本發(fā)明涉及一種提供檢查與量測的自動對焦裝置及其方法，尤其涉及一種自動對焦的檢測裝置及其方法。

背景技術(shù)：

高精度光學(xué)檢測技術(shù)，廣泛地應(yīng)用于檢測技術(shù)中，如面板、晶圓、晶?；螂娮恿慵?。

但現(xiàn)有的高精度光學(xué)裝置于檢測時，若未對焦則高精度光學(xué)裝置無法取得有效的圖像。雖可采用自動對焦系統(tǒng)克服前述的無法有效取得有效的圖像的缺點，但自動對焦系統(tǒng)是微量移動鏡頭方式，以進行圖像元素的對比分析，藉以尋找最適當(dāng)?shù)娜∠窠咕?，但自動對焦的距離會受到限制，所以自動對焦系統(tǒng)無法適用于對焦距離大與精度要求高的情況，故現(xiàn)有的解決方式是以人工調(diào)整檢測平臺與對焦，并進行隨機抽檢。

如上所述，現(xiàn)有的自動對焦系統(tǒng)具有對焦距離大與精度要求高的限制，而人工調(diào)整則具有耗時與耗工的缺點，故現(xiàn)有的高精度光學(xué)檢測技術(shù)仍有可改善的空間。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種提供檢查與量測的自動對焦裝置及其方法，藉由改變待測物于一第三軸向位置，而使視覺模塊能夠達到對焦的效果。

為達到上述目的，本發(fā)明采用的裝置技術(shù)方案是：一種提供檢查與量測的自動對焦裝置，其包含有：

一量距單元；

一檢測單元，其相鄰于所述量距單元，該檢測單元具有一視覺模塊與一承臺，該視覺模塊位于該承臺的上方；以及

一控制單元，其訊號連接該量距單元與該檢測單元；

其中，所述量距單元提供至少一待測物的信息或位于該至少一待測物的至少一目標(biāo)的信息給所述控制單元，所述控制單元依據(jù)該至少一待測物的信息或依據(jù)該至少一目標(biāo)的信息或計算該至少一待測物的信息或計算該至少一目標(biāo)的信息，以使所述承臺調(diào)整位于該承臺上的該待測物與該視覺模塊之間的距離。

上述方案中，所述檢測單元還具有一位移模塊，該位移模塊設(shè)于所述承臺的下方。

上述方案中，所述量距單元具有一讀取模塊，該讀取模塊位于所述承臺的上方。

進一步，所述讀取模塊為一雷射測距儀、一雷射測厚儀、一讀碼器或一遠紅外線傳感器。

本發(fā)明采用的方法技術(shù)方案是：一種提供檢查與量測的自動對焦方法，其步驟包含有：

第一步，量測至少一待測物的表面高度或厚度，取得至少一待測物的高度信息或厚度信息，并將該高度信息或該厚度信息傳送給一控制單元；或者，取得至少一待測物的至少一目標(biāo)信息，并將該至少一目標(biāo)信息傳送給所述控制單元；

第二步，進行一焦距調(diào)整，一檢測單元的承臺依據(jù)該高度信息或該厚度信息或該目標(biāo)信息，而調(diào)整該承臺于一第三軸向位置，以改變位于該承臺的該至少一待測物與該檢測單元的視覺模塊之間的距離。

上述方案中，所述第一步中，將該至少一待測物放置于一托盤，該托盤具有至少一對位記號，該至少一對位記號相鄰于該至少一待測物，該托盤位于所述承臺，若該量距單元的一讀取模塊為雷射測距儀，該讀取模塊擷取位該托盤頂端的至少一待測物的高度，該讀取模塊將該高度轉(zhuǎn)換為一高度信息；所述讀取單元讀取該對物記號，以確認該待測物是否位于該讀取模塊可讀取該待測物位置，若是，則該承臺不作動，若否，則該承臺將該待測物移動至該可讀取位置；在所述第二步中，所述控制單元將該高度信息予以平均，以得出一高度平均信息，或者所述控制單元將該目標(biāo)信息予以平均，以得出一目標(biāo)平均信息；所述控制單元依據(jù)該高度信息、該高度平均信息、該目標(biāo)平均信息或該目標(biāo)信息，以調(diào)整該待測物與該視覺模塊之間的距離。

