墊料高度測量機自動補正方法及系統的製作方法
2023-11-06 03:25:32 1
墊料高度測量機自動補正方法及系統的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種墊料高度測量機自動補正方法及系統，該方法包括：S1、在墊料高度測量機的機臺或外框開設載物孔，在載物孔中安裝補正樣片；S2、使用墊料高度測量機的探頭對補正樣片進行拍攝，並選擇標準圖像；S3、調節探頭電流，使得探頭拍攝圖像的亮度和灰階與標準圖像匹配。實施本發明，對墊料高度測量機的檢測光源進行補正，使得光源的亮度更為穩定，從而保證了墊料高度測量機的測量準確性與檢測結果的穩定性；另外通過調節電流可以延長檢測光源的使用壽命。
【專利說明】墊料高度測量機自動補正方法及系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及液晶顯示器生產技術，更具體地說，涉及一種墊料高度測量機自動補正方法及系統。
【背景技術】
[0002]在液晶顯示器的生產過程中，墊料高度測量機是TFT-1XD製程重要的光學量測機臺，主要用於量測TFT基板與CF基板之間支撐物高度、線寬以及重疊情況等。墊料高度測量機的基本原理是利用白光幹涉，從一個光源照射進入的光，分成兩條經過不同路線的光束，一條經反射鏡反射，另一條經要測物體的反射；兩條反射光束相互產生幹這涉，以幹涉波紋的差異來測量物體的高度。實際生產中，其光源為LED燈，LED燈的衰減或是品質問題或穩定性差，會導致發出的光亮度變異。亮度變異將會引起量測不穩定或者重大異常，從而無法正確反映產品真實特性，甚至誤判製程設備異常，造成重大生產異常。
[0003]所以，為了提高量測的穩定性，減少LED亮度變異造成的量測變異，需要建立一個針對LED亮度進行自動補正的方法和系統。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的問題是，針對現有的墊料高度測量機的探測光源的亮度變異會造成量測的誤差，提供一種墊料高度測量機自動補正方法和系統，以克服上述的缺陷。
[0005]本發明所提供的墊料高度測量機自動補正方法，包括以下的步驟:
[0006]S1、在墊料高度測量機的機臺或外框開設載物孔，在載物孔中安裝補正樣片；
[0007]S2、使用墊料高度測量機的探頭對補正樣片進行拍攝，並選擇標準圖像；
[0008]S3、通過調節探頭電流以調節探頭拍攝圖像的亮度和灰階，使得探頭拍攝圖像的亮度和灰階與標準圖像匹配。
[0009]本發明的墊料高度測量機自動補正方法，步驟SI中，載物孔長度為1.5釐米至2.5釐米，寬度為1.5釐米至2.5釐米，深度為0.08釐米至0.12釐米。
[0010]本發明的墊料高度測量機自動補正方法，步驟SI中，補正樣片在載物孔後內的安裝高度低於機臺的臺面。
[0011]本發明的墊料高度測量機自動補正方法，其中步驟S2中，獲取標準圖像的步驟還包括:
[0012]調節探頭的光源電流以調節探頭獲取的圖像畫質，當探頭獲取圖像無斑紋且亮度最大時，判斷探頭獲取的圖像為標準圖像。
[0013]本發明的墊料高度測量機自動補正方法，還包括以下步驟:
[0014]S0、當進行手動補正的時候，在墊料高度測量機空閒時停止進料；當進行定時補正的時候，設定補正時間，並在達到補正時間時檢測當前墊料高度測量機是否處於空閒狀態，在墊料高度測量機空閒時停止進料。
