本發明是關于一種應用自動光學檢測的對象自動校正方法及其自動校正檢測裝置。

背景技術：

在現有的顯示面板的光學檢測中，大多須先進行校正動作，以使顯示面板正對于光學檢測的攝像單元，由此以排除顯示面板未正對于攝像單元時所可能產生的摩爾紋(moirépattern)，其原因在于若攝像單元時所獲取的影像產生摩爾紋時可能造成顯示面板的誤判定。

在現有的上述校正動作，大多使用人為方式進行。舉例來說，先將顯示面板固定于工作臺上，并透過顯示單元觀看攝像單元時所獲取的影像，再依據人為判斷方式手動的調整攝像單元的位置。此種人為校正的方式往往須花費許多的時間來進行。另外，由于為人為進行判斷校正，因此不同的校正人員，其所校正出的結果亦不相同，從而產生了校正標準的再現性問題。此外，對于培養出一個可適當進行校正的校正人員亦須花費許多的時間及人力。

綜觀前所述，本發明設計了一種對象自動校正方法及其自動校正檢測裝置，以針對現有技術的缺失加以改善，進而增進產業上的實施利用。

技術實現要素：

有鑒于上述現有技術的問題，本發明的目的就是在于提供一種對象自動校正方法及其自動校正檢測裝置，以改善上述現有技術所產生的問題。

根據本發明的目的，提供一種對象自動校正方法，以應用于攝像單元對準于待測對象，其包含下列步驟：利用攝像單元獲取固定于工作臺的待測對象以獲得多個影像；使攝像單元對焦于待測對象，并依據影像中整體的對焦值與局部的對焦值使攝像單元于x軸向及y軸向位移，使攝像單元的感光組件與待測對象之間呈平行對位關系；根據對象沿y軸向排列的多個特征以形成假想線，并依據假想線偏離y軸的傾斜度轉動攝像單元的z軸向的角度，以使傾斜度趨近于0；根據對象沿y軸向排列的多個特征以獲得的多個特征的第一尺寸差異趨勢，并依據第一尺寸差異趨勢轉動攝像單元的x軸向的角度，以使第一尺寸差異趨勢趨近于0；根據對象沿x軸向排列的多個特征以獲得的多個特征的第二尺寸差異趨勢，并依據第二尺寸差異趨勢轉動攝像單元的y軸向的角度，以使第二尺寸差異趨勢趨近于0；以及調整攝像單元的焦距，使待測對象沿x軸及y軸向排列的多個特征的數量與該攝像單元的感光組件符合映像(mapping)值。

優選地，依據影像中整體的對焦值與局部的對焦值使攝像單元于x軸向及y軸向位移，進一步包含下列步驟：以使影像中整體的對焦值與局部的對焦值的差異趨近于0，進而影像中待測對象皆于攝像單元的合焦范圍內。

優選地，所述使攝像單元對焦于待測對象的步驟的后進一步可包含下列步驟：調整攝像單元的焦距并使攝像單元于z軸位移，以局部取樣待測物件，而使沿x軸及y軸向排列的多個特征的數量與攝像單元的感光組件符合映像值范圍，進而使攝像單元的感光組件與待測對象在xy象限上對準。

根據本發明的目的，另提供一種對象自動校正方法，以應用于攝像單元對準于待測對象，其包含下列步驟：利用攝像單元獲取固定于工作臺的待測對象以獲得多個影像；根據待測對象沿y軸向排列的多個特征以形成假想線，并依據假想線偏離y軸的傾斜度轉動攝像單元的z軸向的角度，以使傾斜度趨近于0；根據待測對象沿y軸向排列的多個特征以獲得的多個特征的第一尺寸差異趨勢，并依據第一尺寸差異趨勢轉動攝像單元的x軸的角度，以使第一尺寸差異趨勢趨近于0；以及根據待測對象沿x軸向排列的多個特征以獲得的多個特征的第二尺寸差異趨勢，并依據第二尺寸差異趨勢轉動攝像單元的y軸的角度，以使第二尺寸差異趨勢趨近于0。

