專利名稱：待曝光基材及底片的對位方法及影像檢測對位系統的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種基材及底片的對位曝光技術，具體地說，是一種待曝光基材及底片的對位方法，本發(fā)明還涉及實現該方法的影像檢測對位系統。
背景技術：
高端的電子產品如移動電話、液晶顯示器、平板電腦、照相裝置、個人數位助理等，其顯示熒幕的線路設計日趨精細，許多制造過程的精度要求也更加嚴格，例如曝光制造過程，以目前多以人工目測的對位方式，但該對位方式很難以應付未來更為嚴苛的要求。此夕卜，目前以十字形、圓形或方形的特殊的對位標靶圖形，無法應用在透明基材上，如觸控面板。

發(fā)明內容
針對上述問題，本發(fā)明提供一種在待曝光基材及底片中，無需特殊的對位標靶，就可精確對位的方法及檢測系統。為解決上述技術問題，本發(fā)明的提供前一技術方案是這樣的一種待曝光基材及底片的對位方法，至少有二組攝影單元、一套調整機構和一個控制裝置配合運作，所述的控制裝置控制調整機構以調整該基材及該底片的相對位置，該方法包括下述步驟(a)每個攝影單元分別拍攝一張影像，每張影像的視野范圍包括基材邊緣及底片邊界；(b)控制裝置定位出步驟(a)中影像的基材邊緣及底片邊界；(c)控制裝置根據步驟(b)中定位的基材邊緣及該底片邊，計算一偏移量；(d)控制裝置根據步驟(C)計算的偏移量驅動調整機構，并依次調整基材及該底片的相對位置，使該基材及該底片彼此對齊。進一步的，上述的待曝光基材及底片的對位方法，所述的攝影單元的拍攝位置朝向基材邊緣，所述的控制裝置的調節(jié)步驟如下步驟(b)是先定位出第一張影像中的底片邊界與影像中心線的第一交點，再定位出第二張影像中的底片邊界與影像中心線的第二交點；步驟(C)是先計算該第一交點及該第二交點之間的距離，再測量出第一張影像中過第一交點與相應的第一底片邊界垂直的第一間距，以及第二張影像中第二交點與相應的第二底片邊界垂直的第二間距，最后將所述的兩交點之間的距離、第一間距和第二間距代入三角函式換算一偏移角度；步驟(d)是根據步驟(C)的偏移角度驅動該調整機構，調整該基材的位置。進一步的，上述的待曝光基材及底片的對位方法，所述的攝影單元的拍攝位置朝向基材的上邊緣和下邊緣，所述的控制裝置的調節(jié)步驟如下步驟(b)分別定位出兩張影像中的基材邊緣及底片邊界；步驟(C)先計算出第一張影像的基材邊緣與對應的底片上邊界之間的上間距，再計算出第二張影像的基材邊緣與對應的底片下邊界之間的下間距；步驟(d)根據步驟(C)所述的上間距和下間距之差值調整基材的位置，使上方間距與下間距基本相等。進一步的，上述的待曝光基材及底片的對位方法，所述的攝影單元的拍攝位置朝向基材的左邊緣和右邊緣，所述的控制裝置的調節(jié)步驟如下步驟(b)分別定位出兩張影像中的基材邊緣及底片邊界；步驟(C)計算第一張影像的基材邊緣與相應的底片邊界之間的左間距，再計算出第二張影像的基材邊緣與相應的底片邊界之間的右間距；步驟(d)根據步驟(C)所述的左間距及右方距之差值調整該基材的位置，使左間距和右方距基相等。為實現上述方法，本發(fā)明的一種待曝光基材及底片的影像檢測對位系統，包括一套調整機構，至少二組攝影單元和一套控制裝置，控制裝置電性連接調整機構及各該攝影單元；所述的控制裝置包括一個用于定位出兩影像中的基材邊緣及底片邊界的影像處理單元，一個根據基材邊緣及該底片邊界計算偏移量的判斷單元，以及一個根據偏移量驅動該調整機構，以此來調整基材及該底片的相對位置使基材及該底片相對齊的控制單元；所述的攝影單元每組獨立拍攝一張影像，每個影像視野范圍包括一基材邊緣及一底片邊界。進一步的，上述的待曝光基材及底片的影像檢測對位系統，所述的各組攝影單元的拍攝位置分別朝向該基材的同一邊緣；所述的影像處理單元先定位出第一張影像中的底片邊界與相應的影像中心線的第一交點，再定位出第二張影像中的底片邊界與相應的影像中心線的第二交點；所述的判斷單元計算第一交點及該第二交點之間的距離，再測量出第一張影像中過第一交點與相應的第一底片邊界垂直的第一間距，以及第二張影像中第二交點與相應的第二底片邊界垂直的第二間距，最后將所述的兩交點之間的距離、第一間距和第二間距代入三角函式換算一偏移角度；所述的控制單元依據偏移角度驅動該調整機構以調整該基材的位置。