文档介绍：高精度光学自动检测仪快速对焦方法研究
程良伦潘健华
(广东工业大学自动化学院,广东广州 510006)
摘要:为提高光学自动检测设备中自动对焦的准确性、快速性和稳定性,提出一种新型的高精度快速自动对焦技术方案。D上,再利用光斑灰阶的变化实现精密对焦。实验结果表面:,对焦时间小于200ms,满足工业光学检测系统中实际应用的需要。
关键词:自动对焦;三角法;通光率;光学检测
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:
A high precision fast focus method for optical auto-analyzer
CHENG Liang-Lun PAN Jian-Hua
(Faculty of Automation, Guangdong University of Technology, Guangzhou Guangdong 510006, China)
Abstract: To improve the AF accuracy, speed and stability of optical auto-analyzer, a novel fast high precision AF technology is proposed. Laser beam was condensed to the working table and then the image of laser pattern is formed at D based on Laser Trigonometry. So the change of gray spot can be used to focusing. Experiment results demonstrate repeat Resolution can reach , focus time is less than 200ms, and meets practical application requirements in the industrial optical inspection systems.
Key words: auto-focus; trigonometry; transparency; optical analysis
引言
目前板显示屏检测设备,都广泛采用数字图像检测技术,随着平板检测对精度和速度的要求越来越高,自动调焦技术的应用显得越来越重要,典型的自动对焦方法主要有[1]:1)测距法,即把光波或电磁波发射到物体上,通过接收反射波来测量物体的距离,进行调焦。这种方法结构简单、测量范围大、测量点小、测量准确度高,但是受光点大小、形状和检测器件检测分辨能力的影响较大;2)对比度法,用摄像头检测物体的像,利用正焦时对比度最大,离焦时对比度减小的判别方法实现调焦。这种方法受光照条件的制约,当光线暗弱或被摄体与背景明暗差别很小时,对焦就会有困难,甚至失去作用。本文提出先用激光三角法进行大范围调焦(离焦范围≥30um),再用通光率最大判定法来确定焦平面的准确位置的方法,这方法可用于动态测量,结构简单,比传统的三角法提高了自动对焦的精度,比灰度质心法和光斑边缘拟合法[2]提高了自动对焦的速度。