用于衬底对准设备的视觉系统和用于控制其焦距的方法

专利名称：用于衬底对准设备的视觉系统和用于控制其焦距的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于衬垫对准设备的视觉系统和一种用于对其进行对焦的方法， 且更明确地说，涉及一种用于衬垫对准设备的视觉系统，其能够通过在使用视觉系统的衬 底对准设备中自动执行视觉系统的焦距控制(即，对焦)且因此迅速地设置相机的焦距来 减少视觉系统的焦距控制时间，以及一种用于控制所述视觉系统的焦距的方法。
背景技术：
至今已使用阴极射线管(cathode ray tube, CRT)作为显示装置。然而，CRT具 有体积和重量较大的缺点。因此，近年来，例如液晶显示装置(liquid crystal display device,LCD)等平板显示面板、等离子体显示面板(plasma display panel，PDP)和有机发 光装置(organic lightemitting device, 0LDE)的使用正在增加。平板显示面板具有轻 型、纤细和低功率消耗的特性。 通过将一对平板衬底彼此接合来制造平板显示面板。举例来说，当制造LCD时，制 造其中形成多个薄膜晶体管和像素电极的下部衬底，且接着制造其中形成彩色滤光片和共 用电极的上部衬底。此后，将液晶滴落在下部衬底上，且将密封剂涂施到下部衬底的边缘区 中。随后，在安置其中形成像素电极的下部衬底以使其面向其中形成共用电极的上部衬底 之后，将上部衬底与下部衬底彼此接合并密封起来以进而制造LCD。 为了制造LCD，需要用于滴落液晶的液晶滴落设备、用于涂施用于衬底密封的密封
剂的密封剂分配器设备以及用于组合下部衬底与上部衬底的衬底接合设备。 液晶滴落设备、密封剂分配器设备和衬底接合设备在平台或表面板上对准衬底。
接着，将液晶或密封剂滴落或涂施在所述衬底上，或将两个衬底彼此接合。 上述设备包含用于衬底对准的衬底对准设备。此衬底对准设备包含用于对衬底执
行X、Y、Z和e控制的校准区段和用于观测衬底并使对准点同步(synchronizing)的视觉系统。 衬底对准设备使用视觉系统来观测衬底，且根据观测结果来控制校准区段，进而
对准衬底。此时，在使用视觉系统观测衬底之前，控制视觉系统的焦距。 在常规视觉系统的焦距控制(即，对焦)中，操作者使用视觉系统的相机所观测的
图像来手动控制焦距。也就是说，通过上下移动相机来使焦距同步。然而，在操作者手动控
制视觉系统的相机的焦距的情况下，其花费较长的处理时间。此外，由于对每个衬底执行焦
距控制，所以生产率受损。

发明内容
本发明提供一种用于衬底对准设备的视觉系统和一种对所述视觉系统的焦距控 制方法，其能够通过自动控制用于衬底对准设备的视觉系统的焦距来减少焦距控制时间且 改进生产率。 根据示范性实施例，一种用于控制衬底对准设备的视觉系统的焦距的方法(所述 衬底对准设备使用相机区段所拍摄的图像来对准衬底)包含通过所述相机区段拍摄图像 以用于焦距控制；将存储图像与为焦距控制而拍摄的图像进行比较，且将对应于为焦距控 制而拍摄的图像的存储图像设置作为比较图像，其中所述存储图像包含在所述相机区段的 焦距位置处拍摄的焦距图像以及包含拍摄位置与焦距位置之间的距离长度的信息的移动 图像；计算对应于所述比较图像的距离长度的信息；以及使所述相机区段移动所述所计算 的距离长度。 可将存储图像存储在单独的存储区段中，且用于存储所述存储图像的方法可包 含通过操作相机区段来辨识焦距位置；将在相机区段的焦距位置处拍摄的图像存储为焦 距图像；以及通过使相机区段从焦距位置上下移动来拍摄图像，且存储所拍摄的图像及其 移动距离作为移动图像。 存储所拍摄的图像及其移动距离作为所述移动图像可使用通过使相机区段从焦 距位置以相等间隔移动来拍摄的图像，且所述相等间隔可在所述相机区段的焦距深度的 近似50%到近似90%的范围内，或具有在相机区段的整个移动距离的近似1/100到近似 1/10000的范围内的值。 将存储图像与为焦距控制而拍摄的图像进行比较且将对应于为焦距控制而拍摄
