TWI437393B - A method and apparatus for correcting the coordinate position of a complex image sensor - Google Patents

Description

校正複數影像感測器座標位置的方法及其裝置

本發明提供一種校正複數影像感測器之座標位置的方法，特別涉及利用光罩校正檢測設備之複數影像感測器的座標位置。本發明也提供一種具備複數影像感測器的檢測設備。

按，工業用之檢測設備上通常配備有影像感測器，舉如影像CCD(Charge Coupled Device)感測器，該影像感測器大多能於檢測設備之檢測台上沿縱向、橫向及垂向位移，且能由上而下感測檢測台上之待測物件的頂面影像。

且知，上述影像感測器通常能外接至計算機，並經由計算機運算出影像感測器之座標位置，進而得知影像感測器感測之待測物件的座標位置，以作為控制其他器具對物件進而加工或檢測的依據；該影像感測器之座標位置通常是利用檢測台上之機械式原點來進行校正，該機械式原點是指能夠將影像感測器校正至正確之座標位置的止擋結構或裝置。

然而，由於目前之光電產品的製造精密度極高，上述利用機械式原點校正影像感測器之座標位置的作法，在進行複數影像感測器之座標位置的校正時，容易造成各影像感測器的座標位置之間產生微細誤差，但該微細誤差已足以影響光電產品的製造精度；此外，上述利用影像感測器由待測物件的單一方位進行感測而取得座標位置的作法，顯然已經難以滿足現階段在檢測精密度上的需求；另外，市面上雖然已存在有於物件之多個方位分別配置影像感測器來進行感測的作法，但所述影像感測器是各自運作的，因此各影像感測器的座標位置並不具有同步調動的能力，且未提出校正所述影像感測器之座標位置的作法。

再者，市面上另存在有利用光罩來校正物件單一方位之影像感測器的座標位置的技術，但所述物件單一方位之影像感測器對檢測精密度的提升上並不具有顯著功效。

本發明之一目的在於提供一種校正複數影像感測器座標位置的方法，能夠以光學式原點校正複數影像感測器的座標位置，以克服上述先前技術中，利用機械式原點校正影像感測器之座標位置，而容易造成各影像感測器的座標位置之間產生微細誤差的問題；此外，並能夠校正待測物件之多個方位的影像感測器的座標位置，致使所述影像感測器的座標位置能夠同步調動，進而能夠利用所述影像感測器由待測物件的多個方位進行感測，以克服上述先前技術中，利用影像感測器由待測物件的單一方位進行感測，而難以滿足現階段在檢測精密度上需求的困擾。

本發明之另一目的在於提供一種校正複數影像感測器座標位置的裝置，能夠利用待測物件之多個方位的影像感測器進行感測而取得座標位置，並能校正所述影像感測器的座標位置。

為實現上述目的並解決問題，本發明採行的方法，包含：於一檢測台上提供一光罩，該光罩上具有一透光圖形；使用該檢測台上之一下影像感測器，於該光罩下方感測該透光圖形，而校正該下影像感測器的座標位置；及使用該檢測台上之一位置高於該下影像感測器的上影像感測器，於該光罩上方感測該透光圖形，而校正該上影像感測器的座標位置。

據此，能以光罩作為光學式原點，校正待測物件之上、下二個方位的上、下影像感測器的座標位置，致使所述上、下影像感測器的座標位置能同步調動，進而能夠利用所述上、下影像感測器由待測物件的上、下二個方位進行感測。

在一具體的實施上，該下影像感測器固設於光罩下方；或者，該下影像感測器也能沿著一以上軸向位移至光罩下方。此外，該上影像感測器能沿著一以上軸向位移至光罩上方。

在另一具體的實施上，該上影像感測器及下影像感測器同步經由該透光圖形相互感測。

除此之外，本發明採行的裝置技術，包含：一檢測台；一光罩，固設於該檢測台上，該光罩上具有一透光圖形：一下影像感測器，配置於該檢測台上，能夠於該光罩下方感測該透光圖形，而校正該下影像感測器的座標位置；及一上影像感測器，配置於該檢測台上高於該下影像感測器的位置，能夠進行一以上軸向位移，而於該光罩上方感測該透光圖形，並校正該上影像感測器的座標位置。

據此，能利用待測物件之上、下二個方位的上、下影像感測器進行感測而取得座標位置，並能校正所述上、下影像感測器的座標位置，使所述上、下影像感測器的座標位置能夠同步調動。