[0015]本發明還提供一種墊料高度測量機自動補正系統，包括用於放置檢測樣品的機臺和圍繞在機臺外周的外框，還包括平行的設置在外框兩側的導軌，墊料高度測量機自動補正系統還包括可滑動的安裝在導軌上的檢測架和多個可滑動的安裝在檢測架上的探頭，每個探頭包括探測光源；
[0016]機臺上或者外框開設有載物孔，在載物孔中安裝有補正樣片；墊料高度測量機自動補正系統還包括與探頭連接，用於對補正樣片進行拍攝，並選擇標準圖像的標準圖像獲取模塊；以及與探頭及標準圖像獲取模塊連接，用於調節探頭的電流，進而調節探頭拍攝圖像的亮度和灰階，使得探頭拍攝圖像亮度和灰階與標準圖像匹配的標準圖像匹配模塊，。
[0017]本發明的墊料高度測量機自動補正系統，載物孔長度為1.5釐米至2.5釐米，寬度為1.5釐米至2.5釐米，深度為0.08釐米至0.12釐米。
[0018]本發明的墊料高度測量機自動補正系統，補正樣片在載物孔內的安裝高度低於機臺的臺面。
[0019]本發明的墊料高度測量機自動補正系統，標準圖像獲取模塊調節探頭的光源電流，當探頭獲取圖像無斑紋且亮度最大時，判斷探頭獲取的圖像為標準圖像。
[0020]本發明的墊料高度測量機自動補正系統，還包括與墊料高度測量機連接的補正模式選擇組件，
[0021]當補正模式選擇組件進行手動補正的時候，在墊料高度測量機空閒時停止進料；當補正模式選擇組件進行定時補正的時候，設定補正時間，並在達到補正時間時檢測當前墊料高度測量機是否處於空閒狀態，在墊料高度測量機空閒時停止進料。
[0022]實施本發明的墊料高度測量機自動補正方法及系統，對墊料高度測量機的檢測光源進行補正，使得光源的亮度更為穩定，從而保證了墊料高度測量機的測量準確性與檢測結果的穩定性；另外通過調節電流可以延長檢測光源的使用壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]以下結合附圖對本發明進行詳細說明，其中:
[0024]圖1為現有的塾料聞度測量機的結構不意圖；
[0025]圖2為本發明一則優選實施例所提供的墊料高度測量機的結構示意圖；
[0026]圖3為本發明一則優選實施例所提供的墊料高度測量機自動補正方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0027]以下結合附圖和【具體實施方式】對本發明進行詳細說明。
[0028]如圖1所示為現有的墊料高度測量機的結構示意圖。墊料高度測量機包括一個用於承接檢測樣品的機臺120，通常機臺120上設置有真空吸附裝置，通過真空吸附裝置將放置在機臺120上的待檢測樣品固定，避免在後續的幹涉光檢測過程中出現檢測樣品的位移，影響檢測結果；機臺120的外框110兩側設置有平行的導軌300，檢測架200沿導軌300滑動，檢測架200上還設置有多個可滑動的探頭400，探頭400的滑動方向與檢測架200沿導軌300滑動方向相垂直，使得探頭400能夠檢測到機臺120表面的各個位置；每個探頭400上設有探測光源，該探測光源優選為LED。檢測的時候，檢測人員將待檢測的基片放置在機臺120上，機臺120承載並固定待檢測樣品，檢測架200沿導軌300滑動到預定的位置上。然後由具有幹涉性的探測光，例如白光LED經過分光後的兩束光線入射到基片上，基片反射的光線由探頭400接收，經過檢測分析探頭400所接收到的圖像，就可以知道基片上的墊料是否符合生產需要。
