋轉 诱差。 需要作業+ ’要對準複數個攝像機不但 =父=Γ力,要精確對準攝像機也是非常困難 諸多原因六具路機ϋ位置由於震動、衝擊、器具的變形等 重復性,:定期因此’為了確保檢測的可靠性和 罟疋/月進仃攝像機的對準作業。 位置度及反覆精密度’與系統相鄰的 ==架獲得資料,因此需要太多時:個: _原因發生變===擊 ,測體的製造線上不能長時間地停止檢測線。疋; 【發明内容】 本發明的目的在於提供一種視覺檢 _變換方法。該方法不進行利用外=】的巧 SC度T作業,只利用視覺檢測系統二 二Γ被檢測體的檢測作業,同時執行臺架的 ““。 生成修正了臺架誤差的被檢測體的絕 W 2實現所述目的,本發明提供—種視覺檢測系統。 该糸統包括:工作臺,用於支撐被檢測體;臺架,用 :述工作臺向Y軸方向進行直線往復運動,·複數個攝像 機’為了獲得所述被檢測體或者所述工作臺的圖像,况著χ 轴方向相隔配置。其特徵在於,包括:複數個第一^己, 沿著與所述Υ軸交叉的X軸方向,相隔配置在所述:作^ 5/23 201107708 的一端;複數個第二標記,其中一部分從所述複數個第一 標記中最左側的第一標記開始,在所述工作臺的一側沿著 所述Y軸方向相隔配置,並且另一部分從所述複數個第一 標記中最右側的第一標記開始,在所述工作臺的另一侧沿 著所述Y軸方向相隔配置。獲得所述複數個第一標記的圖 像後,將此圖像座標值轉換成臺架座標值,獲得所述複數 個第二標記的圖像後,將此圖像座標值和臺架座標值轉換 成以被檢測體為基準的絕對座標值。其中,以所述被檢測 體為基準的絕對座標值是修正了所述臺架精確度的座標 值。 另一方面,為了實現如上所述目的,本發明提供一種 視覺檢測系統的座標變換方法。該方法利用所述視覺檢測 系統,包括: 第,標記的圖像獲得階段,用於獲得所述複數個第一 標記的圖像; 第/變換公式生成階段,利用所述第一標記的圖像座 標值和所述第一標記的絕對臺架座標值的相互關係,生成 將圖像庫構值轉換成臺架座標值的第一變換公式; 第>樺記的圖像獲得階段,用於獲得所述複數個第二 標記的_像; 旋轉誤差計算階段,利用所述第二標記的圖像座標值 和所述第>標記的臺架座標值的相互關係,計算用於表示 所述工作臺在直線運動中相對於所述X軸傾斜的角度的旋 轉誤差; 移送誤差計算階段,利用所述第二標記的圖像座標值 和所述第二標§己的臺架座標值的相互關係’計算用於表示 6/23 201107708 所述工作臺在所述X軸或者所述γ軸上的目標移送位置和 實際移送位置之間差的移送誤差; 第二變換公式生成階段,對所述第一變換公式加減所 述旋轉誤差及所述移送誤差,以生成用於將圖像座標值和 臺架座標值轉換成絕對座標值的第二變換公式,其中所述 絕對座標值是以被檢測體為基準的坐標值。
本發明不另外採用外部測定裝置,而只利用配置在工 作臺上的第二標記,執行被檢測體的檢測作業,同時還執 行臺架的精確度修正作業,因此可以節省測定臺架的精確 度及反覆精密度所需要的時間及精力。 而且,就算由於震動、衝擊、器具的變形等原因導致 檢測系統的變動,也能夠隨時執行被檢測體的檢測作業, 同時執行臺架精確度或者反覆精密度的修正作業,因此能 夠節省裝備維護所需要的經費。 ' 而且’本發明^巾止視倾測系統也能執行臺架精確 度或者反覆精密度的修正作業,因此能夠穩定地管理視覺 檢測系統及被檢測體的檢測線。 【實施方式】 下面’參照附圖詳細說明本發明視覺檢測系統的一實 施例及利用該系統的座標變換方法。 圖1是本發明的視覺檢測系統—實施例的概略圖。 