一種基于機器視覺的芯片角度自動旋轉校正方法技術

一種基于機器視覺的芯片角度自動旋轉校正方法，包括：獲取芯片膜上芯片ｉ的原始位置坐標Ｘｉ，Ｙｉ及偏轉角度θｉ；獲取芯片膜的旋轉中心位置坐標Ｏｘ，Ｏｙ；反算芯片ｉ理論旋轉后理論位置坐標Ｘ′ｉ，Ｙ′ｉ；選取芯片膜上的芯片ｍ，設ｍ＝１；將芯片膜以芯片ｍ的偏轉角度θｍ進行實際旋轉；獲取該芯片實際旋轉后實際位置坐標與該芯片理論旋轉后理論位置坐標Ｘ′ｍ，Ｙ′ｍ間的偏差λｍｘ，λｍｙ；判斷偏差λｍｘ，λｍｙ是否大于某一閾值，若是，則修正旋轉中心位置坐標Ｏ′ｘ，Ｏ′ｙ，重新反算修正后的該芯片理論旋轉后理論位置坐標Ｘ″ｍ，Ｙ″ｍ，并移動進行芯片位置校正；否則，按照該芯片理論旋轉后理論位置坐標Ｘ′ｍ，Ｙ′ｍ移動進行芯片位置校正；進行下一顆芯片角度校正。本發明專利技術能夠結合機器視覺使得芯片準確地校正，校正結果的精確性較高，從而進一步提高芯片的分選速度。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及LED芯片分選
，特別是涉及。
技術介紹
通常的，在LED芯片分選過程中由于芯片分選前的芯片膜在擴片時膜上粘結力及芯片間粘合力等會造成部分芯片產生偏轉角度，該偏轉角度是相對于機床標準坐標系的角度。然而LED芯片分選后要求將芯片按照類型，以方片的形式整齊排列于芯片膜上，只允許小角度的偏差以便于LED芯片的封裝。如果芯片出現偏轉角度，則需要通過角度旋轉校正來實現對準，并進行芯片的位置補償，以便進行芯片拾取。因此，在LED芯片分選過程中進行芯片角度旋轉校正，使得芯片能夠整齊排列于芯片膜上是LED芯片分選工藝中的一個難題。 因此，亟需提供一種能夠結合機器視覺使得芯片準確地校正，進一步提高芯片的分選速度的基于機器視覺的芯片角度自動旋轉校正方法。
技術實現思路
基于現有技術的不足，本專利技術需要解決的問題是提供一種能夠結合機器視覺使得芯片準確地校正，進一步提高芯片的分選速度的基于機器視覺的芯片角度自動旋轉校正方法。 為解決上述問題，本專利技術提供了，其包括以下步驟 A、驅動圖像識別系統對芯片膜進行識別，獲取所述芯片膜上芯片i的原始位置坐標Xi，Yi及偏轉角度θi，其中，i＝1，2，3...n，n為所述芯片膜上芯片的總顆數； B、獲取所述芯片膜的旋轉中心的位置坐標Ox，Oy； C、以所述芯片膜上芯片i的原始位置坐標Xi，Yi、偏轉角度θi及所述芯片膜的旋轉中心的位置坐標Ox，Oy，反算所述芯片i理論旋轉后的理論位置坐標X′i，Y′i； D、選取所述芯片膜上的芯片m，設m＝1； 其中，芯片m為所述芯片膜上所有芯片中的其中一顆芯片； E、將所述芯片膜以芯片m的偏轉角度θm進行實際旋轉； F、驅動圖像識別系統對芯片m進行識別，獲取該芯片實際旋轉后的實際位置坐標與該芯片理論旋轉后的理論位置坐標X′m，Y′m間的偏差λmx，λmy； G、判斷所述步驟F中的偏差λmx，λmy是否大于某一閾值，若是，則根據所述偏差λmx，λmy對所述步驟B中獲取的芯片膜的旋轉中心的位置坐標Ox，Oy進行修正，再按照修正后的旋轉中心的位置坐標O′x，O′y，重新反算修正后的該芯片理論旋轉后的理論位置坐標X″m，Y″m，并按照修正后的該芯片理論旋轉后的理論位置坐標X″m，Y″m移動進行該芯片位置校正；否則，按照該芯片理論旋轉后的理論位置坐標X′m，T′m移動進行該芯片位置校正； H、判斷m是否等于n，若是，則結束該芯片膜上所有芯片的角度校正；否則，m＝m+1，并將所述芯片膜以偏轉角度θm-θm-1進行實際旋轉，直接返回步驟F。 