的图像的存储图像设置作为比较图像可包含将构造为焦距控制而拍摄的图像的像素的灰
阶数据与存储图像的像素的灰阶数据进行比较；以及将灰阶数据恒定保持在与为所述焦距
控制而拍摄的图像的所述灰阶数据的误差范围内的存储图像设置为比较图像。 可通过将图像划分为多个部分且比较所述经划分部分中的像素的灰阶数据的平
均值或所述图像的一个部分中的灰阶数据的平均值来执行所述灰阶数据的比较。 将存储图像与为所述焦距控制而拍摄的图像进行比较且将对应于为所述焦距控
制而拍摄的图像的存储图像设置为比较图像可包含将背景与对准标记之间的边界界面的
斜率、所述对准标记的大小、所述对准标记的分辨率、图像相似性以及为所述焦距控制而拍
摄的图像的边缘分辨率中的一者或一者以上与存储图像进行比较。 根据另一示范性实施例，一种用于衬底对准设备的视觉系统包含相机区段，其用 以拍摄图像；以及视觉控制区段，其包含用以控制相机区段的焦距的焦距控制单元和用以 显示相机区段所拍摄的图像的图像显示单元，其中焦距控制单元包含图像存储部分，其用 以存储存储图像，所述存储图像包含在相机区段的焦距位置处拍摄的焦距图像，以及通过 使相机区段从所述焦距位置上下移动来拍摄的移动图像；图像比较部分，其用以将相机区 段所拍摄的图像与图像存储部分中所存储的存储图像进行比较；以及相机控制部分，其根 据图像比较部分的比较结果来使相机区段上下移动。 所述视觉系统可进一步包含光源，其用以向相机区段提供光；以及扩散区段，其 具有球形或半球形形状以扩散从所述光源提供的光。


可从结合附图进行的以下描述更详细地理解示范性实施例，其中 图1说明根据本发明实施例的衬底对准设备的概念图。
图2说明根据本发明实施例的用于衬底对准设备的视觉系统的概念图。
图3说明用于阐释根据本发明实施例的视觉系统的焦距控制方法的流程图。 图4说明用于阐释根据本发明实施例的存储图像的产生和存储的流程图。 图5的(a)和图5的(b)说明根据本发明实施例的修改的视觉系统的一部分的概念图。 图6的(a)和图6的(b)说明根据本发明实施例的修改的根据视觉系统的扩散区 段的形状获取的图像图片。
具体实施例方式
下文将参见附图详细描述特定实施例。然而，本发明可以不同形式体现，且不应被
解释为限于本文中所陈述的实施例。相反，提供这些实施例是为了使得本揭示内容将为彻
底且完整的，且将把本发明的范围全面地传达给所属领域的技术人员。此外，相同或相似参
考标号代表相同或相似的组成元件，尽管其出现在本发明的不同实施例或图式中。
图1说明根据本发明实施例的衬底对准设备的概念图。图2说明根据本发明实施
例的用于衬底对准设备的视觉系统的概念图。 参见图1和图2，根据所述实施例的衬底对准设备包含平台200，衬底100安放在 所述平台200处；对准区段300，其用于对安放在平台200上的衬底100执行X、 Y、 Z和e 控制；视觉系统400，其用于检测衬底100的对准位置；以及对准控制区段500，其用于根据 视觉系统400来控制对准区段300的操作。 有效的是，衬底100使用透光衬底。举例来说，衬底100可使用玻璃衬底或塑料衬 底。可将柔性衬底用作衬底100。此处，在衬底100的一侧处形成对准标记以用于对准。
平台200通过固持衬底100来防止在执行处理衬底100的工艺(例如，液晶滴落、 密封剂涂施或衬底接合)时由于衬底100的摇动而引起的处理故障。因此，尽管平台200 上未显示，但可采用用于滴落液晶的设备、用于涂施密封剂的设备或用于接合衬底的设备。