如圖1所示,本發明視覺檢測系統(100)的一實施例 用於檢查並測定被檢測體⑴,例如平板液晶顯示面板的 多種缺陷⑷。其具紅作臺⑽)、臺架(130)和複數 個攝像機(150)。 所述工作$⑽),用於支標被檢測體(2),沿著 7/23 2〇ll〇7708 軸:向可移動地設置在框架(110)的上側。被檢測體⑵通 過設置在i作臺(12G)上的夾具得到固定。在工作臺(12〇) 上面放置被檢測體(2)的狀態下,工作臺(12〇)沿著γ 軸方向移動,以進行對於被檢測體⑵的檢測。 所述臺架(130)用於使工作臺(12〇)沿著γ軸方向 進行往復職。本實施财包括有提供直線運動驅動力的 線性馬達,和蚊在框架⑽)上面並引導工作臺(12〇)進 ^直線運動的-對直線運動導向件 '组合了用於實現工作 至(120)的直線運動的線性馬達和直線運動導向件的結構 ^是本領域的技術人員廣為知道的时,因此對其不再詳細 ^明而且’ 1架⑴〇)也可由提供旋轉驅動力的旋轉馬 達、滾珠螺杆和一對直線運動導向件構成。 為了獲得被檢種⑺或红作臺⑽)的圖像, 沿者X軸方向相隔配置所述複數個攝像機(間。本實施 為了以彳』米單位精&、檢測被檢測體的缺陷(4)並獲 付^亥圖像,利用解析度高的行掃描攝像機(⑽⑽ Camera)。行掃描攝像機沿著—個水準線掃描被檢測體⑺ ⑷又得圖像。複數個行掃描攝像機按照各自的視野領域 =Of View) (_,,〜,咖)分割 體 (2)的圖像。 ^ 電腦(未圖示)控制臺架㈤)和所述複數個攝像機 ^50)的操作。電腦利用圖像處理程式處理攝像機⑽) 輸入的圖像。電腦所獲得的被檢測體⑵的圖像、缺陷⑷ 的檢測結果等-系列資料,通過顯示器等輸出裝置輸出。 ▲工作1 (120)上面’沿著以方向設有複數個第一標 。己(Ml,M2’......,M9) ’沿著γ轴方向設有複數個第二標記 8/23 201107708 (Ma,Mb,Mc,Md,….··)。複數個標記(Ml,……,M9)沿著與Y 轴交叉的方向’例如沿著與Y軸垂直的X軸方向,在工作 堂的一端相隔一定距離隔離配置。而且,複數個第二標記 中的一部分第二標記(Ma,Mc,Me......),從複數個第一標 記中最左側的第一標記(M1)開始,在工作臺(12〇)的一 側沿著Y轴方向相隔一定距離配置。複數個第二標記中其 他一部分第二標記(Mb,Md,Mf......),從複數個第一標記
中最右側的第—標記(M9)開始,在工作臺的另一側沿著 Y軸方向相隔一定距離配置。 ,數個第-標記(M1 ......,M9)中相鄰的每兩個標記配 置在每個行掃描攝像機的視野領域(F〇v丨 ......,f〇 V8)裏, 而視野領域(FO V1,,FO V8)中相鄰的每兩個視野領域重 疊一定距離。 電月自裡事先儲存有第一標記(M1,......,M9)和第二標記 (Ma,^b;.··.··)的臺架座標值,通過從攝像機(ISO)輸入的 《己(Ml,......,膽)、第二標B(Ma,Mb,......)的圖像可以 算出圖像座標值’並將圖像的基準圓元設定為零點,計算 出從零點圖元數衫幾個圖元,以生成乂軸及丫轴上的圖 像座標值。 L參照8V至圖3,利用具有如上所述之構成的視 見=糸統⑽),詳細說明應用本發明的視覺檢測系統 一貫施例的座標變換方法。 圖2用以表示圖1所示之視覺檢測系統的工作臺、禮 數個第-標記、複數個第二標記及攝像機的配置。圖 以概略表示圖丨所示之視覺檢啦編 差或者旋轉誤差而扭曲的狀態。