進一步的，上述的待曝光基材及底片的影像檢測對位系統，所述的攝影單元的拍攝位置朝向基材的上邊緣和下邊緣；所述的影像處理單元分別定位出兩張影像中的基材邊緣及底片邊界；所述的判斷單元計算第一張影像的基材邊緣與對應的底片上邊界之間的上間距，再計算出第二張影像的基材邊緣與對應的底片下邊界之間的下間距； 所述的控制單元根據上間距和下間距之差值調整基材的位置，使上方間距與下間距基本相等。進一步的，上述的待曝光基材及底片的影像檢測對位系統，所述的攝影單元的拍攝位置朝向基材的左邊緣和右邊緣；所述的影像處理單元分別定位出兩張影像中的基材邊緣及底片邊界；所述的判斷單元計算出第一張影像的基材邊緣與相應的底片邊界之間的左間距，再計算出第二張影像的基材邊緣與相應的底片邊界之間的右間距；
所述的控制單元根據左間距及右方距之差值調整該基材的位置，使左間距和右方距基相等。進一步的，上述的曝光基材及底片的影像檢測對位系統，所述的待曝光基材是透明玻璃，底片對透明玻璃的光阻進行曝光顯影。與現有技術相比，本發(fā)明提供的技術方案無需特殊的對位標靶設計就可以對基材及底片進行精確對位，并且對對位結果進行檢測，確保對位的精確度，尤其在透明材質的基材中有很好的應用，確保了產品的質量。


圖1是本發(fā)明的待曝光基材及底片的影像檢測對位系統的實施例1的示意圖；圖2是本發(fā)明的實施例1中的攝影設備的拍攝位置；圖3是本發(fā)明的待曝光基材及底片的對位方法的角度調整程序流程圖；圖4是實施例1計算偏移角度所需的相關參數的不意圖；圖5是本發(fā)明的待曝光基材及底片的對位方法中對齊X方向及Y方向的預定位置程序的流程圖；圖6是本發(fā)明實施例1中計算Y方向位移所需的相關參數示意圖；圖7是本發(fā)明實施例1計算X方向位移所需的相關參數示意圖。其中影像檢測對位系統100 ;攝影設備I ;第一攝影單元11 ;第二攝影單元12 ；第三攝影單元13 ;第四攝影單元14 ;第五攝影單元15 ;機臺2 ;影像處理單元21 ;記憶單元22 ;判斷單元23 ;控制單元24 ;調整調整機構3 ；301-306影像；驅動設備4 ;旋轉模組40 ；影像中心線401,402 ;驅動模組411、412、413、414 ;基材5 ;基材邊緣51_54、51，-54，;底片6 ;底片邊界 61-64、61，-64，;邊緣 611-612 ;驟 S60 ;步驟 S61 ;步驟 S611-S614 ;步驟 S62 ；步驟 S621-S624 ;步驟 S63 ;步驟 S631-S634 ；
具體實施例方式下面結合具體實施方式
，對本發(fā)明的權利權利要求作進一步的詳細說明，但不夠成對本發(fā)明的任何限制，任何人在本發(fā)明權利要求范圍內所做的有限次的修改，仍在本發(fā)明的權利要求范圍之內。實施例1參閱圖1，一種待曝光基材5的影像檢測對位系統100包括至少二攝影單元1、一臺機臺2、一臺調整機構3和一臺驅動設備4 ;其中，機臺2包括一個影像處理單元21、一個記憶單元22、一個判斷單元23及一個控制單元24 ;驅動設備4包括控制調整機構3，驅動設備4在X方向移動的二驅動模組411、413，控制調整機構3在Y方向移動的二驅動模組412、414及控制調整機構3微調在X-Y平面的轉動角度的旋轉模組40。調整機構3包括一個驅動設備，并配置一塊透明材質(如玻璃)的待曝光基材5,以及一片用于對待曝光基材5的光阻進行曝光的底片6，其中，底片6被固定使其位置不發(fā)生變動，基材5被底片6夾持，根據底片6的位置調整基材5的位置進行定位；攝影設備I可分別朝向同側或不同側的相異位置拍攝，本實施例中，攝影設備I含第一攝影單元11、第二攝影單元12、第三攝影單元13、一第四攝影單元14及第五攝影單元15，且第一攝影單元11、第二攝影單元12、第三攝影單元13、第四攝影單元14以及第五攝影單元15的拍攝視野與基材5的邊緣及底片6的邊界方向相同(X方向或Y方向)。