这是因为上述衬底对准设备可被包含作为液晶滴落设备、密封剂分配器设备和衬 底接合设备的组件。衬底对准设备可附接到衬底接合设备、密封剂分配器设备和液晶滴落 设备的外侧。此处，衬底接合设备中的衬底对准设备可对上部衬底和下部衬底中的一者执
行x、y、z和e移动。 平台200形成为与衬底100的形状相同的板形状。在平台200上形成用于对准衬 底100的平台对准标记。因此，有可能精确地将衬底100对准在平台200上方。
此处，有效的是采用平台200的多个平台对准标记和衬底100的多个对准标记。在 此实施例中，通过使衬底100的对准标记与平台200的对准标记同步来对准衬底100。当将 上部衬底与下部衬底彼此接合时，使上部衬底的对准标记与下部衬底的对准标记对准。
校准区段300通过对衬底100的微小调整来将衬底100安置在平台200上的目标 位置处。此时，校准区段300通过在X、Y、Z和e方向上移动衬底100来对准衬底100的位 置。
视觉系统400通过相机区段410来拍摄衬底100和平台200的对准标记，且将所 拍摄的图像提供给视觉控制区段420。此实施例中的视觉系统400自动控制相机区段410 的焦距。也就是说，视觉系统400可使用从相机区段410提供的图像来自动控制相机区段 410的焦距。 对准控制区段500使用通过视觉系统400拍摄的图像或图像数据来控制校准区段 300的操作。因此，有可能精密地控制衬底100的位置。 此处，操作者可通过使用从视觉系统400输出的图像控制对准控制区段500来对 准衬底100。 在上述衬底对准设备中，通过移动衬底100来对准平台200与衬底100。然而，还 有可能通过移动平台200来对准平台200与衬底100。此外，在将衬底对准设备安置在衬底 接合设备的情况下，可通过移动平台200(即，表面板，衬底100固定在此处)来对准两个衬 底。 下文将描述衬底对准设备的衬底对准操作。 此实施例中的衬底对准设备通过执行衬底对准操作来将衬底对准在目标位置处。 出于此目的，首先，将衬底100安置在平台200上。 接着，使用视觉系统400检查衬底100的对准标记是否与平台200的平台对准标 记同步。在衬底100与平台200的对准标记彼此同步的情况下，不执行对准操作。
然而，在衬底100的对准标记未与平台200的对准标记同步的情况下，通过经由校 准区段300在X、Y、Z和e方向上移动衬底IOO来对准衬底100。也就是说，执行用于使衬 底100与平台200的对准标记彼此同步的操作。此时，视觉系统400实时提供图像以使衬 底100与平台200的对准标记同步。 由于在视觉系统400未聚焦的情况下，难以精确地检验衬底100与平台200的对 准标记是否彼此同步，所以在使用视觉系统400执行衬底100的对准操作之前，执行对视觉 系统400进行对焦的操作。 因此，非常重要的是精确地对视觉系统400进行对焦以便精确对准衬底100。然 而，如背景技术中所描述，存在这样的缺点视觉系统400的对焦过程的处理时间根据操作 者的熟练程度而变得较长。 此实施例提供自动执行视觉系统400的对焦过程的方案。 在此实施例中，视觉系统400包含相机区段410和视觉控制区段420，所述视觉控 制区段420用于使用从相机区段410提供的所拍摄图像来自动控制相机区段410的焦距， 且在外部显示所拍摄图像。此外，视觉系统400包含相机移动区段430，其用于移动相机区 段410以控制相机区段410的焦距。 此实施例描述通过移动相机区段410来控制视觉系统400的焦距。然而，本发明
不限于此实施例，且有可能通过上下移动衬底100或平台200来控制焦距。 相机区段410包含用于拍摄图像的相机411 ( S卩，拍摄单元)和透镜412。 尽管未显示，但相机区段410可包含多个透镜。相机区段410可通过调整透镜之