優選地，進一步可包含下列步驟：判斷傾斜度大于0時，控制攝像單元沿z軸向沿逆時針方向轉動；或，判斷傾斜度小于0時，控制攝像單元沿z軸向沿順時針方向轉動。

優選地，進一步可包含下列步驟：判斷第一尺寸差異趨勢為多個特征由畫面中下至上逐漸變大時，控制攝像單元沿x軸沿順時針方向轉動；或，判斷第一尺寸差異趨勢為多個特征由畫面中下至上逐漸變小時，控制攝像單元沿x軸向沿逆時針方向轉動。

優選地，進一步可包含下列步驟：判斷第二尺寸差異趨勢為多個特征由畫面中左至右逐漸變大時，控制攝像單元沿y軸沿順時針方向轉動；或，判斷第二尺寸差異趨勢為多個特征由畫面中左至右逐漸變小時，控制攝像單元沿y軸向沿逆時針方向轉動。

根據本發明的目的，再提供一種自動校正檢測裝置，以應用于檢測顯示面板。自動校正檢測裝置包含工作臺、攝像單元、位移模塊以及處理模塊。其中，工作臺配置以固定顯示面板。攝像單元相對于顯示面板設置，以獲取顯示面板而獲得多個影像。位移模塊連接攝像單元，以帶動攝像單元分別沿x、y、z軸向進行移動或轉動。處理模塊連接攝像單元及位移模塊；處理模塊由多個影像中辨識出顯示面板沿y軸向排列的多個特征以形成假想線，并依據假想線偏離y軸的傾斜度轉動攝像單元的z軸向的角度，以使傾斜度趨近于0；處理模塊辨識出顯示面板沿y軸向排列的多個特征以獲得的多個特征的第一尺寸差異趨勢，并依據第一尺寸差異趨勢轉動攝像單元的x軸的角度，以使第一尺寸差異趨勢趨近于0；處理模塊辨識出顯示面板沿x軸向排列的多個特征以獲得的多個特征的第二尺寸差異趨勢，并依據第二尺寸差異趨勢轉動攝像單元的y軸的角度，以使第二尺寸差異趨勢趨近于0。

優選地，處理模塊判斷傾斜度大于0時控制位移模塊使攝像單元沿z軸向沿逆時針方向轉動，而判斷該傾斜度小于0時控制位移模塊使攝像單元沿z軸向沿順時針方向轉動。

優選地，處理模塊判斷第一尺寸差異趨勢為多個特征由畫面中下至上逐漸變大時控制位移模塊使攝像單元沿x軸沿順時針方向轉動，而判斷第一尺寸差異趨勢為多個特征由畫面中下至上逐漸變小時控制位移模塊使攝像單元沿x軸向沿逆時針方向轉動。

優選地，處理模塊判斷第二尺寸差異趨勢為多個特征由畫面中左至右逐漸變大時控制位移模塊使攝像單元沿y軸沿順時針方向轉動，而判斷第二尺寸差異趨勢為多個特征由畫面中左至右逐漸變小時控制位移模塊使攝像單元沿y軸向沿逆時針方向轉動。

