[发明专利]LED芯片视觉伺服二次定位系统及其定位方法

权利要求书

1.一种LED芯片视觉伺服二次定位系统，其特征在于：它包括底座（1）、安装于底座（1）上的用来放置LED芯片并能带动LED芯片做XY向移动的XY滑台（2）、用来带动XY滑台（2）移动的滑台驱动装置、安装于XY滑台（2）上方相对底座（1）位置固定处且每次能在同一个视野范围内拍摄位于XY滑台（2）上的两个以上清晰LED芯片图像信号的粗定位相机（3）、安装于XY滑台（2）上方相对底座（1）位置固定处且每次能在同一个视野范围内拍摄位于XY滑台（2）上的一个清晰LED芯片图像信号的精定位相机（4）以及连接于粗定位相机（3）、精定位相机（4）和滑台驱动装置之间的计算机控制装置；

所述计算机控制装置包含以下模块：①模板匹配粗定位模块（5）：与粗定位相机（3）连接，能接收粗定位相机（3）每次拍摄的图像信号，并根据该图像信号利用模板匹配算法粗略计算各个LED芯片中心的粗略坐标位置（Xc、Yc）；②模板匹配精定位模块（6）：与精定位相机（4）连接，能接收精定位相机（4）每次拍摄的图像信号，并根据该图像信号利用模板匹配算法精确计算各个LED芯片中心的精确坐标位置（Xj、Yj）以及各个LED芯片中心的精确坐标位置（Xj、Yj）与粗略坐标位置（Xc、Yc）的偏差坐标（ΔX、ΔY）；③中央处理模块（7）：连接于模板匹配粗定位模块（5）、模板匹配精定位模块（6）及滑台驱动装置之间，能先接收模板匹配粗定位模块（5）计算获得的各个LED芯片中心的粗略坐标位置（Xc、Yc）并储存至存储模块（8），接着根据该粗略坐标位置（Xc、Yc）通过滑台驱动控制装置控制XY滑台（2）移动，使XY滑台（2）依次带动各个LED芯片中心移动至精定位相机（4）的拍摄中心，驱动精定位相机（4）依次对各个LED芯片进行拍摄并通过模板匹配精定位模块（6）计算各个LED芯片中心的精确坐标位置（Xj、Yj）以及精确坐标位置（Xj、Yj）与粗略坐标位置（Xc、Yc）的偏差坐标（ΔX、ΔY），根据各个LED芯片中心的精确坐标位置（Xj、Yj）与粗略坐标位置（Xc、Yc）的偏差坐标（ΔX、ΔY）通过滑台驱动控制装置控制XY滑台（2）移动，使XY滑台（2）带动各个LED芯片中心精确对位；④存储模块（8）：与中央处理模块（7）连接，能存储各个LED芯片的粗略坐标位置（Xc、Yc）、精确坐标位置（Xj、Yj）以及精确坐标位置（Xj、Yj）与粗略坐标位置（Xc、Yc）的偏差坐标（ΔX、ΔY）。

2.根据权利要求1所述的LED芯片视觉伺服二次定位系统，其特征在于：所述滑台驱动装置包括伺服电机（9）、伺服驱动器（10）、运动控制卡（11）及光栅尺（12）；伺服电机（9）、伺服驱动器（10）及运动控制卡（11）依次连接于XY滑台（2）和中央处理模块（7）之间并根据中央处理模块（7）的指令带动XY滑台（2）移动；光栅尺（12）安装于XY滑台（2）上以检测XY滑台（2）的位移情况；光栅尺（12）与运动控制卡（11）连接以将其检测到的XY滑台（2）位移情况反馈给运动控制卡（11）。

3.根据权利要求1所述的LED芯片视觉伺服二次定位系统，其特征在于：所述粗定位相机（3）采用低放大倍率的镜头，精定位相机（4）采用高放大倍率的镜头。