间的距离长度来精密地控制相机的焦距。 视觉控制区段420包含焦距控制单元421，其用于使用来自相机区段410的所拍 摄图像来自动控制相机区段410的焦距；以及图像显示单元422，其用于显示来自相机区段
7410的所拍摄图像。 图像显示单元422将来自相机区段410的所拍摄图像实时供应到例如监视器等显 示装置。 焦距控制单元421包含图像存储部分421-1，其用于存储在相机区段410聚焦 的状态下所拍摄的主图像，以及通过基于主图像而上下移动相机区段410来拍摄的移动 图像；图像比较部分421-2，其用于将相机区段410所拍摄的图像与存储在图像存储部分 421-1中的图像进行比较；相机控制部分421-3，其用于根据图像比较部分421-2的比较结 果来上下移动相机区段410。 在此实施例中，通过手动地在开始时移动相机区段410 —次来对相机区段410进 行对焦，且将此时由相机区段410捕捉到的图像存储作为主图像。此外，相机区段410此时 的位置被定义为相机区段410的焦距位置。接着，随着以某一距离上下移动相机区段410 来拍摄图像，且将所拍摄图像存储在图像存储部分421-1中作为移动图像。
此后，在控制视觉系统400的焦距的情况下，将相机区段410在当前位置处拍摄的 用以控制焦距的图像与存储在图像存储部分421-1中的图像(即，主图像和移动图像)进 行比较。在比较之后，计算所拍摄图像与主图像之间的距离长度。接着，使相机区段410移 动所计算的距离长度以执行相机区段410的对焦操作。 下文将阐释使用上述视觉系统400的对焦操作。出于此目的，将衬底IOO安置在 衬底对准设备的平台200上，且将视觉系统400安置在对应位置处。 图3说明用于阐释根据本发明实施例的视觉系统400的焦距控制方法的流程图。
图4是用于阐释根据本发明实施例的存储图像的产生和存储的流程图。 如图3所说明，首先，在步骤S110中，通过视觉系统400的相机区段410来拍摄用
于焦距控制的图像。 在步骤S120中，通过将所拍摄图像与存储图像进行比较，来将对应于所拍摄图像 的存储图像设置为比较图像。此处，存储图像包含在相机区段410的焦距位置处拍摄的主 图像(即，焦距图像)以及通过使相机区段410从焦距位置上下移动来拍摄的移动图像。
随后，在步骤S130中，计算所设置的比较图像与主图像之间的距离长度，且在步 骤S140中，使相机区段410移动所述距离长度。通过此操作，完成视觉系统400的自动焦 距控制。 此处，在开始时通过一次操作捕捉到的图像被存储以用作存储图像。 出于此目的，如图4的流程图所显示，操作者通过操作视觉系统400的相机区段
410来确立最佳焦距位置。在步骤S210中，将在所设置焦距位置处拍摄的图像存储为主图
像，即焦距图像。此处，焦距位置被称为其中相机区段410所拍摄的图像的分辨率为最佳的位置。 接着，虽然使相机区段410从焦距位置上下移动，但在步骤S220中，根据移动距离 来拍摄图像，且将所拍摄图像存储为移动图像。 根据上文所描述的方法来产生存储图像，且将其存储在单独的存储区段中。
此时，将关于其中拍摄移动图像的相机区段位置与焦距位置分开多少距离(艮卩， 相机区段的距离长度值)的信息连同移动图像一起存储。 此处，移动图像使用通过使相机区段410从焦距位置以相等距离上下移动来拍摄的图像。 有效的是，移动距离在相机区段410的透镜412的焦距深度的近似50%到近似 90 %的范围内。举例来说，在相机区段410的焦距深度为50 ii m的情况下，移动距离可为 20iim到45iim。此时，在移动距离小于上述值的情况下，相机区段410拍摄过多图像。因 此，花费大量处理时间来将所拍摄图像与存储图像进行比较。此外，在移动距离大于上述值 的情况下，相机区段410的移动范围变大，且因此难以精确地控制焦距。