[0029]由於這種檢測方式依賴探測光的穩定性，一旦探測光出現不穩定，例如白光LED的電路改變，出現老化等問題，幹涉測量的結果就會不準確。為了將光源不穩定所帶來的測量影響降至最小，提供如圖2所示的本發明的一則實施例，在現有的墊料高度測量機的結構上對機臺120以及機臺附近的結構進行改進。在機臺120或者機臺120的外側開設載物孔130，載物孔130的位置一般根據探頭400的數量進行改變:當檢測架200上的探頭400數量多於I個的時候，在機臺120的正中位置開設載物孔130 ;當檢測架200上只有I個探頭400的時候，則在機臺120的外側，例如外框110上開設載物孔130。
[0030]載物孔130通常開設成矩形孔，例如尺寸為長度為1.5釐米至2.5釐米，寬度為
1.5釐米至2.5釐米，深度為0.08釐米至0.12釐米，優選使用2cmX2cmX0.1cm的盲孔。然後將樣片切割成與載物孔130相匹配的大小，作為補正樣片；在切割的時候需要保證補正樣片的厚度小於載物孔130的深度，將補正樣片放入載物孔130之後能夠保證補正樣片不會高於機臺120的臺面。
[0031]對於放入到載物孔130的補正樣片，需要用粘性材料將其固定在載物孔130內，必須保證其穩定性，補正樣片的位置不可出現±2i!m以上的變異。以避免後續的校正過程的
準確性。
[0032]當放置好補正樣片之後，通過與探頭400連接的標準圖像獲取模塊來得到用於作為補正標準的標準圖像:通過移動檢測架200，將探頭400依次對準補正樣片，對各個探頭400進行亮度的調節，調節的過程如下:從最低電流開始向高電流調節，以逐漸增大探頭400上的探測光源的亮度，並用探頭400採集實時的補正樣片的圖像，通過增大通入的電流強度，逐漸增加探測光源的亮度，直到採集得到的補正樣片圖像恰好不出現斑紋為止。由標準圖像獲取模塊獲取當前記錄下的每個探頭400測量的圖像，通過圖像處理技術，分析圖像的亮度、灰階等參數，並選擇任意一個作為標準圖像，記錄這個標準圖像的亮度L0、灰階YO ;若只有一個探頭，選其採集的圖像做標準圖像。當選好標準圖像之後，以後進行光源補正時直接利用該圖像即可。
[0033]與探頭400以及標準圖像獲取模塊分別連接的標準圖像匹配模塊利用這個標準圖像進行光源的調整:將探頭400光源進行從低電流逐漸到高電流的調節，直至使其測量的圖像與上述的標準圖像一致，即探測到的圖像亮度等於L0，同時灰階為YO ;並記錄當前各電流值，分別為I1、12、13、-1n0其中n為探頭400個數，將這些電流值設定為對應探頭光源的電流值。
[0034]特別的，當墊料高度測量機上只設置有I個探頭400的時候，只要記錄單一的探頭400的光源的電流值即可。
[0035]一般的，標準圖像獲取模塊和標準圖像匹配模塊集成在與墊料高度測量機相連接的計算機中或者在墊料高度測量機中安裝相關的邏輯電路、晶片等以實現標準圖像的獲取和匹配。
[0036]設定好所有的探頭400上的光源電流之後，就可以進行檢測樣品的墊料高度。由於此時探頭400上的光源已經設置成最佳的狀態，其獲得的檢測結果的準確性最高。同時，通入到光源的電流值分別為11、12、13、…In時，對應的電流值最適合光源工作，從而避免了因電流值不佳造成的對光源的損害，進而延長了光源的工作壽命。
[0037]較佳的，該墊料高度測量機自動補正系統還包括一個補正模式選擇組件，用於使自動補正系統在手動補正和定時補正兩種模式下進行自動補正的程序。當墊料高度測量機自動補正系統的模式選擇組件切換到手動模式時，檢測人員在墊料高度測量機空閒的時候啟動自動補正程序，此時墊料高度測量機停止進料，防止產品進入到墊料高度測量機，影響自動補正的結果。