其中，上述步驟B具體包括 B1、標定所述芯片膜上的其中一顆芯片為特定芯片； B2、驅動所述芯片膜旋轉不同的角度，分別記錄每次旋轉時所述特定芯片的位置坐標，并將所述位置坐標存儲至樣本集，其中，所述樣本集為相對于所述芯片膜的旋轉中心的圓上坐標； B3、根據所述步驟B2中的樣本集，利用最小二乘法計算所述芯片膜的擬合圓方程，從而獲取所述芯片膜的旋轉中心的位置坐標Ox，Oy。 其中，上述步驟C具體包括 判斷所述芯片i的偏轉角度θi； 若θi為正，進一步判斷所述芯片i相對于所述芯片膜的旋轉中心的位置坐標Ox，Oy所在的象限； 若在第一象限，設 則當θk≤90°時，X′i＝Ox+Ri×cos(θk)，Yi′＝Oy+Ri×sin(θk)； 當θk＞90°時，X′i＝Ox-Ri×sin(θk-90°)，Yi′＝Oy+Ri×cos(θk-90°)； 若在第二象限，設 則當θk≥0°時，X′i＝Ox-Ri×cos(θk)，Yi′＝Oy+Ri×sin(θk)； 當θk＜0°時，X′i＝Ox-Ri×cos(0°-θk)，Yi′＝Oy-Ri×sin(0°-θk)； 若在第三象限，設 則當θk≤90°時，X′i＝Ox-Ri×cos(θk)，Yi′＝Oy-Ri×sin(θk)； 當θk＞90°時，X′i＝Ox+Ri×sin(θk-90°)，Yi′＝Oy-Ri×cos(θk-90°)； 若在第四象限，設 則當θk≥0°時，X′i＝Ox+Ri×cos(θk)，Yi′＝Oy-Ri×sin(θk)； 當θk＜0°時，X′i＝Ox+Ri×cos(0°-θk)，Yi′＝Oy+Ri×sin(0°-θk)； 若θi為負，進一步判斷所述芯片i相對于所述芯片膜的旋轉中心的位置坐標Ox，Oy所在的象限； 若在第一象限，設 則當θk≥0°時，X′i＝Ox+Ri×cos(θk)，Yi′＝Oy+Ri×sin(θk)； 當θk＜0°時，X′i＝Ox+Ri×cos(0-θk)，Yi′＝Oy-Ri×sin(0°-θk)； 若在第二象限，設 則當θk≤90°時，X′i＝Ox-Ri×cos(θk)，Yi′＝Oy+Ri×sin(θk)； 當θk＞90°時，X′i＝Ox+Ri×sin(θk-90°)，Yi′＝Oy+Ri×cos(θk-90°)； 若在第三象限，設 則當θk≥0°時，X′i＝Ox-Ri×cos(θk)，Yi′＝Oy-Ri×sin(θk) 當θk＜0°時，X′i＝Ox-Ri×cos(0°-θk)，Yi′＝Oy+Ri×sin(0°-θk)； 若在第四象限，設 則當θk≥0°時，X′i＝Ox+Ri×cos(θk)，Yi′＝Oy-Ri×sin(θk)； 當θk＜0°時，X′i＝Ox-Ri×cos(θk-90°)，Yi′＝Oy-Ri×sin(θk-90°)； 若θi為0°時，所述芯片i理論旋轉后的理論位置坐標X′i，Y′i為該芯片的原始位置坐標Xi，Yi； 繼續步驟D； 其中，Ri為所述芯片i到所述芯片膜的旋轉中心Ox，Oy的距離，所述芯片i到所述芯片膜的旋轉中心Ox，Oy的距離Ri通過以下公式 進行計算。 