優選地，處理模塊控制該攝像單元分別獲取顯示面板的多個區域，以獲得多個區域影像，且處理模塊將多個區域影像拼接為拼接影像。

優選地，處理模塊對拼接影像進行亮度均勻化，以使拼接影像亮度一致。

優選地，處理模塊對拼接影像進行灰度融合，以消除多個區域影像拼接時產生于拼接影像中的拼接線。

優選地，自動校正檢測裝置進一步可包含除塵模塊，其設置于工作臺以清除顯示面板上的異物。

優選地，除塵模塊包含吹氣單元，其對顯示面板吹氣以清除顯示面板上的異物。

優選地，除塵模塊包含滾刷單元，其配置以往復地于顯示面板上移動以刷除或黏除顯示面板上的異物。

以下將以具體的實施例參照所附的附圖詳加說明本發明的技術特征，以使所屬技術領域具有通常知識者可易于了解本發明的目的、技術特征、及其優點。

附圖說明

圖1為本發明的對象自動校正方法的第一實施例的步驟圖。

圖2為本發明的對象自動校正方法的x軸向及y軸向粗調整的校正示意圖。

圖3為本發明的對象自動校正方法的第二實施例的步驟圖。

圖4為本發明的對象自動校正方法的z軸向校正示意圖。

圖5為本發明的對象自動校正方法的x軸向校正示意圖。

圖6為本發明的對象自動校正方法的y軸向校正示意圖。

圖7為本發明的自動校正檢測裝置的方塊示意圖。

圖8為本發明的自動校正檢測裝置的結構示意圖。

附圖標記說明

100：自動校正檢測裝置

10：工作臺

20：攝像單元

30：位移模塊

40：處理模塊

50：顯示單元

60：除塵模塊

9：顯示面板

s11～s17：步驟

s31～s34：步驟

具體實施方式

為了解本發明的技術特征、內容與優點及其所能達成的功效，茲將本發明參照附圖，并以實施例的表達形式詳細說明如下，而其中所使用的附圖，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施后的真實比例與精準配置，故不應就所附的附圖的比例與配置關系解讀、局限本發明于實際實施上的權利范圍。

以下將參照相關附圖，說明依本發明的對象自動校正方法及其自動校正檢測裝置的實施例，為使便于理解，下述實施例中的相同組件以相同的符號標示來說明。

請參閱圖1，其為本發明的對象自動校正方法的第一實施例的步驟圖。本發明的對象自動校正方法用于使攝像單元對準于待測對象，特別是使攝像單元的感光組件的感光面平行并正對與待測對象的預定表面，以供進行相關的光學檢測之用。對象自動校正方法包含下列步驟：s11利用攝像單元獲取固定于工作臺的待測對象以獲得多個影像；s12使攝像單元對焦于待測對象，并依據影像中整體的對焦值與局部的對焦值使攝像單元于x軸向及y軸向位移，使攝像單元的感光組件與待測對象之間的呈平行對位關系；s13調整攝像單元的焦距并使攝像單元于z軸向位移，以局部取樣待測物件，而使沿x軸向及y軸向排列的多個特征的數量與攝像單元的感光組件符合映像值范圍，進而使攝像單元的感光組件與待測對象之間在xy象限上對準；s14根據待測對象沿y軸向排列的多個特征以形成假想線，并依據假想線偏離y軸的傾斜度轉動攝像單元的z軸向的角度，以使傾斜度趨近于0；s15根據對象沿y軸向排列的多個特征以獲得的多個特征的第一尺寸差異趨勢，并依據第一尺寸差異趨勢轉動攝像單元的x軸向的角度，以使第一尺寸差異趨勢趨近于0；s16根據對象沿x軸向排列的多個特征以獲得的多個特征的第二尺寸差異趨勢，并依據第二尺寸差異趨勢轉動攝像單元的y軸向的角度，以使第二尺寸差異趨勢趨近于0；以及s17調整攝像單元的焦距，使待測對象沿x軸及y軸向排列的多個特征的數量與攝像單元的感光組件符合映像值。

本發明的對象自動校正方法通過上述的步驟可快速的使攝像單元對準于對象，且檢測標準的再現性高而可避免人為校正時標準不同所產生的種種問題。

請配合參閱圖2。值得特別說明的是，上述中步驟s12所述的依據影像中整體的對焦值與局部的對焦值使攝像單元于x軸向及y軸向位移的粗調整，其指依據影像中整體的對焦值與局部的對焦值，使攝像單元于x軸向及y軸向進行順時針或逆時針的旋轉位移，從而讓影像中整體的對焦值與局部的對焦值盡量的接近。也就是說，在進行x軸向及y軸向的粗調整后，攝像單元所獲取的影像中的待測對象皆位于攝像單元的合焦范圍或稱對焦范圍內，從而達到呈平行對位關系。

此外，上述中步驟s13所述的調整攝像單元的焦距并使攝像單元于z軸向位移，其中若攝像單元為具有定焦鏡頭時，z軸向位移可包含攝像單元與待測對象之間的距離的縮短或變長的位移及攝像單元自身沿著z軸向旋轉的位移，而若攝像單元為具有變焦鏡頭時，z軸向位移則包含攝像單元自身沿著z軸向旋轉的位移。值得一提的是，上述中步驟13在實際運用中可予以省略，故應不何僅以上述作為局限。