[0038]當補正模式選擇組件切換到定時補正時，需要預先設定時間，當到了設定的時間的時候，檢測當前的墊料高度測量機是否在工作，若仍處在工作的狀態就等待墊料高度測量機切換到空閒狀態，在空閒狀態下墊料高度測量機停止進料，防止產品進入到墊料高度測量機，影響自動補正的結果。例如，每個生產周期結束後都需要進行機器的維護檢修，再重新進行新的生產周期前，預先進行一次墊料高度測量機的自動補正流程，以消除在機器維護檢修期間對於墊料高度測量機的生產參數的影響。
[0039]一般的，補正模式選擇組件集成在計算機內，該計算機與墊料高度測量機通信連接。由探頭400獲得的圖像發送到標準圖像獲取模塊和標準圖像匹配模塊中進行分析處理。經過分析得到的標準圖像及其相關的亮度、灰階信息保存在計算機的儲存空間中，等待後續對所有的探頭光源進行補正時，利用保存在儲存空間中的標準圖像進行對比校正。
[0040]如圖3為本發明一則優選實施例所提供的墊料高度測量機自動補正方法的流程圖。首先在步驟SI，在現有的墊料高度測量機的機臺正中或者機臺的外側開設載物孔，載物孔長度為1.5釐米至2.5釐米，寬度為1.5釐米至2.5釐米，深度為0.08釐米至0.12釐米，優選為2cmX2cmX0.1cm的矩形孔；載物孔用於承載補正樣片，並且補正樣片的厚度需要小於載物孔的深度，使得補正樣片放入載物孔之後保持補正樣片不會超出機臺的平面高度。對於放入到載物孔的補正樣片，需要用粘性材料將其固定在載物孔內，必須保證其穩定性，補正樣片的位置不可出現±2iim以上的變異。以避免影響後續的校正過程的準確性。
[0041]安裝好補正樣片之後，進行步驟S2，所有的探頭分別對補正樣片進行拍攝，在拍攝的過程中不斷從低開始逐漸提高光源的亮度，直到探頭採集的圖像恰好不出現斑紋為止。通過圖像處理技術，分析這些探頭獲得的圖像的亮度、灰階等參數，並任意地選擇一個作為標準圖像，記錄標準圖像的亮度L0、灰階YO ;若只有墊料高度測量機僅設有一個探頭，選其採集的圖像做標準圖像。
[0042]然後在步驟S3，利用前一步驟中獲得的標準圖像進行校準，將所有的探頭400光源進行電流調節，直至使其測量的圖像與上述的標準圖像一致，通常是通過比較圖像的亮度、灰階來確定是否已經將探頭調節至最佳；並設定為該探頭光源的電流值。特別的，當只有I個探頭的時候，只要記錄單一的探頭的光源的電流值即可。
[0043]較佳的，本發明的墊料高度測量機的測量可以通過檢測人員手動開啟補正流程，也可以由墊料高度測量機在儀器空閒的時候進行日常的自主檢測。在步驟SO啟動手動檢測程序，在手動檢測的情況下，檢測人員在墊料高度測量機空閒的時候啟動自動補正程序，此時墊料高度測量機停止進料，防止產品進入到墊料高度測量機，影響自動補正的結果。然後再進入步驟Si。當完成所有的探頭的自動補正後才恢復墊料高度測量機的正常工作。
[0044]另外，墊料高度測量機也可以採用定時自啟動檢測的方式。在步驟SO啟動定時自動補正的程序，在這個程序下需要由操作人員預先設定好啟動時間，然後到達設定的時間點之後，墊料高度測量機檢測當前的儀器是否空閒，若此時儀器仍在工作中，則等待墊料高度測量機進入空閒狀態，此時墊料高度測量機停止進料，防止待檢測的產品進入到墊料高度測量機，影響自動補正的結果。完成步驟SO後再進入步驟SI。一般的，設定在每個生產周期開始前，對墊料高度測量機進行一次自動補正。
[0045]以上僅為本發明【具體實施方式】，不能以此來限定本發明的範圍，本【技術領域】內的一般技術人員根據本創作所作的均等變化，以及本領域內技術人員熟知的改變，都應仍屬本發明涵蓋的範圍。
【權利要求】