圖4㈣表示本發 9/23 201107708 視覺檢測系統-實施例的座標變換方法的順序。 ^說^本實施例所涉及的視覺檢喝統的座標變換方 法之珂,對於旋轉誤差和移送誤差定義如下。 由於工作$ (12G)沿著γ軸進行直線往返運動,因此 在理想的狀態下不會出現相對於χ軸或者γ軸的傾斜角。 但實際上由於製作公差或者减公差等原因,工作臺(12〇) 進行直線往復運麟會發生相騎\軸或者¥賴斜的現 象。本說明書中將工作臺(】2〇 )相對於χ轴傾斜的角度定 義為旋轉誤差。 而且’臺架(130)進行直線往復運動時,由於臺架(13〇) 的精確度(accuracy)或者反覆精密度,在希望的目標移送 位置和實際移送位置之間會出現偏差。本說明書中,利用 至木(130)沿著X軸或者γ軸移送工作臺(I〕。)時,將 所希望的工作臺(120)的目標移送位置和實際移送位置之 間的差定義為移送誤差。 如圖1至圖4所示,本實施例所涉及的視覺檢測系統 的座標變換方法,利用形成在工作臺上的複數個基準標 5己’生成被檢測體的絕對座標。該方法包括:第一標記的 圖像獲得階段(S110)、第一變換公式生成階段(si20)、 第二標記的圖像獲得階段(S130)、旋轉誤差計算階段 (S140)、移送誤差計算階段(S150)和第二變換公式生成 階段(S160)。 首先,將第一標記(Ml,……,M9)的絕對臺架座標值和 第二標記(Ma,Mb,......)在臺架上的絕對座標值輸入電腦並 分別儲存。將工作臺(120)上的任意位置設為原點,而該 原點和各個標記在X軸、Y軸上的變位量成為絕對座標值。 10/23 201107708 本說明書中絕對臺架座標值是指,不包括臺架(130) 的旋轉誤差或者移送誤差的精確的目標座標值,是操作人 員事先掌握好資訊,並存入電腦裡的臺架座標值。 之後,在所述第一標記的圖像獲得階段中利用各個攝 像機(150 )’分別獲得複數個第一標記(mi,......,M9)的圖
像(S110 )。如圖2所示’使相鄰的兩個第一標記 (Μ 1,M2)(M2,M3)進入同一個攝像機(15丨)(i 52)的視野領域 裏,獲得第一標記(1\41,]^2)(]^2,河3)的圖像,並從第一標記 (Ml,M2)(M2,M3)的圖像中獲得第一標記的圖像座標值。 在所述第一變換公式生成階段中,利用第一標記 (M1,......,M9)的圖像座標值和第一標記(mi,......,M9)絕對 臺架座標值的關係’生成將圖像座標值轉換成臺架座標值 的第一變換公式(S120)。 為了生成第一變換公式’首先,利用第一標記 (M1,…,M9)的絕對臺架座標值和第—標記的圖像座標 值’計算用於表示臺架在每個圖像圖元中移送量的解析度 (S121>X軸解析度(ReX)和Y軸解析度(ReY)的計 算公式如下: 又 ° — mj-r)
Bel {My V- ii/j ] ^) (m2y - miii) 在此’ReX是X軸解析度,ReY是γ軸解析度,Μ# 是通過攝像機(150)獲得的圖像内的一對第一標記中的其 中一個(M,)在X軸上的絕對臺架座標值,Μ^γ是圖像 内的-對第-標記中的其中-個(Μ,)在丫軸上的絕對聋; 11/23 201107708 架座標值,m2x是圖像内的一對第一標記中的另一個(M2) 在X軸上的㈣臺架座標值,是圖像内的一對第一標 β中的另個(M2)在γ軸上的絕對臺架座標值,㈣是 圖像内的-對第-標記中的其中—個㈤)在χ軸上的圖 像座標值,miy是圖像内的—對第—標記中的其中一個 (Ml)在Y轴上的圖像座標值’咐是圖像内的一對第— 標記中的另—個(M2)在X軸上的圖像座標值,m2y是圖 像内的-對第—標記中的另—個(M2)在Y軸上圖像座標 值。 