實施例2本實施例用兩組攝影單元第一攝影單元11、第二攝影單元12，具體的采用第一攝影單元11及第二攝影單元12在位置I及II的角度進行調整定位后，接著，固定第一攝影單元11的位置I不動，用精密定位儀器對第二攝影單元12進行X軸方向調整定位至位置III，然后，再以精密定位儀器對第一攝影單元11及第二攝影單元12在Y軸方向置中的調整定位至位置IV及位置V，因此，不以五組攝影單元11-15為限制。參閱圖1及圖2，第一攝影單元11、第二攝影單元12設置在朝向基材5的上方的同一邊緣51的位置1、11，第三攝影單元13、第四攝影單元14及第五攝影單元15是分別設置在相對于基材5的邊緣52的下方位置II1、相對于基材5的邊緣53的左方位置IV、相對于基材5的邊緣54的右方位置V。參閱圖3，配合圖1及圖2，為本發(fā)明待曝光基材及底片的對位方法之較佳實施例說明如下。步驟S60 :設置攝影裝置I與基材5的拍攝位置。接著，調整程序角度61使基材5的邊緣平行的對齊于底片6的邊緣，具體做法如下。步驟S611 :攝影設備I相對于基材5的同一邊緣上的兩相異位置拍攝至少二張影像。參閱圖4，如圖1的第`一攝影單元11、第二攝影單元12是朝向如圖2的同一邊緣上的兩相異位置1、II拍攝，第一攝影單元11的拍攝到一影像301的畫面范圍至少包括一個基材邊緣511及一個底片邊界611，第二攝影單元12拍攝到的另一影像302的畫面范圍至少包括與基材邊緣511屬于同一邊線上的另一基材邊緣512，以及與底片邊界611屬于同一邊線上的的另一底片邊界612。步驟S612 :定位其中一影像301的基材邊緣511、底片邊界611及另一影像302的基材邊緣512、底片邊界612，然后，由機臺2的記憶單元22加以儲存。影像處理單元21對既定的影像辨識技術進行定位，既定的影像辨識技術是二值化、邊緣偵測或線條偵測等，關于二值化、邊緣偵測或線條偵測的技術均為現有技術，在此不加以贅述。步驟S613 :影像處理單元21定位出影像301中的底片邊界611與影像中心線401的第一交點P1，再定位出另一影像302中的底片邊界612與影像中心線402的第二交點P2。步驟S614 :判斷單元23計算第一交點Pl及第二交點P2之間的距離S、基材邊緣511與經過第一交點Pl并垂直底片邊界611的第一間距dl，以及基材邊緣512與經過第二交點P2并垂直底片邊界612的第二間距d2。步驟S615 :判斷單元23將步驟S614的距離S、第一間距dl及第二間距d2代入三角函式換算一偏移角度Θ，即偏移角度0=tan-l((d2-dl) / S)。步驟S616 :控制單元24依據偏移角度Θ調整基材5的位置，驅使驅動設備4使基材5的邊緣與底片6的邊緣對齊，本實施例中，第一間距dl大致等于第二間距d2。接下來，是將基材5對齊于底片6的中央位置，本實施例中，以此計算基材5及底片6兩者外圍的邊緣間距并平均分配，就可達到精確定位的效果。
參閱圖5，本發(fā)明方法中，Y方向的間距調整程序S62包含的具體步驟S621-624如下；步驟S621 :相對于基材邊緣51拍攝一上邊緣影像303及相對于基材邊緣52拍攝一下邊緣影像304。參閱圖1、圖2及圖6，第二攝影單元12及第三攝影單元13朝向基材5的相對上下兩側邊的位置11、111，相對于基材邊緣51拍攝上邊緣影像303及相對于基材邊緣52拍攝一下邊緣影像304。需說明的是，也可以使用第一攝影單元11配合第三攝影單元13，不限于第二攝影單元12及第三攝影單元13之組合方式。另外，第二攝影單元12及第三攝影單元13在如圖4的位置I1、III亦可同時拍攝到相對于基材5之光阻進行曝光顯影的底片邊界61’及底片邊界62’。因此，如圖6的上邊緣影像303包括基材邊緣51’及底片邊界61’，下邊緣影像304包括基材邊緣52’及底片邊界62’。步驟S622 :影像處理單元21通過既定的影像辨識技術定位上邊緣影像303中的基材邊緣51’、底片邊界61’及下邊緣影像304中的基材邊緣52’、底片邊界62’，然后，由機臺2的記憶單元22加以儲存。