實際上，該下影像感測器固設於光罩下方；或者，該檢測台上具有一連結下影像感測器的第一驅動器，能驅動下影像感測器沿著一以上軸向位移至光罩下方。

此外，該檢測台上具有一連結上影像感測器的第二驅動器，能驅動上影像感測器沿著一以上軸向位移至光罩上方。

然而，為能明確且充分揭露本發明，併予列舉較佳實施之圖例，以詳細說明其實施方式如後述：

首觀圖1所示，揭示出本發明第一款實施例的流程圖，並配合圖2至圖4說明本發明校正複數影像感測器座標位置的方法，包含下列實施步驟：

在步驟S10中，於一檢測台1上提供一光罩2(配合圖5及圖6所示)，該光罩2上具有一透光圖形21，該透光圖形21具有一以上透光區塊211及一以上遮蔽區塊212；在本實施上，該檢測台1頂部設有一固定式承座11，該光罩2固定於承座11頂部。此外，該檢測台1上設有一能夠擺放待測物件的承放盤12。

在步驟S20中，使用檢測台1上之一下影像感測器3，於光罩2下方的位置，朝向上方感測該透光圖形21(配合圖5及圖6所示)，經由辨識所述透光區塊211及所述遮蔽區塊212，而校正下影像感測器3的座標位置；在本實施上，該下影像感測器3固設於該承座11之中段位置，而位於光罩2下方；在一具體實施上，該承座11呈管狀，而於承座11頂部形成一窺視口111，該光罩2固定於窺視口111，且下影像感測器3固定於承座11內部，能夠朝窺視口111方向感測該透光圖形21

在步驟S21中，經由下影像感測器3外接之一計算機(未繪製)，判斷下影像感測器3之座標位置是否校正完畢；實際上，該計算機能接收下影像感測器3感測之透光圖形21的影像(配合圖5及圖6所示)，藉以校正下影像感測器3之座標位置；當計算機判斷下影像感測器3之座標位置未校正完畢時，即重複實施在步驟S20，當計算機判斷下影像感測器3之座標位置已校正完畢時，即實施在步驟S40；由於光罩2及下影像感測器3在本實施上都是以固定方式配置，因此下影像感測器3始終保持在正確的座標位置。

在步驟S30中，使用檢測台1上之一位置高於下影像感測器3的上影像感測器4，於光罩2上方的位置，朝向下方感測該透光圖形21(配合圖5及圖6所示)，經由辨識所述透光區塊211及所述遮蔽區塊212，而校正上影像感測器4的座標位置；在本實施上，該上影像感測器4能沿著一以上軸向位移至光罩2上方；實際上，該檢測台1頂部設有一連結上影像感測器4的第二驅動器5，該第二驅動器5包含一縱向驅動單元51、一橫向驅動單元52及一垂向驅動單元53，該縱向驅動單元51設於檢測台1頂部，該橫向驅動單元52設於縱向驅動單元51上，該垂向驅動單元53設於橫向驅動單元52上，且上影像感測器4設於垂向驅動單元53上，所述縱向、橫向、垂向驅動單元51、52、53各自以一馬達、一接受該馬達驅動的螺桿及二導引用滑軌構成；如此，該第二驅動器5能夠驅動上影像感測器4沿縱向、橫向及垂向位移至光罩2上方，並朝窺視口111方向感測該透光圖形21。

在步驟S31中，經由上影像感測器4外接之該計算機，判斷上影像感測器4之座標位置是否校正完畢；實際上，該計算機也能接收上影像感測器4感測之透光圖形21的影像(配合圖5及圖6所示)，藉以校正上影像感測器4之座標位置；當計算機判斷上影像感測器4之座標位置未校正完畢時，即重複實施在步驟S30，當計算機判斷上影像感測器4之座標位置已校正完畢時，即實施在步驟S40。

在步驟S40中，於下影像感測器3及上影像感測器4之座標位置均校正完畢時，結束運作。

在另一具體實施上，於步驟S20中，該下影像感測器3也能沿著一以上軸向位移至光罩2下方；實際上，該檢測台1上設有一連結下影像感測器3的第一驅動器6(如圖7所示)，該第一驅動器6包含一縱向驅動單元61及一橫向驅動單元62，該縱向驅動單元61設於檢測台1上，該橫向驅動單元62設於縱向驅動單元61上，且下影像感測器3設於橫向驅動單元62上，所述縱向、橫向驅動單元61、62各自以一馬達、一接受該馬達驅動的螺桿及二導引用滑軌構成；如此，該第一驅動器6能夠驅動下影像感測器3沿縱向及橫向位移至光罩2下方，以感測該透光圖形21。

在又一具體的實施上，該上影像感測器4及下影像感測器3也能同步經由該透光圖形21的透光區塊211相互感測(如圖5及圖6所示)，能夠更進一步提升校正精度。

藉由上述，能夠於檢測台1之承放盤12頂部擺放待測物件，所述上、下影像感測器4、3分別位於該物件之上、下二個方位；據此，能夠以光罩2作為光學式原點，校正上、下影像感測器4、3的座標位置，以克服上述先前技術中，利用機械式原點校正影像感測器之座標位置，而容易造成各影像感測器的座標位置之間產生微細誤差的問題；此外，並能校正待測物件之上、下二個方位的上、下影像感測器4、3的座標位置，致使所述上、下影像感測器4、3的座標位置能夠同步調動，進而能夠利用所述上、下影像感測器4、3由待測物件的上、下二個方位進行感測，以克服上述先前技術中，利用影像感測器由待測物件的單一方位進行感測，而難以滿足現階段在檢測精密度上需求的困擾。

