一种数字直接成像设备镜头畸变补偿方法技术

本发明专利技术公开了一种数字直接成像设备镜头畸变补偿方法，涉及数字直接成像技术领域，具体包括选择一个带有可识别标记图形的CAM资料，根据待补偿镜头中的CAM资料内的标记图形位于CAM坐标系中的位置及标记图形被曝光后的实际位置，计算出标记图形位置的涨缩误差，并把该涨缩误差数据作为数字直接成像设备的镜头畸变补偿模版应用到曝光时对应镜头的工作参数，对当前镜头的对应图形做图形修正并曝光。该数字直接成像设备镜头畸变补偿方法，不需要借助复杂的工具，误差测量及补偿方式简单，补偿精度高，补偿成本低，通过对CAM图形进行数字补偿方式，不需要额外的成本提升优化硬件系统，且速度快；补偿方式实时灵活。补偿方式实时灵活。补偿方式实时灵活。

【技术实现步骤摘要】
一种数字直接成像设备镜头畸变补偿方法


[0001]本专利技术涉及数字直接成像领域，具体为一种数字直接成像设备镜头畸变补偿方法。

技术介绍

[0002]数字直接成像设备在曝光中，其工作过程为：载入CAM资料，获取CAM资料的位置尺寸信息，根据数字直接成像设备的曝光坐标系曝光区域定义及各种系统参数计算CAM坐标系和曝光坐标系的映射关系，曝光系统根据各个镜头在曝光坐标系中的位置关系等参数，将处理好的CAM资料图形按照各个镜头所属部分分发给各个镜头所关联的DLP引擎，运动平台在带着待曝光基板相对镜头运动过程中，编码器位置脉冲信号通过硬件电路实时发送到DLP引擎，DLP引擎根据位置脉冲信号在扫描(Y)方向图形动态扫描以实现投影图形相对基板静止；由于镜头加工的客观条件限制，必然会存在一个畸变误差，从而在基板上所曝光出来的图形位置不可能是完美的，由于扫描(Y)方向依赖于平台运动位置脉冲信号，镜头畸变误差将会对X(横向)方向影响最大，作为一款精密仪器设备，每一个子系统的误差提升，都会是一个非常重要的工作；当前常见的处理方式为：通过提升镜头硬件指标、提升装配管控指标等通过硬件的方式优化镜头畸变误差，以期减少最终设备的累积误差，如：使用更高成本的高规格的镜头指标、提升物料管控控制来料镜头性能、人工测试筛选来料中性能更好的镜头等，这些方法都会影响了设备的成本、调试复杂度以及设备调式周期。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种数字直接成像设备镜头畸变补偿方法，解决了上述
技术介绍
中提出的通过提升镜头硬件指标、提升装配管控指标等通过硬件的方式优化镜头畸变误差，以期减少最终设备的累积误差的方式，会影响了设备的成本、调试复杂度以及设备调式周期的问题。
[0004]本专利技术提供如下技术方案：一种数字直接成像设备曝光图形位置精度补偿方法，选择一个带有可识别标记图形的CAM资料，根据待补偿镜头中的CAM资料内的标记图形位于CAM坐标系中的位置及标记图形被曝光后的实际位置，计算出标记图形位置的涨缩误差，并把该涨缩误差数据作为数字直接成像设备的镜头畸变补偿模版应用到曝光时对应镜头的工作参数，对当前镜头的对应图形做图形修正并曝光。
[0005]一种数字直接成像设备镜头畸变补偿方法，包括以下步骤：
[0006]S1、选择一个带有可识别标记图形的CAM资料，该CAM资料内的标记图形的X(横向)方向尺寸需要覆盖待补偿镜头的X(横向)方向区域，且标记图形在曝光后可通过视觉系统识别；
[0007]S2、通过数字直接成像设备将带有可识别标记图形的CAM资料被曝光在曝光基板上，曝光基板上显现曝光图形；
[0008]S3、通过设备对位相机或第三方经过校准的测量仪依次抓取待补偿镜头对应的X
(横向)方向显现在基板上的CAM标记图形位置并记录其位置；
[0009]S4、将记录的标记图形位置列表，根据设备系统参数，找到待补偿镜头所曝光的标记图形位置，按照期望补偿精度望划分区域并计算实际曝光出来的标记图形横向间距，同时根据所设计的CAM资料标记图形理论间距，计算并记录各个区域X(横向)方向尺寸涨缩误差数据列表。
[0010]S5、根据S4的坐标，将镜头对应的图形按照X(横向)方向分成多个区域并关联记录的区域X(横向)方向尺寸涨缩误差数据，作为数字直接成像设备的镜头畸变补偿模版应用到曝光时对应镜头的工作参数，对当前镜头的对应图形做图形修正并曝光。
[0011]优选的，步骤S1中，用以测量位置精度误差的CAM资料内标记图形数量跨度需要基本覆盖待补偿镜头扫描区域，并且标记图形基于CAM坐标系的坐标或距离已知。
