镭射校正方法与流程

本发明涉及镭射校正领域，尤指一种镭射校正方法。

背景技术：

现有技术如中国专利申请号201010180176.1公开一种镭射打标的校正方法包括：计算需要标记的图形中每一点的位置信息，也就是根据需要标记的图形中每个点的坐标计算出其处于方格坐标网格的哪个方格中，并得到该方格的4个顶点的坐标及补偿值。然后计算需要标记的图形中每个点的校正值，该校正值指镭射打标时需要对镭射打标系统中的振镜偏转角度进行校正面施加的控制振镜偏转的电压值，主要根据需要标记的图形中每个点的位置信息和补偿值算出。然后根据所述校正值对每个点进行校正。校正完成后镭射打标系统根据校正结果进行标记。

但是，这种现有技术需要计算每一点的校正值，然后再对每一点进行校正，校正后又必须检视校正点的位置，若校正点与图形的每一点仍有误差，则必须继续校正，直到校正到与图形的每一点相符合，才能结束校正程序，如此将使整个校正时间增长，并使生产效率不佳。

因此，如何达到快速校正，且提高校正精度为本领域技术人员所要努力的方向。

技术实现要素：

因此，为有效解决上述的问题，本发明的目的在于提供一种镭射校正方法，减少传统方式下对人力和时间的消耗，提高生产效率，并且确保校正的精度。

为达上述目的，本发明提供一种镭射校正方法，包括如下步骤：S01：提供一校正片，该校正片具有一格子矩阵；S02：通过至少一视觉检测器识别该格子矩阵的其中至少一起始校正格的一坐标位置；S03：通过至少一镭射源在该起始校正格内留下一镭射打点，并以该视觉检测器检测该镭射打点取得一起始校正格误差值；S04：以该起始校正格的坐标位置为一工作中心，将该格子矩阵分为多阶环路，每一阶环路包括多个对角校正格及多个中央校正格；S05：通过该视觉检测器及该镭射源对该多阶环路进行校正，其中，该视觉检测器检测每一阶环路的对角校正格内分别留下的一镭射打点位置以取得该对角校正格的一误差值作为同一阶环路的中央校正格的一镭射补偿值及下一阶环路的对角校正格的一镭射补偿值。