述&落中,以最左側攝像機(151 )的視野領域 内的第-標記(M1,M2)為例進行了說明,但同樣適用於 從左側第二個攝像機(152)的視野領域(F〇v)内的第一標 Z (M2,M3)及最右側的攝像機(158)的視野領域 内的第一標記(M8,M9)。 之後利用第一標汜(M1,......,M9)的絕對臺架座標 值、第一標記(Ml,……,M9)的圖像座標值及解析度,計算 攝像機(150)相對於X軸的傾斜度。各個攝像機(15〇) 對X軸的傾斜度0表示為如下公式(^ 1 μ)。 Θ = tan~1 ij’2 】™ 私”卜-1 (川2:",m]:")你 3’ (Μ,Χ-Μ,Χ) Uu 之後,利用第一標記(Ml,......,M9)的絕對臺架座標 值、第一標記(M1,......,M9)的圖像座標值、解析度及傾斜 度,計算圖像原點的臺架座標值(Sl23)。以下公式表示通 過每個攝像機(丨50 )獲得的每個圖像原點在χ軸上的牽架 座標值OX、圖像原點在Y軸上的臺架座標值〇γ〇
〇X = M,X-miXxReX 12/23 201107708
OY^M^-imyxReY-m^xReXxtanG 之後,利用第一標記(Ml,……,M9)的圖像座標值、解 析度、傾斜度及圖像原點的臺架座標值,生成將圖像座標 值轉換成臺架座標值的第一變換公式(^24)。第一變換公 式表示為如下公式。
WX = OX + wxxReX
WY = OY + wyxReY + wxxRexxtanG 在此,WX是X軸上的臺架座標值,WY是γ軸上的 # 臺架座標值,〇x是圖像原點在X軸上的臺架座標值,〇γ 是圖像原點在Υ軸上的臺架座標值,wx是χ轴上的圖像座 標值,wy是γ軸上圖像座標值。 在所述第二標記圖像獲得階段中,利用複數個攝像機 (150〜)中最左側攝像機(151)及最右側攝像機(158), 分別獲得第二標記(Ma,Mb,……)的圖像(S130)。如圖3所 示’利用最左側攝像機,獲得在複數個第二標記中在工作 臺(120 )田的一端上相鄰配置的兩個第二標記(Ma,Mc)的圖 • 像,利用最右側攝像機(158),獲得在工作臺(no)的另 -端上相鄰配置的兩個第二標記(Mb,Md)的圖像,並由第二 標記的圖像獲得第二標記的實際圖像座標值。 說明#中’實際圖像座標值是指包括旋轉誤差或者 移达决差並,過攝像機(15〇)實際測得的圖像座標值。 在所述疑轉誤差計算階段中,利用第二標記 (Ma,Mb,......)的實際圖像座標值和第二標記(Ma,Mb,. 的實際㈣座標值__係,計算X作臺⑽)的旋轉 誤差。 竹 為了十斤旋轉误差,首先在第二標記中⑽风...... 13/23 201107708 中與最左側的第一標記(M1)相鄰的一個標記設定為標記 a(Ma) ’在第二標記中從標記a沿著χ軸相隔配置的一個標 記設定為標記b(Mb),在第二標記中從標記a(Ma)沿著γ軸 相隔配置,並與標記a相鄰的一個標記設定為標記c(Mc), 在第二標記中從標記C沿著X軸相隔配置的一個標記設定 為標記d(Md)( S141 )。本實施例令,標記a(Ma)和標記b(Mb) 在γ軸上的絕對臺架座標值實質上相同,標記c(Mc)和標 記d(Md)在Y軸上的絕對臺架座標值實質上也是相同的。 之後,求出連接標記a(Ma)和標記b(Mb)的直線對於χ 軸的傾斜角ab(zeab) (si42)。傾斜角ab(」eab)的計算公式 _ 如下。 ^10ab = sin ^(Ya'-Yb')/((Xb-Xa)2 + (Yb-Ya)2),/2] 在此,Ya’是標記a(Ma)在Y軸上的實際臺架座標值,