上述中，映像值是指影像中顯示的待測對象所具有的多個特征，其數量與攝像單元的感光組件(例如影像獲取范圍或像素)呈比例配置，例如呈預定比例配置。其中，若攝像單元與待測物之間的z軸向關系差異過大時，可能使得影像中具有無法完整顯示出某一個特征，此時即無法完整的算出區塊的映像值，因此通過z軸向旋轉的位移，而使影像中沒有無法完整顯示出的特征，以完整算出區塊的映像值，而由此亦可對于攝像單元與待測物之間的z軸向關系進行粗調整。

上述中仍未進行說明的部分，將結合下一個實施例一并進行說明。

請參閱圖3，其為本發明的對象自動校正方法的第二實施例的步驟圖。于本實施例中僅揭示前一實施例中的步驟s14、s15及s16。也就是說，本發明的對象自動校正方法，即便在沒有前一實施例的步驟s12及s13的條件下，亦能進行實施例。

本實施例的對象自動校正方法包含下列步驟：s31利用攝像單元獲取固定于工作臺的待測對象以獲得多個影像；s32根據待測對象沿y軸向排列的多個特征以形成假想線，并依據假想線偏離y軸的傾斜度轉動攝像單元的z軸向的角度，以使傾斜度趨近于0；s33根據待測對象沿y軸向排列的多個特征以獲得的多個特征的第一尺寸差異趨勢，并依據第一尺寸差異趨勢轉動攝像單元的x軸的角度，以使第一尺寸差異趨勢趨近于0；以及s34根據待測對象沿x軸向排列的多個特征以獲得的多個特征的第二尺寸差異趨勢，并依據第二尺寸差異趨勢轉動攝像單元的y軸的角度，以使第二尺寸差異趨勢趨近于0。

本發明的對象自動校正方法通過上述的步驟可快速的使攝像單元對準于待測對象，且檢測標準的再現性高而可避免人為校正時標準不同所產生的種種問題。

請參閱圖4，其為本發明的對象自動校正方法的z軸向校正示意圖。如圖所示，就上述步驟s14及s32進一步來說，由于攝像單元獲取固定于工作臺的待測對象而獲得多個影像，因此可利用適當組件，例如處理模塊，由多個影像中的一個影像或多個影像辨識出沿y軸向排列的多個特征，接著再利用辨識出的多個特征形成假想線并作進一步的判斷假想線相對于y軸的傾斜度。其中，當判斷傾斜度大于0時，控制攝像單元沿z軸向沿逆時針方向轉動以使傾斜度趨近于0，而當判斷傾斜度小于0時，控制攝像單元沿z軸向沿順時針方向轉動以使傾斜度趨近于0。

上述中傾斜度大于0，其例如為假想線為由右上往左下傾斜，而上述中傾斜度小于0，其例如為假想線為由左上往右下傾斜。通過控制攝像單元沿z軸向向預定方向轉動，從而可使待測對象的預定表面正對于攝像單元的感光組件。也就是說，假設待測對象的預定表面為四邊形，由此可使四邊形的四邊平行于感光組件的四邊。上述中雖指為平行，然而在實際運用中，亦可設置允許范圍，例如待測對象的預定表面與攝像單元的感光組件在z軸向上的偏移量為±10度的允許范圍。

請參閱圖5，其為本發明的對象自動校正方法的x軸向校正示意圖。如圖所示，就上述步驟s15及s33進一步來說，可利用如處理模塊等的適當組件由多個影像中的一個影像或多個影像辨識出沿y軸向排列的多個特征，并利用獲得的多個特征決定出各特征的第一尺寸差異趨勢以作進一步的判斷。其中，當判斷第一尺寸差異趨勢為多個特征由畫面中下至上逐漸變大(如圖5的(a)所示)時，控制攝像單元沿x軸沿順時針方向轉動以使第一尺寸差異趨勢趨近于0，而當判斷第一尺寸差異趨勢為多個特征由畫面中下至上逐漸變小(如圖5的(b)所示)時，控制攝像單元沿x軸向沿逆時針方向轉動使第一尺寸差異趨勢趨近于0。