1.一種墊料高度測量機自動補正方法，其特徵在於，包括以下的步驟: 51、在墊料高度測量機的機臺或外框上開設載物孔，在載物孔中安裝補正樣片； 52、使用墊料高度測量機的探頭對補正樣片進行拍攝，獲取標準圖像； 53、通過調節探頭電流以調節探頭拍攝圖像的亮度和灰階，使得探頭拍攝圖像的亮度和灰階與標準圖像匹配。
2.根據權利要求1所述的墊料高度測量機自動補正方法，其特徵在於，所述步驟SI中，載物孔長度為1.5釐米至2.5釐米，寬度為1.5釐米至2.5釐米，深度為0.08釐米至0.12釐米。
3.根據權利要求1所述的墊料高度測量機自動補正方法，其特徵在於，所述步驟SI中，所述補正樣片在所述載物孔內的安裝高度低於所述機臺的臺面。
4.根據權利要求1所述的墊料高度測量機自動補正方法，其特徵在於，所述S2中，獲取標準圖像的步驟包括: 調節探頭的光源電流以調節探頭獲取的圖像畫質，當探頭獲取圖像無斑紋且亮度最大時，判斷探頭獲取的圖像為標準圖像。
5.根據權利要求1所述的墊料高度測量機自動補正方法，其特徵在於，還包括以下步驟: SO、當進行手動補正的時候，在墊料高度測量機空閒時停止進料；當進行定時補正的時候，設定補正時間，並在 達到補正時間時檢測當前墊料高度測量機是否處於空閒狀態，在墊料高度測量機空閒時停止進料。
6.一種墊料高度測量機自動補正系統，包括用於放置檢測樣品的機臺(120)和圍繞在所述機臺外周的外框(110)，還包括平行的設置在所述外框(110)兩側的導軌(300)，所述墊料高度測量機自動補正系統還包括可滑動的安裝在所述導軌上的檢測架(200)和多個可滑動的安裝在所述檢測架(200 )上的探頭(400 )，每個所述探頭(400 )包括探測光源；其特徵在於， 所述機臺(120)上或者所述外框(110)上開設有載物孔(130)，在所述載物孔(130)中安裝有補正樣片；所述墊料高度測量機自動補正系統還包括與所述探頭(400)連接，用於對所述補正樣片進行拍攝，獲取標準圖像的標準圖像獲取模塊；以及與所述探頭(400)及標準圖像獲取模塊連接，用於調節所述探頭(400)的電流，進而調節探頭拍攝圖像的亮度和灰階，使得探頭拍攝圖像的亮度和灰階與標準圖像匹配的標準圖像匹配模塊。
7.根據權利要求6所述的墊料高度測量機自動補正系統，其特徵在於，所述載物孔(130)長度為1.5釐米至2.5釐米，寬度為1.5釐米至2.5釐米，深度為0.08釐米至0.12釐米。
8.根據權利要求6所述的墊料高度測量機自動補正系統，其特徵在於，所述補正樣片在所述載物孔(130)內的安裝高度低於所述機臺的臺面。
9.根據權利要求6所述的墊料高度測量機自動補正系統，其特徵在於，所述標準圖像獲取模塊包括電流調節組件，用於調節探頭的光源電流以調節探頭獲取的圖像畫質，當探頭獲取圖像無斑紋且亮度最大時，所述標準圖像獲取模塊判斷探頭獲取的圖像為標準圖像。
10.根據權利要求6所述的墊料高度測量機自動補正系統，其特徵在於，還包括與墊料高度測量機連接、用於選擇手動補正模式或定時補正模式的補正模式選擇組件；
當補正模式選擇組件進行手動補正的時候，在墊料高度測量機空閒時停止進料；當補正模式選擇組件進行定時補正的時候，設定補正時間，並在達到補正時間時檢測當前墊料高度測量機是否處於空閒狀態，在墊料高度測量機空閒時停止進料。
【文檔編號】G01B11/02GK103673897SQ201310665476
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月10日 優先權日:2013年12月10日
【發明者】張嶽妍, 黃文德 申請人:深圳市華星光電技術有限公司