上述方案中，所述第一步中，所述至少一待測物放置于一托盤，該托盤具有至少一對位記號，該至少一對位記號相鄰于所述至少一待測物，該托盤位于該承臺，若該量距單元的一讀取模塊為雷射測厚儀，該讀取模塊擷取位該托盤頂端的至少一待測物與該托盤的總厚度，該讀取模塊將該總厚度轉(zhuǎn)換為一厚度信息；該讀取單元讀取該對物記號，以確認該待測物是否位于該讀取模塊可讀取該待測物位置，若是，則該承臺不作動，若否，則該承臺將該待測物移動至該可讀取位置；在所述第二步中，所述控制單元將所述厚度信息予以平均，以得出一厚度平均信息，或者該控制單元將該目標(biāo)信息予以平均，以得出一目標(biāo)平均信息；該控制單元依據(jù)該厚度信息、該厚度平均信息、該目標(biāo)平均信息或該目標(biāo)信息，以調(diào)整該待測物與該視覺模塊之間的距離。

上述方案中，所述第一步中，所述至少一待測物放置于一托盤，該托盤具有至少一對位記號，該至少一對位記號相鄰于該至少一待測物，該托盤位于該承臺，若該量距單元的一讀取模塊為一讀碼器或一遠紅外線傳感器，該讀取模塊讀取位于該待測物的條形碼或芯片，或該讀取模塊讀取位于該托盤的條形碼或芯片，該讀取模塊取得該待測物的高度或厚度；該讀取單元讀取該對物記號，以確認該待測物是否位于該讀取模塊可讀取該待測物位置，若是，則該承臺不作動，若否，則該承臺將該待測物移動至該可讀取位置；在所述第二步中，所述控制單元將該高度信息或厚度信息予以平均，以得出一高度平均信息或一厚度平均信息，或者該控制單元將該目標(biāo)信息予以平均，以得出一目標(biāo)平均信息；所述控制單元依據(jù)該高度信息、該高度平均信息、該厚度信息、該厚度平均信息、該目標(biāo)平均信息或該目標(biāo)信息，以調(diào)整該待測物與該視覺模塊之間的距離。

進一步，所述第二步中，所述視覺模塊擷取該待測物與該對位記號的影像信息，并將該影像信息傳送給所述控制單元，該影像信息包含該待測物與對位記號之間的相對距離，該控制單元依據(jù)該影像信息，以判斷該待測物是否處于設(shè)置位置或外觀是否有瑕疵。當(dāng)判斷該待測物是否處于設(shè)置位置的結(jié)果為否時，所述檢查單元的一位移模塊使該承臺進行一第一軸向、一第二軸向或第一軸向與第二軸向的組合移動，而使位于該承臺頂端的該待測物回復(fù)至設(shè)置位置；或者，所述控制單元通知工作人員，而使該工作人員將未位于設(shè)置位置的該待測物回復(fù)至設(shè)置位置。

如上所述，所述待測物的形狀可能為矩形、圓形或多邊形，待測物的表面可能為曲面、凹弧面、凸弧面或一凹凸面。藉由上述信息，控制單元是控制承臺，以調(diào)整待測物在一第三軸向位置，故能夠使視覺模塊能夠確實完成待測物的對焦程序，所以視覺模塊能夠在不平坦表面且不共面的待測物取得清晰且可利用的影像。

另外，所述量距單元能夠針對多個待測物或特定待測物進行擷取信息。于此所述信息為量距；以及檢測單元能夠針對多個待測物或特定待測物進行檢測。

本發(fā)明藉由量測待測物的高度或厚度，位移模塊依據(jù)前述的厚度或高度，以調(diào)整待測物在第三軸向的位置，故能夠使視覺模塊能夠確實完成待測物的對焦程序，所以視覺模塊能夠于不平坦表面且不共面的待測物取得清晰且可利用的影像。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種提供檢查與量測的自動對焦裝置的示意圖；

圖2為本發(fā)明一種提供檢查與量測的自動對焦方法的流程圖；

圖3為至少一待測物與一量距單元的示意圖；

圖4為至少一待測物與一托盤的局部示意圖；

圖5為至少一待測物與一檢測單元的示意圖；

圖6為至少一待測物與檢測單元的示意圖。

以上附圖中：1、量距單元；11、讀取模塊；2、檢測單元；20、承臺；21、位移模塊；22、視覺模塊；3、控制單元；40、待測物；41、托盤；42、對位記號；S1、第一步；S2、第二步。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述：