請參閱圖6，其為本發明的對象自動校正方法的y軸向校正示意圖。如圖所示，就上述步驟s16及s34進一步來說，可利用如處理模塊等的適當組件由多個影像中的一個影像或多個影像辨識出沿x軸向排列的多個特征，并利用獲得的多個特征決定出各特征的第二尺寸差異趨勢以作進一步的判斷。其中，當判斷第二尺寸差異趨勢為多個特征由畫面中左至右逐漸變大(如圖6的(a)所示)時，控制攝像單元沿y軸沿順時針方向轉動，以使第二尺寸差異趨勢趨近于0；或，判斷第二尺寸差異趨勢為多個特征由畫面中左至右逐漸變小(如圖6的(b)所示)時，控制攝像單元沿y軸向沿逆時針方向轉動，以使第二尺寸差異趨勢趨近于0。

就上述步驟s15及s33與步驟s16及s34來說，其同樣地可設置允許范圍，例如待測對象的預定表面與攝像單元的感光組件在x軸向及y軸向上的偏移量為±6度的允許范圍。

本發明的對象自動校正方法藉上影像獲取與辨識，從而控制攝像單元分別對x、y、z軸向作預定方向的旋轉，其可使攝像單元快速且確實地對準于待測對象。

值得特別一提的是，上述對x、y、z軸向的偏移判斷，可利用標準差法(standarddeviation)結合線性回歸(linearregression)加以實施。

以下將本發明的對象自動校正方法應用于自動校正檢測裝置作進一步說明。

請參閱圖7、圖8，其為本發明的自動校正檢測裝置的方塊示意圖及結構示意圖。如圖所示，自動校正檢測裝置100應用于檢測待測對象，即顯示面板9，以使顯示面板9的顯示面正對于光學檢測單元，如攝像單元20，或使光學檢測單元，如攝像單元20的感光組件的感光面，正對于顯示面板9的顯示面。也就是說，本發明的對象自動校正方法中的對象，其在不同的運用情況之下，可指待測對象(如顯示面板9)，或光學檢測單元(如攝像單元20)，故不可僅以本實施例中的應用作為局限。

自動校正檢測裝置100包含了工作臺10、攝像單元20、位移模塊30以及處理模塊40。其中，工作臺10配置以固定顯示面板9，其中工作臺10可利用多個壓制塊，并以顯示面板9的其中相鄰兩邊作為基準邊，而穩定地壓制固定顯示面板9于工作臺10上。攝像單元20可為線性(line-scan)攝影機或數組(array)攝影機，其配置于工作臺10的上方，以相對于顯示面板9，從而可對著顯示面板9的顯示面獲取出多個影像。位移模塊30可包含多個如馬達的驅動單元及多個如螺桿的驅動桿，并使攝像單元20固定于其上，從而帶動攝像單元20分別沿x、y、z軸向進行移動或轉動。其中，攝像單元20設置于位移模塊30，且通過位移模塊30使攝像單元20沿x、y、z軸向進行移動或轉動的進一步實施方式為所屬技術領域的通常知識者所熟知，于此便不再加以贅述。

處理模塊40可為中央處理器、微處理器等組件，亦可為一臺完整計算機中的處理器，或可為中央處理器、微處理器等組件整合軟件、韌體而加以實施。處理模塊40電性連接攝像單元20以獲得其所獲取的多個影像，且電性連接位移模塊30以控制其運作。其中，處理模塊40可分別不限定順序地對x、y、z軸向進行校正，優選地可以z軸向校正作為優先，而不限定順序地對x、y軸向進行校正。

在實際運用中，先點亮顯示面板9以使其運作，優選地可使顯示面板9僅顯示單色畫面。接著，再利用攝像單元20連續地對著顯示面板9獲取影像，從而處理模塊40可經由攝像單元20獲得多個影像，其中此影像，例如可為實際拍攝的影像，或供實時觀看的暫時影像。接著再依據獲得的多個影像進行對象對準的粗調整及細調整，粗調整如上述步驟s12、s13，而細調整如上述步驟s14～s16。