步驟S623 :判斷單元23計算基材邊緣51’距離底片邊界61’的上方間距dyl，以及計算基材邊緣52’距離底片邊界62’的下方間距dy2，并以此計算上方間距dyl及下方間距dy2的差值。步驟S624 :控制單元24依據上方間距dyl及下方間距dy2的差值調整基材5及底片6的相對位置，使上方間距dyl與下方間距dy2大致等于；例如，機臺2可控制Y方向之驅動模組412、414，使基材5的邊緣對齊預定位置。參閱圖3，并配合圖1及圖7，本發(fā)明方法中，X方向的間距調整程序S63包含的步驟S61-S63具體如下步驟S631 :相對于基材的左邊緣拍攝左邊緣影像及相對于基材的右邊緣拍攝右邊緣影像；第四攝影單元14及第五攝影單元15分別朝向在基材5的左右兩相對側邊的位置IV、V，相對于基材邊緣53拍攝左邊緣影像305及相對于基材邊緣54拍攝右邊緣影像306(如圖7)。另外，第四攝影單元14及第五攝影單元15在位置IV、V亦可同時拍攝到相對于基材5的光阻進行曝光顯影的底片邊界63及右邊界64，因此，如圖7的左邊緣影像305包括基材邊緣53及底片邊界63 ;如圖7的右邊緣影像306包括基材邊緣54及底片邊界64。步驟S632 :影像處理單元21通過既定的影像辨識技術定位左邊緣影像305的拍攝畫面中的基材邊緣53’及右邊緣影像306的拍攝畫面中的基材邊緣54’，然后，由機臺2的記憶單元22加以儲存。步驟S633 :判斷單元23計算左方的基材邊緣53’距離左方的底片邊界63’的左方間距dxl，以及計算右方的基材邊緣54’距離右方的底片邊界64’的右方間距dx2，并以此計算左方間距dxl及右方間距dx2的差值。步驟S634 :控制單元24依據左方間距dxl及右方間距dx2的差值調整基材5及底片6的相對位置，使左方間距dxl大致等于右方間距dx2 ;例如，機臺2可控制X方向之驅動模組411、413，使基材5的邊緣對齊預定位置。步驟S64 :完成前述步驟后，就可進行曝光程序。
綜上所述，本發(fā)明的待曝光基材5及底片6的對位方法及系統100之效果在于通過拍攝基材5及底片6的兩相異位置的影像，配合兩影像中的基材邊緣及底片邊界計算偏移量，然后利用例如角度或間距的偏移量來驅動調整機構3以調整基材5旋轉或位移，因此無需特殊的對位標靶設計而可精確對位，且這用于透明材質的基材5，可解抉現有技術的缺陷，故確實能達成本發(fā)明之目的。
權利要求
1.一種待曝光基材及底片的對位方法，其特征在于，至少有二組攝影單元、一套調整機構和一個控制裝置配合運作，所述的控制裝置控制調整機構以調整該基材及該底片的相對位置，該方法包括下述步驟 (a)每個攝影單元分別拍攝一張影像，每張影像的視野范圍包括基材邊緣及底片邊界； (b)控制裝置定位出步驟(a)中影像的基材邊緣及底片邊界； (c)控制裝置根據步驟(b)中定位的基材邊緣及該底片邊，計算一偏移量； (d)控制裝置根據步驟(C)計算的偏移量驅動調整機構，并依次調整基材及該底片的相對位置，使該基材及該底片彼此對齊。
2.根據權利要求1所述的待曝光基材及底片的對位方法，其特征在于，所述的攝影單元的拍攝位置朝向基材邊緣，所述的控制裝置的調節(jié)步驟如下 步驟(b)是先定位出第一張影像中的底片邊界與影像中心線的第一交點，再定位出第二張影像中的底片邊界與影像中心線的第二交點； 步驟(C)是先計算該第一交點及該第二交點之間的距離，再計算出第一張影像中過第一交點與相應的第一底片邊界垂直的第一間距，以及第二張影像中第二交點與相應的第二底片邊界垂直的第二間距，最后將所述的兩交點之間的距離、第一間距和第二間距代入三角函式換算一偏移角度； 步驟(d)是根據步驟(c)的偏移角度驅動該調整機構，調整該基材的位置。
3.根據權利要求1所述的待曝光基材及底片的對位方法，其特征在于，所述的攝影單元的拍攝位置朝向基材的上邊緣和下邊緣，所述的控制裝置的調節(jié)步驟如下 步驟(b)分別定位出兩張影像中的基材邊緣及底片邊界； 步驟(C)先計算出第一張影像的基材邊緣與對應的底片上邊界之間的上間距，再計算出第二張影像的基材邊緣與對應的底片下邊界之間的下間距； 步驟(d)根據步驟(c)所述的上間距和下間距之差值調整基材的位置，使上方間距與下間距基本相等。