此处，通过基于焦距位置使相机区段410向上移动所述移动距离来拍摄向上方向 上的移动图像，且通过使相机区段410向下移动所述移动距离来拍摄向下方向上的移动图 像。 举例来说，将移动距离设置为1，且将通过使相机区段410从焦距位置向上移动10 次来拍摄的移动图像分别存储为第1到第IO移动图像。接着，将通过使相机区段410从焦 距位置向下移动IO次来拍摄的移动图像分别存储为第11到第20移动图像。此时，请注意， 第1到第10移动图像分别是在向上方向上与焦距位置分开1到10的位置处拍摄的，且第 11到第20移动图像分别是在向下方向上与焦距位置分开1到10的位置处拍摄的。也就是 说，已知第5移动图像是在向上方向上与焦距位置分开5的位置处拍摄的，且第13移动图 像是在向下方向上与焦距位置分开3的位置处拍摄的。 当然，本发明不限于此实施例，且移动距离可以各种方式来设置。举例来说，移动 距离可在相机区段410的整个移动距离的近似1/100到近似1/10000的范围内。即，在相 机区段410的整个移动距离为100mm的情况下，移动距离可在0. Olmm到lmm的范围内。
因此，在此实施例中，将存储图像与为当前焦距控制而拍摄的图像进行比较，且使 用比较结果来判断相机区段410与焦距位置分开多少距离。
当比较图像时，比较存储图像中哪一图像类似于所拍摄图像。 此处，当比较图像时，将所拍摄图像的灰阶数据与存储图像的灰阶数据进行比较。 也就是说，图像包含多个像素，且每一像素具有0到255个灰阶数据中的一者。像素的灰阶 数据可根据像素的分辨率而改变。因此，图像根据相机区段410的拍摄位置而具有其自身 的灰阶数据。 具有在误差范围内与所拍摄图像的灰阶数据相同的灰阶数据的存储图像被设置 为比较图像。此处，误差范围为± 10% 。图像可具有数目为至少1000且甚至大于1， 000， 000 的像素。因此，当比较所有像素的灰阶数据时，花费较长时间来执行比较。因此，优选的是 将图像划分为多个部分，且比较所划分部分中的灰阶数据的平均值。当然，本发明不限于此 实施例，且可仅比较图像的像素中位于某些部分中的像素。通过此操作，有可能将待比较的 图像的灰阶数据的数目减少到小于IOO，例如10到100。此外，可比较一些部分中的灰阶数 据，或可比较一些部分中的灰阶数据的平均值。举例来说，有可能比较对准标记的中心区中 的灰阶数据。 比较方法不限于以上描述。举例来说，可比较两个图像的边缘区的分辨率河比较 两个图像的相似性；或可使用印刷在图像上的对准标记的大小和/或分辨率来将两个图像 彼此比较。此外，可使用两个图像的背景与对准标记之间的边界界面的斜率来将两个图像 彼此比较。 图像的分辨率表示当在通过相机获得的图像中辨识对准标记时被辨识为背景的
9像素数据与被辨识为对准标记的像素数据的边界值群组所占据的像素数目。举例来说，
在具有边界值的群组的像素数目较大的情况下，背景与对准标记之间的边界界面看起来延
展。另一方面，在具有边界值的群组的像素数目较小的情况下，背景与对准标记之间的边界
界面看起来清晰。因此，有可能使用分辨率数据的变化来实施自动对焦。
图像的相似性表示相对于所对齐的参考对准标记而获得的相似性。相似性表示通
过将从图像取得的所有数据(例如整个图像的亮度、大小和形状以及分辨率)与所对齐的
参考对准标记的信息进行比较来计算的比较值。 由于可能在对准标记的大小方面引起变化(这在实践中在对准标记的大小比较 中存在散焦的情况下辨识到)，所以可通过使用大小变化作为数据来实施自动对焦。