[0012]优选的，步骤S2具体为：按照正常的设备工作流程曝光CAM资料，步骤S2中，需要记录当前CAM内标记图形的CAM坐标系坐标。
[0013]优选的，步骤S1中，标记图形在待补偿镜头的X(横向)方向排布，且根据设备最终精度要求，可以随意控制待补偿镜头的X(横向)方向的标记图形区域数量。
[0014]优选的，所述镜头畸变参数在同一个环境下为固定误差，在重复性没有发生变化时，一次测量补偿的数据可以一直持续使用。
[0015]优选的，步骤S4中，标记图形涨缩误差计算公式为：涨缩误差＝待补偿镜头所曝光的标记图形之间的横向间距/实际曝光出来的标记图形之间的横向间距。
[0016]与现有技术对比，本专利技术具备以下有益效果：
[0017]1、该数字直接成像设备镜头畸变补偿方法，不需要借助复杂的工具，曝光基板是激光直接成像设备常用的生产材料，误差测量可以使用设备自带的对位相机通过视觉算法进行识别测量，因此标定条件及过程非常简单。
[0018]2、该数字直接成像设备镜头畸变补偿方法，补偿精度高，设备自带的对位相机本身是一个简单的经过校准的坐标系，可以识别所曝光图形中的标记图形精确位置，根据设备最终精度要求，可以随意控制X(横向)方向的区域数量，考虑到一些测量误差等系统性误差，每个镜头可以在Y(扫描)上多测几行数据进行误差统计处理。
[0019]3、该数字直接成像设备镜头畸变补偿方法，补偿成本低，本专利技术通过对CAM图形进行数字补偿方式，不需要额外的成本提升优化硬件系统。
[0020]4、该数字直接成像设备镜头畸变补偿方法，镜头畸变参数在同一个环境下为固定误差，在重复性没有发生变化时，一次测量补偿的数据可以一直持续使用；也可以根据环境(温度、湿度等)内置不同的补偿参数。
附图说明
[0021]图1一个带有标记图形的CAM资料示意图，其中示意了两个镜头情况，其中横向虚线框选部分标记图形将会是曝光后我们感兴趣需要测量的标记图形。
[0022]图2标记图形的CAM资料在基板曝光完成后时间标记图形位置的示意图。
[0023]图3标记图形理想位置和实际位置统一坐标系后的示意图。
[0024]图4标记了镜头1中需要测量的几个间距信息。
[0025]图5标记了镜头1中需要分割的几个区域。
[0026]图中标注符号的含义如下：
[0027]1、CAM图形中的标记图形；2、曝光在基板上的标记图形。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]本专利技术提供了一种数字直接成像设备曝光图形位置精度补偿方法，不需要借助复杂的工具，根据带有可识别标记图形的CAM资料中的标记图形被曝光后的实际位置与CAM资料中的标记图形在CAM坐标系中的坐标位置，计算出标记图形的涨缩误差，即通过对CAM图形进行数字补偿方式，把标记图形的涨缩误差作为数字直接成像设备镜头的补偿参数，对当前镜头的对应图形做图形修正及曝光。
[0030]该方法具体包括如下步骤：
[0031]S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数字直接成像设备镜头畸变补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、选择一个带有可识别标记图形的CAM资料，该CAM资料内的标记图形的X(横向)方向尺寸需要覆盖待补偿镜头的X(横向)方向区域，且标记图形在曝光后可通过视觉系统识别；S2、通过数字直接成像设备将带有可识别标记图形的CAM资料被曝光在曝光基板上，曝光基板上显现曝光图形；S3、通过设备对位相机或第三方经过校准的测量仪依次抓取待补偿镜头对应的X(横向)方向显现在基板上的CAM标记图形位置并记录其位置；S4、将记录的标记图形位置列表，根据设备系统参数，找到待补偿镜头所曝光的标记图形位置，按照期望补偿精度望划分区域并计算实际曝光出来的标记图形横向间距，同时根据所设计的CAM资料标记图形理论间距，计算并记录各个区域X(横向)方向尺寸涨缩误差数据列表。S5、根据S4的坐标，将镜头对应的图形按照X(横向)方向分成多个区域并关联记录的区域X(横向)方向尺寸涨缩误差数据，作为数字直接成像设备的镜头畸变补偿模版应用到曝光时对应镜头的工作参数，对当前镜头的对应图形做图形修正并曝光。2.根据权利要求1所述的一种数字直接...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩非，高明，陈修涛，董辉，
申请(专利权)人：合肥芯冠半导体有限责任公司，
类型：发明
国别省市：