Yb1是標記b(Mb)在Y軸上的實際臺架座標值,Xa是標記 a(Ma)在X軸上的絕對臺架座標值,Ya是標記a(M勾在γ ,上的絕對臺架座標值,Xb是標記軸上的絕對 臺架座標值’Yb是標記b(Mb)在Y軸上的絕對臺架座標值。 本說明書中,臺架的實際座標值是指含有旋轉誤差或 _ 者移送誤差的臺架座標值,是將實際檢測到的圖像的實際 座標值代入第一變換公式所獲得的臺架座標值。 因此,Ya’可通過將標記a(Ma)在χ軸、γ軸上的實際 圖像座標值代入第二變換公式獲得,Yb,可通過將標記%%·^ 在X軸、y軸上的實際圖像座標值代入第一變換公式獲得。 之後,求出連接樑記c(Mc)和標記d(Md)的直線對於χ ' 軸的傾斜角cd(J0cd) (S143)。傾斜角cd(^cd)的計算公 · 式如下。 14/23 201107708 Z 9cd = sin·1 [(Yc’ 一 Yd’)/((Xd — Xc)2 + (Yc — Yd)2)1/2] 在此,Yc·是標記c(Mc)在Y軸上的實際臺架座標值,
Yd’是標記d(Md)在Y軸上的實際臺架座標值,Xc是標記 c(Mc)在X軸上的絕對臺架座標值,Yc是標記c(Mc)在Y 軸上的絕對臺架座標值,Xd是標記d(Md)在X軸上的絕對 臺架座標值,Yd是標記d(Md)在Y軸上的絕對臺架座標值。
因此’ Yc'可通過將標記c(Mc)在X軸、Y軸上的實際 圖像座標值代入第一變換公式獲得,Yd'可通過將標記d(Md) 在X軸、Y軸上的實際圖像座標值代入第一變換公式獲得。 之後’沿著Y軸在標記a(Ma)和標記c(Mc)之間,使傾 斜角在傾斜角ab( Zl 0ab)和傾斜角cd(」0cd)之間線性變化, 以生成用於計算工作臺(12〇)旋轉誤差的旋轉誤差公式 (S144)。旋轉誤差(ζ)θ(χ))的計算公式如下。 肩(X) = Z10cd 十 α(為一肩cd)
在此’ a是比例變量,通過公式^以― :bt:)土過公式 Yt〇p =Ya, —χ._爲求得’ 、匕 Α 式 Ybtm= YC’ —x.tanz|0d 求得。 〔Mall所述移送誤差計算階段中,利用第二標記 =臺竿:像座標值和第二標·,隱,……) (si。) _ ’計算卫作臺的移送誤差 代入第對圖像座標值是指’將絕對臺架座棉 者移送誤差的圖像座標值如^ ^包括旋轉誤差 ,首先利用標記a(Ma)或者標記 、標記a(Ma)或者標記b(Mb)的實u 為了計算移送誤差 b(Mb)的絕對圖像座標值 15/23 201107708 際臺架座標值、傾斜角ab(」eab),求出用於表示隨著X軸 變化的標記a(Ma)和標記b(Mb)之間移送誤差的移送誤差 ab(S151)。本實施例中採用了標記a(Ma)的絕對圖像座標值 和標記a(Ma)的實際臺架座標值。X軸上移送誤差ab(dXab) 和Y軸上移送誤差ab(」Yab)的計算公式如下。 zi Xab = Xa - (xa-ReX-cos zl 0ab + ya-ReY-cos zi 0ab ) 」Yab= Ya’ — (ya*ReY*cos zl 6ab — xa-ReX-sin zl 0ab ) 在此’ Xa’是標記a(Ma)在X軸上的實際臺架座標值, xa是標記a(Ma)在X軸上的絕對圖像座標值,Ya,是標記 a (Ma)在Y軸上的實際臺架座標值,ya是標記a (Ma) 鲁 在Y軸上的絕對圖像座標值。