在一实施例中，该格子矩阵包括多个校正格，为列与行排列，且每一校正格具有一坐标位置及一基准点，该坐标位置标示在每一校正格内，该基准点位于每一校正格的一网格线上。

在一实施例中，该基准点为该校正格的一顶点，该视觉检测器根据每一校正格的坐标位置及其基准点取得每一校正格的一中心位置。

在一实施例中，该视觉检测器检测该起始校正格的中心位置及该镭射打点的位置，得到该起始校正格误差值。

在一实施例中，该镭射源在每一阶环路的中央校正格内留下一镭射打点。

在一实施例中，该中央校正格的镭射补偿值为同一阶环路中两个对角校正格误差值的平均值。

在一实施例中，该镭射源在同一阶环路的剩余校正格留下一镭射打点。

在一实施例中，该剩余校正格位于对角校正格与该中央校正格之间。

在一实施例中，该剩余校正格的镭射补偿值为该对角校正格的误差值与该中央校正格的误差值的一平均值。

在一实施例中，该镭射打点位置落在任一校正格的一网格线上，则加上或减少一修正值，该修正值为1/2校正格尺寸。

在一实施例中，该剩余校正格毗邻在任两个同一列或同一行排列且有镭射打点的校正格之间。

在一实施例中，该剩余校正格的镭射补偿值为该任两个校正格的误差值的一平均值。

在一实施例中，该每一阶环路的对角校正格的镭射打点位置为该对角校正格的坐标位置加上该对角补偿值。

在一实施例中，该多阶环路中的一第一阶环路的对角校正格的镭射补偿值为该起始校正格误差值。

在一实施例中，其中，该视觉检测器及该镭射源依序对一阶环路校正后再进行下一阶环路校正。

附图说明

图1A：本发明的镭射设备立体示意图；

图1B：本发明的镭射设备的正视图；

图1C：本发明的镭射设备的侧视图；

图2：本发明的流程示意图；

图3A：本发明的校正片上的格子矩阵示意图；

图3B：图3A的局部格子矩阵的放大示意图；

图3C：单一校正格放大示意图；

图3D：将格子矩阵分为多阶环路的示意图；

图3E：第一阶环路镭射校正示意图；

图3F～3H：第二阶环路镭射校正示意图；

图4A～4Q：7×7格子矩阵实施示意图；

图5：9×9的格子矩阵；

图6A：格子矩阵区分为两个区域的示意图；

图6B：格子矩阵区分为四个区域的示意图。

附图标记说明

S01～S05 步骤

10 镭射设备

11 工作平台

12 镭射源

13 视觉检测器

14 移动单元

15 校正片

16 格子矩阵

161 校正格

161a～161d 起始校正格

1611 坐标位置

1612 基准点

1612 中心位置

201 镭射打点

L0 第0阶环路

L1 第一阶环路

L2 第二阶环路

L3 第三阶环路

L4 第四阶环路

L11 L21 对角校正格

L12 L22 中央校正格

L23 L24 剩余校正格

P1～P4 区域

3B 局部格子矩阵。

具体实施方式

本发明的上述目的及其结构与功能上的特性，将依据所附附图的较佳实施例予以说明。

请参照图1A-1C，图1A为本发明的镭射设备立体示意图；图1B为本发明镭射设备的正视图；图1C为本发明镭射设备的侧视图。如图所示，一镭射设备10具有一工作平台11，一镭射源12位于该工作平台11的下方，一视觉检测器13在该工作平台11的上方，该视觉检测器13连接一移动单元14，使该视觉检测器13得以在X-Y平面移动。

继续参照图2-3C，图2为本发明的流程示意图；图3A为本发明校正片上的格子矩阵示意图；图3B为局部格子矩阵示意图；图3C为单一校正格放大示意图。如这些图所示，并一并参考图1A-1C，本发明执行的镭射校正方法，包括以下步骤：

步骤S01：提供一校正片，该校正片具有一格子矩阵。在本步骤中，该校正片15放置在该镭射设备10的工作平台11上（如图1C所示），该校正片15例如为一玻璃片，具有经蚀刻工艺蚀刻的高密度经纬线组成的格子矩阵16（如图3A），该格子矩阵16包括多个校正格161，在一实施例中，该格子矩阵16的尺寸大小例如但不限制为320mm×170mm，且每一校正格161的尺寸大小例如但不限制为0.5mm×0.5mm，因此，每一校正格161为方格形状。但是，在另一实施例中，该校正格161为圆形，每一校正格161的直径例如但不限制为0.5mm。一镀膜形成在该校正片15的表面，该镀膜例如为金属镀膜，其利用溅镀或蒸镀方式形成在校正片15表面，因此当镭射源12打到校正片15表面时，在镭射落点处的镀膜就会被镭射烧掉，进而留下一镭射打点201。如图3B及图3C所示，其中，图3B表示图3A的局部格子矩阵3B的放大示意图，这些校正格161为列与行排列，且每一校正格161具有一坐标位置1611及一基准点1612，该坐标位置1611为坐标记号，该坐标记号标示在每一校正格161内且位于校正格161的下缘，且该坐标记号由多个字符构成，借以表示该校正格161的X-Y坐标，在本实施图中，表示该坐标记号有7个字符。该基准点1612位于每一校正格161的网格线上，较佳的为该校正格161的一顶点，在本实施例中，以校正格161的左下方顶点为基准点1612。

步骤S02：通过至少一视觉检测器识别该格子矩阵的其中至少一起始校正格的一坐标位置。移动该视觉检测器13轴向对应到该格子矩阵中的至少一起始校正格161a以影像取得其坐标位置1611，并通过光学文字辨识（Optical Character Recognition；OCR）辨识该坐标位置1611处并储存在一处理器（无图示）内。由于每一校正格尺寸已经预先储存在处理器内，因此，处理器可以根据该起始校正格161a的坐标位置1611及基准点1612算出该起始校正格161a的中心位置1613。对于其他的校正格161，视觉检测器13同样可辨识出各校正格161的坐标位置1611及其基准点1612并通过处理器算出各校正格161的中心位置。