請參閱圖2所示，揭示出本發明第二款實施例的俯視圖，並配合圖3及圖4說明本發明校正複數影像感測器座標位置的裝置，包含一檢測台1、一光罩2、一下影像感測器3及一上影像感測器4；該光罩2固設於檢測台1上，且光罩2上具有一透光圖形21(如圖5及圖6所示)：該下影像感測器3配置於檢測台上，能於光罩2下方感測該透光圖形21，而校正下影像感測器3的座標位置；該上影像感測器4配置於檢測台1上高於下影像感測器3的位置，能進行一以上軸向位移，而於光罩2上方感測該透光圖形21，並校正上影像感測器4的座標位置。其餘構件組成及實施步驟係等同於上述第一款實施例。

藉由上述，能夠於檢測台1上擺放待測物件，所述上、下影像感測器4、3分別位於該物件之上、下二個方位；據此，能夠利用待測物件之上、下二個方位的上、下影像感測器4、3進行感測而取得座標位置，並能校正所述上、下影像感測器4、3的座標位置，使所述上、下影像感測器4、3的座標位置能夠同步調動。

綜上所陳，僅為本發明之較佳實施例而已，並非用以限定本發明；凡其他未脫離本發明所揭示之精神下而完成的等效修飾或置換，均應包含於後述申請專利範圍內。

1．．．檢測台

11．．．承座

111．．．窺視口

12．．．承放盤

2．．．光罩

21．．．透光圖形

211．．．透光區塊

212．．．遮蔽區塊

3．．．下影像感測器

4．．．上影像感測器

5．．．第二驅動器

51、61．．．縱向驅動單元

52、62．．．橫向驅動單元

53．．．垂向驅動單元

6．．．第一驅動器

圖1是本發明第一款實施例的流程圖；

圖2是本發明第二款實施例的俯視圖；

圖3是圖2之A-A斷面圖；

圖4是圖2之B-B斷面圖；

圖5是圖2之光罩的局部放大圖；

圖6是圖3之影像感測器及光罩的局部放大圖；

圖7是圖3之附加實施型態的配置示意圖。

1．．．檢測台

11．．．承座

12．．．承放盤

2．．．光罩

3．．．下影像感測器

4．．．上影像感測器

5．．．第二驅動器

51．．．縱向驅動單元

52．．．橫向驅動單元

53．．．垂向驅動單元

Claims (9)

1. 一種校正複數影像感測器座標位置的方法，包含：於一檢測台上提供一光罩，該光罩上具有一透光圖形；使用該檢測台上之一下影像感測器，於該光罩下方感測該透光圖形，而校正該下影像感測器的座標位置；及使用該檢測台上之一位置高於該下影像感測器的上影像感測器，於該光罩上方感測該透光圖形，而校正該上影像感測器的座標位置。
2. 如申請專利範圍第1項所述校正複數影像感測器座標位置的方法，其中該下影像感測器固設於該光罩下方。
3. 如申請專利範圍第1項所述校正複數影像感測器座標位置的方法，其中該下影像感測器能夠沿著一以上軸向位移至該光罩下方。
4. 如申請專利範圍第1項所述校正複數影像感測器座標位置的方法，其中該上影像感測器能夠沿著一以上軸向位移至該光罩上方。
5. 如申請專利範圍第1項所述校正複數影像感測器座標位置的方法，其中該上影像感測器及該下影像感測器同步經由該透光圖形相互感測。
6. 一種校正複數影像感測器座標位置的裝置，包含：一檢測台；一光罩，固設於該檢測台上，該光罩上具有一透光圖形：一下影像感測器，配置於該檢測台上，能夠於該光罩下方感測該透光圖形，而校正該下影像感測器的座標位置；及一上影像感測器，配置於該檢測台上高於該下影像感測器的位置，能夠進行一以上軸向位移，而於該光罩上方感測該透光圖形，並校正該上影像感測器的座標位置。
7. 如申請專利範圍第6項所述校正複數影像感測器座標位置的裝置，其中該下影像感測器固設於該光罩下方。
8. 如申請專利範圍第6項所述校正複數影像感測器座標位置的裝置，其中該檢測台上具有一連結該下影像感測器的第一驅動器，能夠驅動該下影像感測器沿著一以上軸向位移至該光罩下方。
9. 如申請專利範圍第6項所述校正複數影像感測器座標位置的裝置，其中該檢測台上具有一連結該上影像感測器的第二驅動器，能夠驅動該上影像感測器沿著一以上軸向位移至該光罩上方。