其中所述xa可通過將標記a (Ma)在X軸、Y軸上的絕對臺架座標值代入第一變換公 式獲得,所述ya可通過將標記a (Ma)在X軸、Y軸上的 絕對臺架座標值代入第一變換公式獲得。 之後,利用標記c(Mc)或者標記d(Md)的絕對圖像座標 值、標記c(Mc)或者標記d(Md)的實際臺架座標值、傾斜角 cd(Z0Cd) ’求出隨著X軸變化的標記c(Mc)和標記d(Iy[d)之 間的移送誤差的移送誤差cd ( S152)。本實施例中,採用了 鲁 標記c(Mc)圖像的絕對圖像座標值和標記c(Mc)的實際臺架 座標值。X軸上移送誤差cd(」Xed)和Y軸上移送誤差 Ycd)的計算公式如下。 」XCd = Xc,— (xc-ReX-cos zl 0cci + yc-ReY-cos zj 0cd ) 」YCd= Yc’ 一 (yc.ReY.cos」0cd —xc.ReX.sin」0cd) 在此’ Xc'是標記c(Mc)在X軸上的實際臺架座標值, ' xc是標記c(Mc)在X軸上的絕對圖像座標值’ Yc'是標記 -c(Mc)在Y軸上的實際臺架座標值,yc是標記c(Mc)在γ輪 16/23 201107708 上的絕對圖像座標值。其中所述xc町通過將標記c(Mc)在 X軸、Y軸上的絕對臺架座標代入第一變換公式獲得,所 述yC可通過將標記C(Mc)在X軸、Y軸上的絕對臺架座標 代入第一變換公式獲得。 之後’沿著Y軸在標記a(Ma)和標記c(Mc)之間生成移 送誤差在移送誤差ab和移送誤差cd之間線性變化的線性 移送誤差項(S153)°X軸線性移送誤差項和γ軸線性移送 誤差項表示為如下公式。 z)Xab + a(zlXcd—」Xab) (X軸線性移送誤差項) jYab + a(z] Ycd— zlYab) (γ軸線性移送誤差項) 之後,生成修正相鄰攝像機之間傾斜角差的攝像機角 度修正項(S154)°X軸攝像機角度修正項和γ軸攝像機角 度修正項表示為如下公式。 一 (ΟΧη~〇Χ1)(1 — COS0) (χ軸攝像機角度修正項) -(OXn-〇Xl)(sine) (Υ軸攝像機角度修正項) 卜在此’〇X1是通過複數個攝像機中最左側攝像機(151) 獲得的圖像原點的X軸堂架座標值,〇Χη是通過複數個攝 像機中左側第η個攝像機所獲得的圖像原點的χ軸臺架座 標值。 之後,加減線性移送誤差和攝像機角度修正項,生成 計算移送誤差的移送誤差公式(S155>X軸移送誤差(』 Xn)和Y輛移送誤差(dYn)的計算公式如下。 zlXab + a(^Xcd-^ixab )-(〇Χη-〇χΐ)(ΐ- COS0)
ZlYab + (X(ZYcd—』Yab 卜(〇Xn —〇xl) sin0 在所述第二變換公式生成階段令,用第一變換公式加s 17/23 201107708 減旋轉誤差及移送誤差以生成第二變換公式,所述第二變 換公式將圖像座標值和臺架座標值轉換成以被檢測體(2) 為基準的絕對座標值(S160)。本說明書中,以被檢測體(2) 為基準的絕對座標值是指,通過修正臺架(13〇)的移送誤 差或者旋轉誤差來生成的以被檢测體(2)為基準的絕對座 標計内的座標值。以被檢測體(2)為基準的絕對座標值表 示成臺架座標值。對於X軸、Y轴的第二變換公式如下。 NWX = WX — wx-Rex-(l— cos ^10)+ ziXn NWY = WY—wx-Rex-sin Zl Θ + zl Yn