4.根據權利要求1所述的待曝光基材及底片的對位方法，其特征在于，所述的攝影單元的拍攝位置朝向基材的左邊緣和右邊緣，所述的控制裝置的調節(jié)步驟如下 步驟(b)分別定位出兩張影像中的基材邊緣及底片邊界； 步驟(C)計算第一張影像的基材邊緣與相應的底片邊界之間的左間距，再計算出第二張影像的基材邊緣與相應的底片邊界之間的右間距； 步驟(d)根據步驟(c)所述的左間距及右方距之差值調整該基材的位置，使左間距和右方距基相等。
5.一種待曝光基材及底片的影像檢測對位系統，其特征在于，包括一套調整機構，至少二組攝影單元和一套控制裝置，控制裝置電性連接調整機構及各該攝影單元； 所述的控制裝置包括一個用于定位出兩影像中的基材邊緣及底片邊界的影像處理單元，一個根據基材邊緣及該底片邊界計算偏移量的判斷單元，以及一個根據偏移量驅動該調整機構，以此來調整基材及該底片的相對位置使基材及該底片相對齊的控制單元； 所述的攝影單元每組獨立拍攝一張影像，每個影像視野范圍包括一基材邊緣及一底片邊界。
6.根據權利要求5所述的待曝光基材及底片的影像檢測對位系統，其特征在于，所述的各組攝影單元的拍攝位置分別朝向該基材的同一邊緣； 所述的影像處理單元先定位出第一張影像中的底片邊界與相應的影像中心線的第一交點，再定位出第二張影像中的底片邊界與相應的影像中心線的第二交點； 所述的判斷單元計算第一交點及該第二交點之間的距離，再測量出第一張影像中過第一交點與相應的第一底片邊界垂直的第一間距，以及第二張影像中第二交點與相應的第二底片邊界垂直的第二間距，最后將所述的兩交點之間的距離、第一間距和第二間距代入三角函式換算一偏移角度； 所述的控制單元依據偏移角度驅動該調整機構以調整該基材的位置。
7.根據權利要求5所述的待曝光基材及底片的影像檢測對位系統，其特征在于，所述的攝影單元的拍攝位置朝向基材的上邊緣和下邊緣； 所述的影像處理單元分別定位出兩張影像中的基材邊緣及底片邊界； 所述的判斷單元計算第一張影像的基材邊緣與對應的底片上邊界之間的上間距，再計算出第二張影像的基材邊緣與對應的底片下邊界之間的下間距； 所述的控制單元根據上間距和下間距之差值調整基材的位置，使上方間距與下間距基本相等。
8.根據權利要求5所述的待曝光基材及底片的影像檢測對位系統，其特征在于，所述的攝影單元的拍攝位置朝向基材的左邊緣和右邊緣； 所述的影像處理單元分別定位出兩張影像中的基材邊緣及底片邊界； 所述的判斷單元計算出第一張影像的基材邊緣與相應的底片邊界之間的左間距，再計算出第二張影像的基材邊緣與相應的底片邊界之間的右間距； 所述的控制單元根據左間距及右方距之差值調整該基材的位置，使左間距和右方距基相等。
9.根據權利要求5至8任一所述的曝光基材及底片的影像檢測對位系統，其特征在于，所述的待曝光基材是透明玻璃，底片對透明玻璃的光阻進行曝光顯影。
全文摘要
本發(fā)明公開一種待曝光基材及底片的對位方法及其影像檢測對位系統，旨在提供一種在待曝光基材及底片中，無需特殊的對位標靶，就可精確對位的方法及檢測系統；其技術要點至少有二組攝影單元、一套調整機構和一個控制裝置配合運作，該方法包括下述步驟(a)每個攝影單元分別拍攝一張影像，每張影像的視野范圍包括基材邊緣及底片邊界；(b)控制裝置定位出步驟(a)中影像的基材邊緣及底片邊界；(c)控制裝置根據步驟(b)中定位的基材邊緣及該底片邊，計算一偏移量；(d)控制裝置根據步驟(c)計算的偏移量驅動調整機構，并依次調整基材及該底片的相對位置，使該基材及該底片彼此對齊；屬于影像技術領域。
文檔編號G03F9/00GK103034072SQ201210559900
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權日2012年12月20日
發(fā)明者徐嘉偉, 王啟毓, 張茂和 申請人:志圣科技(廣州)有限公司