一種精細操作系統(tǒng)及其距離測量的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種精細操作系統(tǒng)及其測距方法，所述系統(tǒng)包括移動設(shè)備、操作平臺、測距裝置、位置調(diào)節(jié)器；所述測距裝置，用于檢測所述移動設(shè)備與所述待處理物品表面之間的距離；其中，所述測距裝置包括具有一圖像接收平面的圖像接收器和透鏡；所述位置調(diào)節(jié)器用于調(diào)整所述測距裝置與所述操作平臺之間的距離，使得所述圖像接收平面上的所述待處理物品的成像大小與所述待處理物品的沿透鏡的光軸投影的圖像大小相同。本發(fā)明將所述測距裝置用于顯示面板制程中的距離測量中，以解決現(xiàn)有的測距精度不高、校準不精確、以及工作效率低下的技術(shù)問題。
【專利說明】一種精細操作系統(tǒng)及其距離測量的方法 【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001] 本發(fā)明涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種精細操作系統(tǒng)及使用其進行距離測量 的方法。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 測量與某個物體之間的距離是最為廣泛的應(yīng)用之一，而在顯示領(lǐng)域中，譬如液晶 顯示器、有機發(fā)光二極管（0LED)顯示器、低溫多晶硅顯示器的制造領(lǐng)域中，測量距離更為 重要也更為精細。
[0003] 在薄膜場效應(yīng)晶體管液晶顯示器（TFT-IXD)生產(chǎn)過程中，許多工序譬如：陣列檢 測距離的判定、液晶面板配向膜（Cell PI)的涂布、液晶面板滴下制程（Cell 0DF)的框膠涂 布、液晶面板切割（Cell Cut)、模塊的對位等，都需要在距離玻璃基板一定高度的地方，使 用移動設(shè)備對玻璃基板進行作業(yè)或者進行對位。
[0004] 目前工藝制程中用來檢測移動設(shè)備11與玻璃基板13之間的距離方法有兩種，第 一種是通過已知的數(shù)據(jù)計算移動設(shè)備11與玻璃基板13之間的距離H。如圖1所示，由于 移動設(shè)備11和操作平臺12之間有比較大的空間，而玻璃基板13的厚度D有一定的規(guī)格， D通常為0. 3mm - 0. 7mm。這種方法得到的Η數(shù)值（即移動設(shè)備11與玻璃基板12的距離） 比較粗略，并且Η值是通過計算得出，即通過定期校正測量移動設(shè)備11和操作平臺12之間 的高度L，減去玻璃基板13的厚度D。這種計算距離的方法用于一些對距離精度要求不高 的設(shè)備的測距中，并且還需要通過定期調(diào)整檢測來校正，效率低下。
[0005] 第二種測距的方法就是通過更精確的模型計算，例如滴下制程工序的框膠涂布， 原理如圖2所示。
[0006] 通過操作平臺的反光以及玻璃基板的反光，然后通過設(shè)備上受光鏡片接收反光， 通過計算發(fā)光光束及發(fā)射光光束之間的夾角來計算操作平臺與玻璃基板之間的距離，具體 原理圖請參考圖2所示。這種方法是通過調(diào)整受光鏡片21來接收反射光，然后通過調(diào)整受 光鏡片21的角度來計算移動設(shè)備與玻璃基板之間的距離。這種方法主要問題是必須通過 接收反射光來計算距離，而反射光在玻璃基板上反射之后的強度聚散性大大減弱，這樣就 會大大降低測量的精度，同時通過調(diào)整受光鏡片21計算距離的方式，也時常存在較大的誤 差。所以這種方法不能用于很精細的設(shè)備測距上。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種精細操作系統(tǒng)及使用其進行距離測量的方法，以提高 距離測量的精度和工作效率。