在此,NWX是被檢測體(2)在x軸上的絕對臺架座 標值,NWY是被檢測體(2)在Y軸上的絕對臺架座標值。 之後’在攝像機(〗5〇)掃描由標記c(Mc)、標記d(^d)、 標記e(Me)、標記f(Mf)劃分的區域期間,也反覆進行如上 所述階段,生成以被檢測體(2)為基準的絕對座標值。、妹 果’沿著Y軸方向移送工作臺(12〇 )的同時對被檢:『 整個區域生成絕對座標值。 ;
如上所述之本發明的-實施例所涉及的视覺 及利用該系統的座標變換方法,即使不另外採用 j 裝置,而只利用配置在工作臺上的第二標記,也处」疋 對被檢測體的檢測作業,同時還能進行臺架精確=仃針 作業,因此可以節省臺架的精確度及反覆精修正 要的時間及精力。 "^則定所需 而且,就算由於震動、衝擊、器具的變形等、 檢測系統發生變化,也能嶋喊行被檢=導致 業’同時雜夠執行㈣的精確度或者反覆 /測作 作業’因此能夠節魏備維護所需的經費。&的修正 18/23 201107708 而且 者反覆精密檢=統=執行臺架祕 系統及被檢繼的檢測線因此,此_定地管理視覺檢測 利r·圍中二並=僅限於上述實施例及變形例,而在申請專 在不的範圍内’可實現為多種形態的實施例。 申請專利範圍所提出的發明要旨的情況 具有通常知識者所能變形的範圍,毋庸置疑 也屬於本發明的保護範圍之内。
【圖式簡單說明】 圖1疋本發明的視覺檢測系統一實施例的概略圖。 一圖2是圖1之視覺檢測系統的工作臺、第-標記、第 一標δ己及攝像機的配置示意圖。 圖3疋圖1之視覺檢測系統的卫作臺由於移送誤差或 者旋轉誤差而扭曲的形態示意圖。 圖4是制本發明的視覺檢測系統—實施例的座標變 換方法的順序圖。 【主要元件符號說明】 2 被檢測體 4 缺陷 1〇〇視覺監測系統 120工作臺 130臺架 150, 151, 152,……,158 攝像機 Μ1’Μ2,……,Μ9 第一標記
Ma, Mb, Me, Md, Me, Mf 第二標記 19/23
Claims (1)
- 201107708 七、申請專利範圍: 1. 一種視覺檢測系統,包括:工作臺,用於支撐被檢測體;臺 架,用於將所述工作臺在γ軸方向上進行直線往返運動; 複數個攝像機,為了獲得所述被檢測體或者所述工作臺的圖 像,沿著X軸方向相隔配置,其特徵在於,包括: 複數個第一標記,沿著與Y軸交叉的X軸方向,相隔配置 在所述工作臺一端上, 複數個第二標記,其中部分第二標記從所述複數個第一標記 中最左侧的第一標記開始’在所述工作臺的一侧沿著所述Y 軸方向相隔配置,並且另一部分第二標記從所述複數個第一 標記中最右側的第一標記開始’在所述工作臺的另一側沿著 所述Y軸方向相隔配置, 獲得所述複數個第一標記的圖像後’將此圖像座標值轉換成 臺架座標值;獲得所述複數個第二標記的圖像後,將此圖像 座標值和臺架座標值轉換成以被檢測體為基準的絕對座標 值, 以所述被檢測體為基準的絕對座標值是修正了所述臺架精 碟度的座標值。 2. —種視覺監測系統的座標變換方法,其特徵在於,該方法利 用申請專利範圍第1項所述之視覺監測系統,並包括: 第一標記的圖像獲得階段,用於獲得所述複數個第一標記的 圖像; 第一變換公式生成階段,利用第一標記的圖像座標值和第一 標記的絕對臺架座標值的相互關係,生成將圖像座標值轉換 成臺架座標值的第一變換公式; 第二標記的圖像獲得階段’用於獲得所述複數個第二標記的 20/23 201107708 圖像; 々 旋轉誤差計算階段,利用第二標記的圖像庫標值和f二標記 的臺架座標值的相互關係,計算用於表示所f工作臺在直線 運動中相對於所述X軸的傾斜角度的旋轉誤差, 移送誤差計算階段,利用第二標記的圖像雇標值和第二標記 的臺架座標值的相互關係,計算用於表示所述工作堂在所述 X軸或者所述Y軸上的目標移送位置和實際移送位置之間 差的移送誤差;第二變換公式生成階段,在所述第一變換公式上加減所述旋 轉誤差及所述移送誤差,以生成用於將圖像座標值和臺架座 標值轉換成以被檢測體為基準的絕對座標值的第二變換公 式。 