其中，上述步驟G中根據所述偏差λmx，λmy對所述步驟B中獲取的芯片膜的旋轉中心的位置坐標Ox，Oy進行修正的步驟具體為 I01、設定所述芯片m的原始位置坐標為Xm，Ym，所述芯片m理論旋轉后的理論位置坐標為X′m，Y′m,； I02、根據所述偏差λmx，λmy和芯片m理論旋轉后的理論位置坐標X′m，Y′m，標示所述芯片m實際旋轉后的實際位置坐標為X′m-λmx，Y′m-λmy； I03、利用以下公式對所述芯片膜的旋轉中心的位置坐標Ox，Oy進行修正，設修正后的所述芯片膜的旋轉中心的位置坐標為O′x，O′y 其中，R′m為第m顆芯片到修正后的所述芯片膜的旋轉中心O′x，O′y的距離，所述第m顆芯片到修正后的所述芯片膜的旋轉中心O′x，O′y的距離R′m通過以下公式 進行計算。 本專利技術中，獲取芯片膜上芯片i的原始位置坐標Xi，Yi及偏轉角度θi，其中，i＝1，2，3...n，n為所述芯片膜上芯片的總顆數；獲取芯片膜的旋轉中心的位置坐標Ox，Oy；反算芯片i理論旋轉后的理論位置坐標X′i，Yi′；選取芯片膜上的芯片m，設m＝1；將芯片膜以芯片m的偏轉角度θm進行實際旋轉；驅動圖像識別系統對芯片m進行識別，獲取該芯片實際旋轉后的實際位置坐標本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于機器視覺的芯片角度自動旋轉校正方法，其特征在于，包括以下步驟：Ａ、驅動圖像識別系統對芯片膜進行識別，獲取所述芯片膜上芯片ｉ的原始位置坐標Ｘ↓［ｉ］，Ｙ↓［ｉ］及偏轉角度θ↓［ｉ］，其中，ｉ＝１，２，３…ｎ，ｎ為所述芯片膜上芯片的總顆數；Ｂ、獲取所述芯片膜的旋轉中心的位置坐標Ｏ↓［ｘ］，Ｏ↓［ｙ］；Ｃ、以所述芯片膜上芯片ｉ的原始位置坐標Ｘ↓［ｉ］，Ｙ↓［ｉ］、偏轉角度θ↓［ｉ］及所述芯片膜的旋轉中心的位置坐標Ｏ↓［ｘ］，Ｏ↓［ｙ］，反算所述芯片ｉ理論旋轉后的理論位置坐標Ｘ′↓［ｉ］，Ｙ′↓［ｉ］；Ｄ、選取所述芯片膜上的芯片ｍ，設ｍ＝１；其中，芯片ｍ為所述芯片膜上所有芯片中的其中一顆芯片；Ｅ、將所述芯片膜以芯片ｍ的偏轉角度θ↓［ｍ］進行實際旋轉；Ｆ、驅動圖像識別系統對芯片ｍ進行識別，獲取該芯片實際旋轉后的實際位置坐標與該芯片理論旋轉后的理論位置坐標Ｘ′↓［ｍ］，Ｙ′↓［ｍ］間的偏差λ↓［ｍ］↑［ｘ］，λ↓［ｍ］↑［ｙ］；Ｇ、判斷所述步驟Ｆ中的偏差λ↓［ｍ］↑［ｘ］，λ↓［ｍ］↑［ｙ］是否大于某一閾值，若是，則根據所述偏差λ↓［ｍ］↑［ｘ］，λ↓［ｍ］↑［ｙ］對所述步驟Ｂ中獲取的芯片膜的旋轉中心的位置坐標Ｏ↓［ｘ］，Ｏ↓［ｙ］進行修正，再按照修正后的旋轉中心的位置坐標Ｏ′↓［ｘ］，Ｏ′↓［ｙ］，重新反算修正后的該芯片理論旋轉后的理論位置坐標Ｘ″↓［ｍ］，Ｙ″↓［ｍ］，并按照修正后的該芯片理論旋轉后的理論位置坐標Ｘ″↓［ｍ］，Ｙ″↓［ｍ］移動進行該芯片位置校正；否則，按照該芯片理論旋轉后的理論位置坐標Ｘ′↓［ｍ］，Ｙ′↓［ｍ］移動進行該芯片位置校正；Ｈ、判斷ｍ是否等于ｎ，若是，則結束該芯片膜上所有芯片的角度校正；否則，ｍ＝ｍ＋１，并將所述芯片膜以偏轉角度θ↓［ｍ］－θ↓［ｍ－１］進行實際旋轉，直接返回步驟Ｆ。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：龔時華，李斌，吳濤，黃禹，李海洲，王龍文，林康華，
申請(專利權)人：東莞華中科技大學制造工程研究院，東莞市華科制造工程研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：44[中國|廣東]