[0008] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明構(gòu)造了一種精細操作系統(tǒng)，所述精細操作系統(tǒng)包 括：
[0009] 移動設(shè)備，用于對待處理物品進行精細操作或精細檢測；
[0010] 操作平臺，用于承載所述待處理物品； toon] 測距裝置，用于檢測所述移動設(shè)備與所述待處理物品表面之間的距離，其包括：
[0012] 圖像接收器，其具有一圖像接收平面，所述圖像接收平面與所述操作平臺的承載 面平行；以及
[0013] 透鏡，所述透鏡的主光軸與所述圖像接收平面垂直，所述透鏡的光心與所述圖像 接收平面的距離為一預(yù)設(shè)距離；以及
[0014] 位置調(diào)節(jié)器，用于調(diào)整所述測距裝置與所述操作平臺之間的距離，使得所述圖像 接收平面上的所述待處理物品的成像大小與所述待處理物品的沿透鏡的光軸投影的圖像 大小相同。
[0015] 在本發(fā)明的精細操作系統(tǒng)中，其中，所述測距裝置具有一初始位置；
[0016] 所述測距裝置的初始位置為：沿第一直線方向的所述透鏡的橫截面和所述移動設(shè) 備的底部所在的平面處于同一參考平面；其中，所述第一直線為：與所述透鏡主光軸垂直 且經(jīng)過的所述透鏡的光心的直線；
[0017] 所述位置調(diào)節(jié)器還用于以所述參考平面為基準位置調(diào)整所述測距裝置與所述操 作平臺之間的距離。
[0018] 在本發(fā)明的精細操作系統(tǒng)中，所述測距裝置沿所述透鏡的光軸方向靠近所述操作 平臺或者遠離所述操作平臺。
[0019] 在本發(fā)明的精細操作系統(tǒng)中，所述預(yù)設(shè)距離為所述透鏡的焦距的2倍。
[0020] 在本發(fā)明的精細操作系統(tǒng)中，所述透鏡為凸透鏡或者凹透鏡。
[0021] 本發(fā)明的另一個目的在于提供一種使用精細操作系統(tǒng)進行距離測量的方法，所述 精細操作系統(tǒng)包括：
[0022] 移動設(shè)備，用于對待處理物品進行精細操作或精細檢測；
[0023] 操作平臺，用于承載所述待處理物品；
[0024] 測距裝置，用于檢測所述移動設(shè)備與所述待處理物品表面之間的距離，其包括：
[0025] 圖像接收器，其具有一圖像接收平面，所述圖像接收平面與所述操作平臺的承載 面平行；以及
[0026] 透鏡，所述透鏡的主光軸與所述圖像接收平面垂直，所述透鏡的光心與所述圖像 接收平面的距離為一預(yù)設(shè)距離；以及
[0027] 位置調(diào)節(jié)器，用于調(diào)整所述測距裝置與所述操作平臺之間的距離，使得所述圖像 接收平面上的所述待處理物品的成像大小與所述待處理物品的沿透鏡的光軸投影的圖像 大小相同；
[0028] 其特征在于，所述距離測量的方法包括：
[0029] 所述位置調(diào)節(jié)器通過移動所述測距裝置，調(diào)整所述測距裝置與所述操作平臺之間 的距離，以使得所述圖像接收平面上的所述待處理物品的成像大小與所述待處理物品的沿 透鏡的光軸投影的圖像大小相同；
[0030] 獲取所述測距裝置的移動距離，并將所述移動距離作為第一距離；
[0031] 根據(jù)所述第一距離以及所述透鏡的焦距，獲得第二距離，其中所述第二距離為所 述移動設(shè)備與所述待處理物品之間的距離；以及
[0032] 根據(jù)所述第二距離，校準所述移動設(shè)備，以進行精細操作或精細檢測。
[0033] 在本發(fā)明的距離測量的方法中，其中，所述測距裝置具有一初始位置；
[0034] 所述測距裝置的初始位置為：沿第一直線方向的所述透鏡的橫截面和所述移動設(shè) 備的底部所在的平面處于同一參考平面；所述第一直線為與所述透鏡主光軸垂直且經(jīng)過的 所述透鏡的光心的直線；
[0035] 所述位置調(diào)節(jié)器還用于以所述參考平面為基準位置調(diào)整所述測距裝置與所述操 作平臺之間的第一距離。
[0036] 在本發(fā)明的距離測量的方法中，所述根據(jù)所述第一距離以及所述透鏡的焦距獲得 第二距離的步驟，還包括：