實施例：

配合參考圖1所示，本發(fā)明一種提供檢查與量測的自動對焦裝置的第一實施例，其包含有一量距單元1、一檢測單元2與一控制單元3。

量距單元1具有至少一讀取模塊11。在一個實施例中，讀取模塊11能夠為一雷射測厚儀或一雷射測距儀。在又一個實施例中，讀取模塊11能夠為一讀碼器或一遠紅外線傳感器。

檢測單元2相鄰于量距單元1，檢測單元2具有一承臺20、一位移模塊21與一視覺模塊22。位移模塊21設(shè)于承臺20的下方，位移模塊21使承臺20進行一第一軸向、一第二軸向、一第三軸向或第一軸向至第三軸向移動，前述第一軸向至第三軸向可視為X軸向、Y軸向與Z軸向，但不限制。視覺模塊22設(shè)于承臺20的上方。上述讀取模塊11可設(shè)與承臺20的上方或承臺20的上方與下方。

控制單元3訊號連接檢測單元2與量距單元1。

請配合參考圖2所示，本發(fā)明一種提供檢查與量測之自動對焦方法，其步驟包含有：

第一步S1，量測至少一待測物的表面高度或厚度。如圖3與圖4所示，至少一待測物40放置于一托盤41，托盤41具有至少一對位記號42。對位記號42相鄰于待測物40。舉例而言，待測物40為面板、晶圓、晶?；螂娮恿慵?/p>

托盤41位于承臺20的頂端。托盤41可利用夾具、箝制工具或機械裝置固定于承臺20的頂端。若讀取模塊11僅設(shè)于承臺20的上方，讀取模塊11先讀取對位記號42，以確認待測物40是否位于讀取模塊11可讀取待測物40位置。若待測物40已位于讀取模塊11可讀取位置，則承臺20停止作動。若待測物40未位于讀取模塊11可讀取位置，則承臺20則將待測物40移動至讀取模塊11可讀取位置。

讀取模塊11為雷射測距儀，則讀取模塊11擷取位托盤41頂端至少一待測物40高度，前述高度為拖盤41的頂端至待測物40的頂端的距離。讀取模塊11將前述高度轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為一高度信息。

若待測物40為多個，并且待測物40頂端可能有高低起伏的現(xiàn)象。承臺20在第一軸向移動、第二軸向移動或第一軸向與第二軸向組合移動，進而改變待測物40相對于讀取模塊11的位置，以使讀取模塊11能擷取多個待測物40的高度。讀取模塊11將至少一高度信息傳送給控制單元3，控制單元3接收至少一高度信息?？刂茊卧?將所接收的高度信息予以平均，而得出一高度平均信息。高度平均信息包含有待測物40的平均高度與待測物40相對于托盤41的位置。

或者，如上所述多個高度信息被控制單元3所接收，但于此步驟中，控制單元3不將多個高度信息予以平均。

或者，各待測物40具有至少一目標(biāo)，讀取模塊11擷取至少一目標(biāo)的信息，并將所擷取該至少一目標(biāo)的信息轉(zhuǎn)換為至少一目標(biāo)信息，再將該至少一目標(biāo)信息傳送給控制單元3。

若讀取模塊11設(shè)于載臺10的上方與下方，并且讀取模塊11為雷射測厚儀，則讀取模塊11量測待測物40托盤41的總厚度，該總厚度為待測物40的頂端至托盤41的底端的距離。讀取模塊11將前述總厚度轉(zhuǎn)換為一厚度信息，并將厚度信息傳送給控制單元3?？刂茊卧?接收厚度信息。若讀取模塊11傳送多個厚度信息給控制單元3，控制單元3將所接收的厚度信息予以平均，而得出一厚度平均信息。厚度平均信息包含待測物40與托盤41的平均總厚度，以及待測物40相對于托盤41的位置。

或者，如上所述的多個厚度信息被控制單元3所接收，但于此步驟中，控制單元3未將多個厚度信息予以平均。

若讀取模塊11為一讀碼器或一遠紅外線傳感器，則待測物40的高度或厚度可于另一制程先行量測，當(dāng)讀取模塊11讀取位于待測物40的條形碼或芯片后，或者該讀取模塊11讀取位于托盤41的條形碼或芯片后，讀取模塊11取得待測物40的高度或厚度，如上所述，讀取模塊11現(xiàn)將高度信息或厚度信息傳送給控制單元3，以使控制單元3得出高度平均信息或厚度平均信息。

另外，若待測物40的表面具有高低起伏，或為一不規(guī)則凹凸面，或為一曲面，則讀取模塊11擷取待測物40的表面信息，再將該表面信息傳送給控制單元3，控制單元3計算該表面信息，以得出待測物40的表面狀態(tài)，以及前述的高度信息或厚度信息。如前所述，當(dāng)讀取模塊11擷取表面信息時，承臺20也會配合待測物40的位置，而進行第一軸向移動、第二軸向移動或第一軸向與第二軸向的組合移動。