该视觉检测器13例如但不限制为感光耦合组件（Charge-coupled Device：CCD），该感光耦合组件能感应光线并将影像转变成数字信号，视觉检测器13的感光范围较佳的至少能够覆盖一个校正格面积。

步骤S03：通过至少一镭射源在该起始校正格内留下一镭射打点，并以该视觉检测器检测该镭射打点取得一起始校正格误差值。该镭射源12根据该视觉检测器13辨识出该起始校正格161a的坐标位置1611，在该起始校正格内161a内留下一镭射打点201。然后该视觉检测器13检测该镭射打点201位置，并比对该起始校正格161a的中心位置1613与该镭射打点201的位置差异，并通过处理器算出该起始校正格161a的误差值为Esc X, Esc Y。

步骤S04：以该起始校正格的坐标位置为一工作中心，将该格子矩阵分为多阶环路，每一阶环路包括多个对角校正格及多个中央校正格。如图3D所示，以该起始校正格161a为中心，将该起始校正格161a外侧的周边校正格区分为多阶环路，并层叠包围该起始校正格161a。一第一阶环路L1紧邻包围该起始校正格161a外侧的周边校正格，一第二阶环路L2包围在第一阶环路L1外侧，以此区分方式将多个校正格区分为n阶环路，其中，n为1开始的正整数。格子矩阵16的最外侧周边校正格为最后一阶环路。在另一实施例中，该起始校正格161a可被当作第0阶环路L0。且在图示中表示每一阶环路L1-L2具有四个对角校正格，且每两个同侧的对角校正格之间具有一中央校正格。

步骤S05：通过该视觉检测器及该镭射源对该多阶环路进行校正，且该视觉检测器检测每一阶环路的对角校正格内分别留下的一镭射打点位置以取得该对角校正格的一误差值作为同一阶环路的中央校正格的一镭射补偿值及下一阶环路的对角校正格的一镭射补偿值。

在本步骤如图3E～3H所示，先对第一阶环路L1校正，第一阶环路L1的每个校正格校正完后，再对第二阶环路L2校正。如图3E所示，该第一阶环路L1的四个对角校正格L11的镭射补偿值为该起始校正格161a的起始校正格误差值Esc X, Esc Y。因此，镭射源12根据该第一阶环路L1的四个对角校正格L11的坐标位置加上该起始校正格161a的误差值Esc X, Esc Y，在第一阶环路L1的四个对角校正格L11内分别留下一镭射打点201。然后移动视觉检测器13分别轴向对应四个对角校正格L11比对其中心位置与镭射打点位置，分别取得四个对角校正格L11的误差值。其中，该右上角校正格误差值为Eru1 X, Eru1 Y；右下角校正格误差值为Erd1 X, Erd1 Y；左上角校正格误差值为Elu1 X, Elu1 Y；左下角校正格误差值为Eld1 X, Eld1 Y。

接下来，通过镭射源12在第一阶环路L1的四个中央校正格L12内分别留下一镭射打点201。该第一阶环路L1的四个中央校正格L12的镭射补偿值为第一阶环路L1中两个对角校正格L11误差值的平均值。其中，上边的中央校正格L12的补偿值为右上角校正格及左上角校正格的误差值的平均值，例如但不限制表示为：Emou1 X＝(Eru1 X+Elu1 X)/2，Emou1 Y＝(Eru1 Y+Elu1 Y)/2。其中，下边的中央校正格L12的补偿值为右下角校正格及左下角校正格的误差值的平均值，例如但不限制表示为：Emod1 X＝(Erd1 X+Eld1 X)/2，Emod 1Y＝(Erd1 Y+Eld1 Y)/2。其中，左边的中央校正格L12的补偿值为左上角校正格及左下角校正格的误差值的平均值，例如但不限制表示为：Emol 1 X＝(Elu1 X+Eld1 X)/2，Emol1 Y＝(Elu1 Y+Eld1 Y)/2。其中，右边的中央校正格L12的补偿值为右上角校正格与右下角校正格的误差值的平均值，例如但不限制表示为：Emor1 X＝(Eru1 X+Erd1 X)/2，Emor1 Y＝(Eru1 Y+Erd1 Y)/2。镭射源12根据四个中央校正格L12的坐标位置分别加上的上述的补偿值，在第一环路L1的四个中央校正格L12留下镭射打点201。当第一阶环路L1经过上述校正后，再对第二阶环路L2进行校正。