可通过使用背景与对准标记之间的边界界面的斜率(即，从所捕捉图像中的背景 与对准标记之间的边界界面获得的数据变化值的斜率)来实施自动对焦。举例来说，如果 边界界面清晰，那么可迅速地产生边界界面上的像素数据的变化(即，斜率大小)。如果边 界界面不清晰，那么逐渐产生像素数据的变化(即，斜率大小)。因此，通过使用通过计算变 化获得的值作为斜率来比较图像，且因此可实现自动对焦。 如上文所描述，如果比较图像被设置，那么易于计算对应于比较图像的存储图像 与在焦距位置处拍摄的主图像(即，焦距图像)分开多少距离。这是因为如先前提及，存储 图像包含关于每一存储图像与焦距位置分开多少距离的信息。 通过以上操作，有可能判断在当前时间相机区段410与焦距位置分开多少距离。 可通过根据判断结果移动相机区段410来自动控制相机区段410的焦距。举例来说，如上 文所提及，将考虑存储在彼此分离1时所拍摄的第1到第10移动图像和第11到第20移动 图像的情况。在比较操作中判断得出在当前时间所拍摄的图像与第5移动图像相同的情况 下，注意到相机区段410在向上方向上与焦距位置分开5。因此，有可能通过使相机区段410 在向下方向上移动5来将相机区段410安置在焦距位置处。同时，在比较操作中判断得出 在当前时间所拍摄的图像与第17移动图像相同的情况下，注意到相机区段410在向下方向 上与焦距位置分开7。因此，有可能通过使相机区段410在向上方向上移动7来将相机区段 410安置在焦距位置处。 如上文所描述，根据此实施例，有可能通过比较并分析为当前焦距设置而拍摄的 图像与先前所拍摄的图像来自动计算相机区段410与焦距位置分开多少距离。接着，有可 能通过使用所计算的结果将相机区段410移动到焦距位置来自动控制相机区段410的焦距。 下文将描述根据本发明实施例的修改的视觉系统。 图5的(a)和图5的(b)说明根据本发明修改的视觉系统的一部分的概念图。图 6的(a)和图6的(b)说明根据本发明修改的根据视觉系统的扩散区段的形状而获取的图 像图片。 参见图5的(a)和图5的(b)，视觉系统包含光源440，其用于向相机区段410提 供光；以及扩散区段450，其用于使从光源440提供的光扩散，且将经扩散的光提供到相机 区段410。在此修改中，扩散区段450具有球形形状(如图5的(a)所说明)或半球形形状 (如图5的(b)所说明)。 在以板形形状使用扩散区段450的情况下，从光源440发射的光不会均匀地扩展，
10而是聚集在中心区处，如图6的(a)所说明。因此，难以精确地拍摄图像。
因此，在此实施例中，通过以球形形状制造扩散区段450(如图5的(a)所显示)， 光不会聚集在中心区处而是均匀地扩展，如图6的(b)所描述。因此，可拍摄精确的图像。 此外，有可能改进照明的均匀性。 如图5的(b)所说明，视觉系统可进一步包含投光器460，其用于将通过扩散区段 450发射的光诱导到衬底方向，即其中安置待拍摄的对象的方向。此处，投光器460可使用 分束器。 如上文所描述，根据本发明的实施例，有可能使用事先设置且在拍摄位置与焦距 位置之间的距离长度被测量的存储图像来获知为焦距控制而拍摄的图像与焦距位置分开 多少距离。通过此操作，有可能通过使相机区段移动多达所述距离长度来自动控制相机区 段的焦距。 此外，根据本发明的实施例，有可能通过用呈球形或半球形形状的扩散板使光扩 散来防止提供到相机区段的光集中在中心区中。 虽然已参考特定实施例描述了本发明，但本发明不限于此。因此，所属领域的技术 人员将容易理解，可在不脱离由所附权利要求书界定的本发明的精神和范围的情况下，对 本发明做出各种修改和改变。
权利要求
一种用于控制衬底对准设备的视觉系统的焦距的方法，所述衬底对准设备使用相机区段所拍摄的图像来对准衬底，所述用于控制衬底对准设备的视觉系统的焦距的方法包括通过所述相机区段拍摄图像以用于焦距控制；将存储图像与为所述焦距控制而拍摄的所述图像进行比较，且将对应于为所述焦距控制而拍摄的所述图像的存储图像设置为比较图像，其中所述存储图像包括在所述相机区段的焦距位置处拍摄的焦距图像以及包括拍摄位置与所述焦距位置之间的距离长度的信息的移动图像；计算对应于所述比较图像的距离长度的信息；以及使所述相机区段移动所计算的距离长度。