3.如申請專職11帛2項所述之視覺制祕的座標變換方 法,其特徵在於所述第—變換公式生成階段包括以下階段: 利用戶f述第二標記的絕對臺架座標值和所述第一標記的圖 ,座心值指用於表示每個圖像圖元巾㈣移送量的解析 利用所述第一標言?的紐dfeL虫 座標值及所述解析h 座標值、所述第-標記的圖 利用所述第-標記:4==_斜度; 座標值、所述解析声木庋裇值、所述苐一標記的圖 標值; X彳述傾斜度’計算圖像原點的臺架 利用所述第-標記的 及所述圖像原點的臺架户t知值、所述解析度、所述傾斜 成臺架座標值的第一 值生成用於將圖像座標值轉 其中所述絕對值;^ 匕括所述堂架的旋轉誤差 21/23 201107708 者移送誤差的預定座標值。 4.如申請專利範圍第2項或者第3項所述之視覺監測系統的座 標變換方法,其特徵在於’所述旋轉誤差計算階段包括以下 階段: 在所述複數個第二標記t的其中一個標記設定為標記a,在 所述複數個第二標記中從所述標記a沿著X軸相隔配置的 一個標記設定為標記b,在所述複數個第二標記中從所述標 記a沿著Y軸相隔配置的一個標記設定為標記c,在所述複 數個第二標記+從所述標記c沿著X軸相隔配置的一個標 記設定為標記d ; 求連接所述標記a和所述標記b的直線對於所述X軸的傾 斜角ab ; 求連接所述標記c和所述標記d的直線對於所述X軸的傾 斜角cd ; 沿著所述Y軸在所述標記a和所述標記c之間,使傾斜角 在所述傾斜角ab和傾斜角cd之間線性變化,以形成用於計 算所述工作臺的旋轉誤差的旋轉誤差公式。 5.如申請專利範圍第4項所述之視覺監測系統的座標變換方 法’其特徵在於,所述移送誤差計算階段包括: 求移送誤差ab的階段,利用所述標記a或者所述標記b的 絕對圖像座標值、所述標記a或者所述標記b的實際臺架 座標值、所述傾斜角ab(zl0ab),求出隨著X軸變化的所述 標記a和所述標記b之間的移送誤差; 求移送誤差cd的階段,利用所述標記c或者所述梯記d的 絕對圖像座標值、所述標記c或者所述標記d的實際臺架座 標值、傾斜角ccj(z10cd)’求出隨著X軸變化的户斤述標記c 22/23 201107708 和所述標記d之間的移送誤差; 送誤差項生成階段,☆著所述Υ軸在所述標記a和 u〔二。己C之間’所述綠性移送誤差項從所述移送誤差ab |所述移送誤差cd發生線性變化; 攝像機角度修正項生成階段,所職像機角度修正項用於修 正相鄰攝像機的傾斜角的差異; 、/=送誤差公式生成階段,所述移送誤差公式通過加減 差移达块差項和所述攝像機角度修正項,計算所述移送誤 其中’所述圖像絕對值是將所述絕對臺架座標值代入所 臭換公式獲得的座標值’是不包括旋轉誤差或者移'μ弟 的圖像座標值,所述實際臺架座標值是包括旋轉誤差差 送誤差的臺架座標值,所述實際圖像座標值是包括旋移 或者移送誤差的實際檢測出的圖像座標值。 謨差
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