綜合上述，量距單元1提供至少一待測物40的信息或位于該至少一待測物40的至少一目標(biāo)的信息給控制單元3?；蛘吡烤鄦卧?能夠針對多個待測物40或特定的待測物40進行擷取信息。于此所述的信息為量距，但不限定。

第二步S2，進行一焦距調(diào)整。請配合參考圖5所示，承臺20將待測物40連同托盤41移動至檢測單元2的視覺模塊22的下方。

視覺模塊22擷取待測物40與對位記號42的影像信息，并將影像信息傳送給控制單元3，該影像信息包含待測物40與對位記號42之間的相對距離?？刂茊卧?依據(jù)影像信息，以判斷待測物40是否處于設(shè)置位置。

若否，則檢查單元2的位移模塊21使承臺20進行一第一軸向移動、一第二軸向移動或第一軸向與第二軸向的組合移動，而使位于承臺20頂端的待測物40回復(fù)至設(shè)置位置。

或者，控制單元3通知工作人員，而使工作人員將未位于設(shè)置位置的待測物40回復(fù)至設(shè)置位置。

若待測物40已位于設(shè)置位置，則控制單元3依據(jù)上述的厚度信息或高度信息，以控制位移模塊21，而使承臺20進行一第三軸向移動，如第6圖所示。待承臺20于第三軸向移動至一預(yù)定距離后，位移模塊21停止動作。

視覺模塊22擷取待測物40的待測影像信息，并將待測影像信息傳送控制模塊3，控制模塊3依據(jù)待測影像信息，以檢測待測物40。

控制單元3也可依據(jù)待測影像信息或上述影像信息，以判斷待測物40于外觀是否有瑕疵，該瑕疵系為破損或尺寸不合。若有瑕疵產(chǎn)生，則控制單元3通知工作人員，以取出或置換具有瑕疵的待測物40；或者控制單元3記憶或記號有瑕疵的待測物40，以于后續(xù)制程再進一步處理。

若更進一步論述圖5與圖6，如圖5所示，依據(jù)高度信息或厚度信息，待測物40的厚度或高度較其余的待測物40為厚或高，故位移模塊21可選擇不動，或者沿著第三軸向朝遠離視覺模塊22的方向移動一距離，以符合視覺模塊22的焦距。

如圖6所示，依據(jù)高度信息或厚度信息，待測物40的厚度或高度較其余的待測物40為薄或低，位移模塊21系沿著第三軸向朝向視覺模塊22的方向移動一距離，以符合視覺模塊22的焦距。

如上所述，控制單元3依據(jù)至少一待測物40的信息或依據(jù)至少一目標(biāo)的信息或計算至少一待測物40的信息或計算該至少一目標(biāo)的信息，以使承臺20調(diào)整位于承臺20的待測物40與視覺模塊22之間的距離。于此所述的信息為上述的厚度信息或高度信息，前述的計算可視為平均。經(jīng)平均的至少一待測物40的信息系轉(zhuǎn)換為厚度平均信息或高度平均信息。經(jīng)平均的至少一目標(biāo)的信息系轉(zhuǎn)換為目標(biāo)平均信息。

另外，控制模塊3也可依據(jù)多個信息，而使視覺模塊22依序擷取位于不同位置的待測物40的影像?；蛘咭罁?jù)高度平均信息或厚度平均信息，而使承臺20維持第三軸向的一固定位置，以使視覺模塊22擷取待測物40的影像。故視覺模塊22能夠單點量測待測物40，再由承臺20將所欲檢測的單點或待測物40，移動至視覺模塊22的下方，并依據(jù)前述的信息調(diào)整承臺20于第三軸向的位置，以利進行取像。

再者，控制單元3也可由視覺模塊22所擷取的影像，判斷待測物40的形狀，舉例而言，若待測物40為圓形、矩形、多角形或不規(guī)則形，控制單元3可由所擷取的影像判斷出。舉例而言，若待測物40為曲面物體，可藉由承臺20第一軸向及第二軸向的移動取得曲面上的多點測距值，并使控制單元3描繪出曲面的輪廓及分析計算曲面狀況。

再一，檢測單元2能夠針對多個待測物40或特定的待測物40進行檢測。

綜合上述，待測物40的形狀可能為矩形、圓形或多邊形，待測物40的表面可能為曲面、凹弧面、凸弧面或一凹凸面。本發(fā)明藉由量測待測物40的高度或厚度。位移模塊21依據(jù)前述的厚度或高度，以調(diào)整待測物40在第三軸向的位置，故能夠使視覺模塊22能夠確實完成待測物40的對焦程序，所以視覺模塊22能夠于不平坦表面且不共面的待測物40取得清晰且可利用的影像。

上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。