[发明专利]动态式自动追焦系统

说明书

技术领域

本发明是关于一种自动追焦系统，尤指一种用于气浮载台的自动追焦系统。

背景技术

精密检测通常适用于须具备高精密度、低容错率的产品，通常配合一自动化控制产线设置，并配设于供应链末端的位置，以对制造的成品进行表面污损、磨损、漏铜等瑕疵的检测。其通常包含有一光学仪器(例如:线扫描摄影机、面扫描摄影机等)用以对工件的表面取像，再以计算机图像处理技术来检出异物或图案异常等瑕疵。

在对精密工件(例如面板)进行检测时，为避免工件于输送程序中因输送带刮伤或污损产生瑕疵，针对部分精密工件会设置气浮载台，通过对工件提供正压，使工件悬空以避免与下方平面接触。在输送的过程中欲对工件进行检测，工件因为气浮的作用，会悬浮在载台上方，悬浮的高度会在相当的范围值内浮动(例如300um)，由于一般摄影机的景深只有35um，并不能将待测物精准的控制在景深范围内。因此，搭配所述的气浮载台势必要提供一种快速又有效的追焦方式。

发明内容

本发明的目的在于提供一种动态式自动追焦系统，以解决现有技术对焦时执行的演算步骤过于复杂，无法达到实时对焦的缺陷。

为解决上述问题，本发明提供了以下技术方案：

一种动态式自动追焦系统，包括一影像捕获设备、一驱动装置、以及一焦距调整模块。该影像捕获设备朝拍摄区域对一工件进行影像撷取，以获得该工件的影像。该驱动装置调整该影像捕获设备与该工件之间的间距。该焦距调整模块耦合至该影像捕获设备与该驱动装置，根据该工件的影像中预定义的一图形特征，产生一控制信号并传送至该驱动装置，通过该驱 动装置调整该影像捕获设备的位置。

进一步地，该动态式自动追焦系统包含一气浮载台，其对工件提供正压使该工件悬浮于该气浮载台的上方。

进一步地，该动态式自动追焦系统包含一光学投影器，所述的图形特征是由该光学投影器投射至该工件上或该工件的附近。

进一步地，该焦距调整模块依据该图形特征与预定义图形特征间的比例，计算出该影像捕获设备与正确焦距位置间的距离参数，并依据该距离参数控制该驱动装置使该影像捕获设备移动至该正确焦距位置。

进一步地，该动态式自动追焦系统，还包含有一设置于该影像捕获设备及该拍摄区域之间以提供同轴光源的光源模块。

进一步地，该光源模块包含有一设置于该影像捕获设备一侧的照明单元，以及一设置于该影像捕获设备及该拍摄区域之间以将该照明单元的光线反射至该拍摄区域以形成该同轴光源的分光镜。

本发明的另一目的在于提供一种动态式自动追焦系统，包括一第一影像捕获设备、一第二影像捕获设备、一驱动装置、以及一焦距调整模块。该第一影像捕获设备朝拍摄区域对一工件进行影像撷取，以获得该工件的影像。该第二影像捕获设备锁定该工件上或该工件附近的预定义图形特征。该驱动装置调整该影像捕获设备与该工件之间的间距。该焦距调整模块耦合至该第二影像捕获设备与该驱动装置，根据该工件的影像中预定义的一图形特征，产生一控制信号并传送至该驱动装置，通过该驱动装置调整该影像捕获设备的位置。

进一步地，该动态式自动追焦系统包含一气浮载台，其对工件提供正压使该工件悬浮于该气浮载台的上方。

进一步地，该动态式自动追焦系统包含一光学投影器，所述的图形特征系由该光学投影器投射至该工件上或该工件的附近。

进一步地，该焦距调整模块是依据该图形特征与该预定义图形特征间的比例，计算出该第一影像捕获设备与正确焦距位置间的距离参数，并依据该距离参数控制该驱动装置使该第一影像捕获设备移动至该正确焦距位置。

进一步地，该动态式自动追焦系统包含一设置于该第一影像捕获设备及该拍摄区域之间以提供同轴光源的光源模块。

进一步地，该光源模块包含一设置于该第一影像捕获设备一侧的照明单元，以及一设置于该第一影像捕获设备及该拍摄区域之间以将该照明单元的光线反射至该拍摄区域以形成该同轴光源的分光镜。

因此，本发明与现有技术相比，具有以下的优势功效：

1.本发明的演算流程简单，可快速的将影像捕获设备调整至正确的焦距位置并持续对工件追焦，确保所拍摄到的影像均能清晰显示。

2.本发明经由预定义图形特征的大小调整焦距，可避免因分辨率判断差异，造成每幅影像尺寸参差不一，产生误差。

附图说明

图1，本发明第一实施例提供的动态式自动追焦系统的示意图。

图2a，本发明自动追焦系统工作中对焦状态图形特征示意图。