如图3F所示，该第二阶环路L2的四个对角校正格L21的镭射补偿值为该第一阶环路L1的四个对角校正格L11的误差值。镭射源12根据该第二阶环路L2的四个对角校正格L21的坐标位置加上该第一阶环路L1的四个对角校正格L11的误差值在第二阶环路L2的四个对角校正格L21内分别留下一镭射打点201。然后移动视觉检测器13分别轴向对应第二阶环路L2的四个对角校正格L21比对其中心位置与镭射打点位置，分别取得第二阶环路L2的四个对角校正格L21的误差值。其中，该右上角校正格误差值为Eru2 X, Eru2 Y；右下角校正格误差值为Erd2 X, Erd2 Y；左上角校正格误差值为Elu2 X, Elu2 Y；左下角校正格误差值为Eld2 X, Eld2 Y。

接下来，通过镭射源12在第二阶环路L2的四个中央校正格L22内分别留下一镭射打点201。该第二阶环路L2的四个中央校正格L22的镭射补偿值为第二阶环路L2中两个对角校正格L21误差值的平均值。其中，第二阶环路L2上边的中央校正格L22的补偿值为右上角校正格及左上角校正格的误差值的平均值，例如但不限制表示为：Emou2 X＝(Eru2 X+Elu2 X)/2，Emou2 Y＝(Eru2 Y+Elu2 Y)/2。其中，第二阶环路L2下边的中央校正格L22的补偿值为右下角校正格及左下角校正格的误差值的平均值，例如但不限制表示为：Emod2 X＝(Erd2 X+Eld2 X)/2，Emod 2Y＝(Erd2 Y+Eld2 Y)/2。其中，第二阶环路L2左边的中央校正格L22的补偿值为左上角校正格及左下角校正格的误差值的平均值，例如但不限制表示为：Emol 2 X＝(Elu2 X+Eld2 X)/2，Emol2 Y＝(Elu2 Y+Eld2 Y)/2。其中，第二阶环路L2右边的中央校正格L22的补偿值为右上角校正格与右下角校正格的误差值的平均值，例如但不限制表示为：Emor2 X＝(Eru2 X+Erd2 X)/2，Emor2 Y＝(Eru2 Y+Erd2 Y)/2。镭射源根据四个中央校正格L22的坐标位置分别加上的上述的补偿值，在第二环路L2的四个中央校正格L22留下镭射打点201。

继续如图3G所示，第二环路L2的四个剩余校正格L23分别位于一个对角校正格L21及一个中央校正格L22之间。该剩余校正格L23的镭射补偿值为该对角校正格L21的误差值与该中央校正格L22的误差值的一平均值。镭射源12根据剩余的四个校正格L23的坐标位置分别加上镭射补偿值，在剩余四个校正格L23留下镭射打点201。其中，该上边的剩余校正格L23的镭射补偿值为右上角校正格与上边中央校正格的误差值的平均值，例如但不限制表示为：Em1u X＝(Eru2 X+Emou2 X)/2，Em1u Y＝(Eru2 Y+Emou2 Y)/2。其中，该下边的剩余校正格L23的镭射补偿值为左下角校正格与下边中央校正格的误差值的平均值，例如但不限制表示为：Em1d X＝(Eld2 X+Emod2 X)/2，Em1d Y＝(Eld2 Y+Emod2 Y)/2。其中，该左边的剩余校正格L23的镭射补偿值为左上角校正格与左边中央校正格的误差值的平均值，例如但不限制表示为：Em1l X＝(Elu2 X+Emol2 X)/2，Em1l Y＝(Elu2 Y+Emol2 Y)/2。其中，该右边的剩余校正格L23的镭射补偿值为右下角校正格与右边中央校正格的误差值的平均值，例如但不限制表示为：Em1r X＝(Erd2 X+Emor2 X)/2，Em1r Y＝(Erd2 Y+Emor2 Y)/2。