2. 根据权利要求1所述的用于控制衬底对准设备的视觉系统的焦距的方法，其特征在 于将所述存储图像存储在单独的存储区段中，且用于存储所述存储图像的方法包括通过操作所述相机区段来辨识所述焦距位置；将在所述相机区段的所述焦距位置处拍摄的图像存储为所述焦距图像；以及 通过使所述相机区段从所述焦距位置上下移动来拍摄图像，且将所拍摄的图像及其移 动距离存储为所述移动图像。
3. 根据权利要求2所述的用于控制衬底对准设备的视觉系统的焦距的方法，其特征在 于将所述所拍摄的图像及其移动距离存储为所述移动图像使用通过使所述相机区段从所 述焦距位置以相等间隔移动来拍摄的图像，且所述相等间隔在所述相机区段的焦距深度的 50%到90%的范围内，或具有在所述相机区段的整个移动距离的1/100到1/10000的范围 内的值。
4. 根据权利要求1所述的用于控制衬底对准设备的视觉系统的焦距的方法，其特征在 于将所述存储图像与为所述焦距控制而拍摄的所述图像进行比较且将对应于为所述焦距 控制而拍摄的所述图像的所述存储图像设置为所述比较图像包括将构造为所述焦距控制而拍摄的所述图像的像素的灰阶数据与所述存储图像的像素 的灰阶数据进行比较；以及将灰阶数据恒定保持在与为所述焦距控制而拍摄的所述图像的所述灰阶数据的误差 范围内的所述存储图像设置为所述比较图像。
5. 根据权利要求4所述的用于控制衬底对准设备的视觉系统的焦距的方法，其特征在 于通过将图像划分为多个部分且比较经划分的部分中的像素的灰阶数据的平均值或所述 图像的一个部分中的灰阶数据的平均值来执行所述灰阶数据比较。
6. 根据权利要求1所述的用于控制衬底对准设备的视觉系统的焦距的方法，其特征在 于将所述存储图像与为所述焦距控制而拍摄的所述图像进行比较且将对应于为所述焦距 控制而拍摄的所述图像的所述存储图像设置为所述比较图像包括将背景与对准标记之间 的边界界面的斜率、所述对准标记的大小、所述对准标记的分辨率、图像相似性和为所述焦 距控制而拍摄的所述图像的边缘分辨率中的一者或一者以上与所述存储图像进行比较。
7. —种用于衬底对准设备的视觉系统，包括 相机区段，用以拍摄图像；以及视觉控制区段，包含用以控制所述相机区段的焦距的焦距控制单元和用以显示所述相机区段所拍摄的所述图像的图像显示单元， 其中，所述焦距控制单元包括图像存储部分，用以存储存储图像，所述存储图像包含在所述相机区段的焦距位置处 拍摄的焦距图像和通过使所述相机区段从所述焦距位置上下移动来拍摄的移动图像；图像比较部分，用以将所述相机区段所拍摄的图像与所述图像存储部分中所存储的所 述存储图像进行比较；以及相机控制部分，根据所述图像比较部分的比较结果来使所述相机区段上下移动。
8.根据权利要求7所述的用于衬底对准设备的视觉系统，其进一步包括光源，用以向所述相机区段提供光；以及扩散区段，具有球形或半球形形状以使从所述光源提供的所述光扩散。
全文摘要
一种用于控制衬底对准设备的视觉系统的焦距的方法，衬底对准设备使用相机区段所拍摄的图像来对准衬底，所述方法包含通过相机区段拍摄图像以用于焦距控制；将存储图像与为焦距控制而拍摄的图像进行比较，且将对应于为焦距控制而拍摄的图像的存储图像设置为比较图像，其中存储图像包含在相机区段的焦距位置处拍摄的焦距图像以及移动图像，移动图像中的每一者具有拍摄位置与焦距位置之间的距离长度的信息；计算对应于比较图像的距离长度的信息；以及使相机区段移动所计算的距离长度。
文档编号G02B7/28GK101750714SQ20091026063
公开日2010年6月23日 申请日期2009年12月18日 优先权日2008年12月19日
发明者文元根, 程成德, 金贤泰 申请人:Ap系统股份有限公司