就粗調整方面而言，處理模塊40可控制攝像單元20對顯示面板9進行對焦，而由影像中獲得顯示面板9的顯示面的整體的對焦值與局部的對焦值，據以使攝像單元20沿著x軸向、y軸向進行位移，從而使顯示面板9的整個顯示面均落于合焦范圍之內，即可完成x軸向及y軸向的粗調整。接著，處理模塊40可控制位移模塊30及攝像單元20，以調整攝像單元20與顯示面板9的間的焦距距離，且可同時或分段進行地，使攝像單元20于z軸向位移，以使影像中的顯示面板9的顯示面上沿著x軸向及y軸向排列多個特征的數量，與攝像單元20的影像獲取范圍或像素等呈比例范圍配置，同時地，為了使影像中可完整顯示出各特征，處理模塊40可控制使沿著z軸向旋轉的位移。因此，亦可對于攝像單元20與顯示面板9之間的z軸向關系進行粗調整。

就細調整方而言，處理模塊40可由多個影像中辨識出顯示面板9沿y軸向排列的多個特征，例如像素，以形成假想線，并依據假想線偏離y軸的傾斜度轉動攝像單元的z軸向的角度，以使傾斜度趨近于0。在z軸向校正后，處理模塊40可再由多個影像中辨識出顯示面板9沿y軸向排列的多個特征以獲得的多個特征的第一尺寸差異趨勢，并依據第一尺寸差異趨勢控制位移模塊30轉動攝像單元的x軸的角度，以使第一尺寸差異趨勢趨近于0，以進行x軸向的校正。最后，處理模塊40再由多個影像中辨識出顯示面板9沿x軸向排列的多個特征以獲得的多個特征的第二尺寸差異趨勢，并依據第二尺寸差異趨勢控制位移模塊30轉動攝像單元的y軸的角度，以使第二尺寸差異趨勢趨近于0，以進行y軸向的校正。

上述中對x、y、z軸向進行校正已于本發明的對象自動校正方法中進行說明，于此便不再加以贅述。

值得特別說明的是，自動校正檢測裝置100可包含顯示單元50，以顯示攝像單元20所獲取的影像，且其可以lcd影像或ccd影像的方式進行顯示。另外，在進行x、y、z軸向校正之前，處理模塊40可控制攝像單元20獨自地進行對焦，或搭配位移模塊30進行對焦，以使欲合焦區域具有較高的對焦值，從而進行預定mapping值的局部取樣，以進行x、y、z軸向校正。

此外，在進行x、y、z軸向校正之前，可先進行顯示面板9的顯示面上異物清除的程序。進一步來說，自動校正檢測裝置100可包含除塵模塊60，其可為如噴嘴等吹氣單元，或為刷子或具黏性的滾刷單元。其中，當除塵模塊60為吹氣單元時，其可設置于工作臺10上且位于顯示面板9的周圍，以對顯示面板9吹氣，從而清除顯示面板9上的異物。而當除塵模塊60為滾刷單元時，其可搭配齒條或螺桿及馬達等組件，以往復地于顯示面板9上移動以刷除或黏除顯示面板9上的異物。通過顯示面板9的異物清除，其可利于后續的x、y、z軸向的校正作業及后續的顯示面板9的檢測作業。

在x、y、z軸向校正完成后，自動校正檢測裝置100可進一步的進行影像拼接等程序，以利于后續的顯示面板9的檢測作業。

進一步來說，處理模塊40可控制位移模塊30使攝像單元20移動，以控制攝像單元20分別獲取顯示面板9的多個區域，以獲得多個區域影像。舉例來說，可將顯示面板9區分為左半邊與右半邊，以分別獲取左半邊的區域影像及右半邊的區域影像；或者是，在尺寸較大的顯示面板9時將顯示面板9區分為2x2的區域，以分別獲取各區域的區域影像。接著，處理模塊40將所獲得的多個區域影像拼接為一拼接影像，以作為后續顯示面板9的檢測作業之用。

在上述中，處理模塊40可進一步地利用影像灰度校正算法以進行亮度均勻化，以使拼接影像亮度一致；另外，利用影像拼接算法以進行灰度融合，消除多個區域影像拼接時產生于拼接影像中的一拼接線。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明的精神與范疇，而對其進行的等效修改或變更，均應包含于后附的申請專利范圍中。