如图3H所示，第二环路L2剩余的四个校正格L24分别位于一个对角校正格L21及一个中央校正格L22之间。该剩余校正格L24的镭射补偿值为该对角校正格L21的误差值与该中央校正格L22的误差值的一平均值。镭射源12根据剩余的四个校正格L24的坐标位置分别加上镭射补偿值，在剩余四个校正格L24留下镭射打点201。其中，该上边的剩余校正格L24的镭射补偿值为左上角校正格与上边中央校正格的误差值的平均值，例如但不限制表示为：Em2u X＝(Elu2 X+Emou2 X)/2，Em2u Y＝(Elu2 Y+Emou2 Y)/2。其中，该下边的剩余校正格L24的镭射补偿值为右下角校正格与下边中央校正格的误差值的平均值，例如但不限制表示为：Em2d X＝(Erd2 X+Emod2 X)/2，Em2d Y＝(Erd2 Y+Emod2 Y)/2。其中，该左边的剩余校正格L24的镭射补偿值为左下角校正格与左边中央校正格的误差值的平均值，例如但不限制表示为：Em2l X＝(Eld2 X+Emol2 X)/2，Em2l Y＝(Eld2 Y+Emol2 Y)/2。其中，该右边的剩余校正格L24的镭射补偿值为右上角校正格与右边中央校正格的误差值的平均值，例如但不限制表示为：Em2r X＝(Eru2 X+Emor2 X)/2，Em2r Y＝(Eru2 Y+Emor2 Y)/2。

当第二环路L2校正完后，再继续对下一环路校正。每一环路以前面相同方式校正，直到每一环路校正完毕。

以下将以7×7的格子矩阵说明镭射落点顺序，镭射校正方法如上所述，下面不重复赘述。

参考图4A～4Q，为7×7格子矩阵实施示意图。如图所示，每一校正格中的组件符号表示镭射落点顺序。格子矩阵区分为3阶环路层叠包围该起始校正格，最外侧为第3阶环路L3，本方法先从a1留下镭射打点201，然后根据a1的误差值作为a2的镭射补偿值，然后根据任两个同侧的a2的误差值的平均值作为a3的镭射补偿值；再根据a2的误差值作为a4的镭射补偿值，然后根据任两个同侧的a4的误差值的平均值作为a5的镭射补偿值，然后根据a4及a5的误差值的平均值作为a6的镭射补偿值；再根据a4的误差值作为a7的镭射补偿值，然后根据两个同侧的a7的误差值的平均值作为该a8的镭射补偿值，然后根据a7及a8的误差值的平均值作为该a9的镭射补偿值。

尤其要说明的是，由于a7及a8之间间隔偶数个校正格，因此该a9的镭射补偿值需要加上或减少一修正值，该修正值为1/2校正格尺寸，以使该镭射源打到校正格内。

另外，请继续参考图5所示，当一环路有剩余的剩余校正格毗邻在任两个同一列或同一行排列且有镭射打点的校正格（包括对角校正格或中央校正格）之间时，该剩余校正格的镭射补偿值为该任两个校正格的误差值的一平均值。如图5所示，第4环路L4的a13的校正格的镭射补偿值为a10校正格及a12校正格的误差值的平均值；a14的校正格的镭射补偿值为a11校正格及a12校正格的误差值的平均值。

请继续参考图6A及6B所示，在另一实施例中，本发明将该校正片上的格子矩阵区分为一个区域（如前面图3E至3H所示）或多个区域，例如图6A所示，将格子矩阵区分为两个区域P1及P2，每个区域P1及P2分别包括一起始校正格161a、161b及多阶环路，通过两个镭射源及两个视觉检测器分别对两个区域P1及P2同时执行上述的环路校正程序。另外，如图6B所示，将格子矩阵区分为四个区域P1、P2、P3及P4，每个区域P1～P4分别包括一起始校正格161a~161d及多阶环路，通过四个镭射源及四个视觉检测器分别对四个区域P1～P4同时执行上述的环路校正程序。

借由以上的镭射校正方法，减少传统方式下对人力和时间的消耗，提高生产效率，并且确保校正的精度。

但是，以上所述者，仅为本发明的较佳可行的实施例而已，凡是利用本发明上述的方法、形状、构造、装置所作的变化，都应属于本发明的专利保护范围内。