[0037] 當(dāng)沿所述透鏡的光軸方向，移動所述測距裝置靠近所述操作平臺時，所述第二距 離等于所述第一距離與所述透鏡的焦距的兩倍之和；
[0038] 當(dāng)沿所述透鏡的光軸方向，移動所述測距裝置遠離所述操作平臺時，所述第二距 離等于所述透鏡的焦距的兩倍減去所述第一距離。
[0039] 在本發(fā)明的距離測量的方法中，所述預(yù)設(shè)距離為所述透鏡的焦距的2倍。
[0040] 在本發(fā)明的距離測量的方法中，所述透鏡為凸透鏡或者凹透鏡。
[0041] 本發(fā)明通過提供一種精細操作系統(tǒng)及使用精細操作系統(tǒng)進行距離測量的方法，通 過提供測距裝置，將測距裝置用于顯示面板制程中的距離測量中，以解決現(xiàn)有的距離測量 精度不高、校準不精確、以及工作效率低下的技術(shù)問題。 【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0042] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的第一種距離測量方法結(jié)構(gòu)示意圖。
[0043] 圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的第二種距離測量方法結(jié)構(gòu)示意圖。
[0044] 圖3是現(xiàn)有技術(shù)中的透鏡原理的示意圖。
[0045] 圖4是現(xiàn)有技術(shù)中的透鏡焦距的示意圖。
[0046] 圖5是本發(fā)明實施例中的精細操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0047] 圖6是本發(fā)明實施例中的第一種情況的距離測量方法的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0048] 圖7是本發(fā)明實施例中的第二種情況的距離測量方法的結(jié)構(gòu)示意圖。 【【具體實施方式】】
[0049] 以下各實施例的說明是參考附加的圖式，用以例示本發(fā)明可用以實施的特定實施 例。本發(fā)明所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「內(nèi)」、「外」、「側(cè) 面」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本發(fā)明，而非用 以限制本發(fā)明。在圖中，結(jié)構(gòu)相似的單元是以相同標號表示。
[0050] 請參照圖3,圖3為現(xiàn)有技術(shù)中的透鏡原理的示意圖。
[0051] 如圖3所示，透鏡原理是當(dāng)物體（坐標原點左側(cè)的箭頭所示）距離透鏡（坐標原 點）在兩倍焦距2f的時候，可以在透鏡另一側(cè)（坐標原點右側(cè)的箭頭所示）的接收器上呈 現(xiàn)出等大倒立的實像。
[0052] 請參照圖4,圖4為現(xiàn)有技術(shù)中的透鏡焦距的示意圖。
[0053] 如圖4所示，透鏡40的焦距f等于透鏡的光心401到透鏡焦點402之間的距離。
[0054] 表1給出當(dāng)物體與透鏡的距離u與焦距f不同情況下的透鏡的成像規(guī)律：
[0055]
【權(quán)利要求】
1. 一種精細操作系統(tǒng)，其特征在于，所述精細操作系統(tǒng)包括： 移動設(shè)備，用于對待處理物品進行精細操作或精細檢測； 操作平臺，用于承載所述待處理物品； 測距裝置，用于檢測所述移動設(shè)備與所述待處理物品表面之間的距離，其包括： 圖像接收器，其具有一圖像接收平面，所述圖像接收平面與所述操作平臺的承載面平 行；以及 透鏡，所述透鏡的主光軸與所述圖像接收平面垂直，所述透鏡的光心與所述圖像接收 平面的距離為一預(yù)設(shè)距離；以及 位置調(diào)節(jié)器，用于調(diào)整所述測距裝置與所述操作平臺之間的距離，使得所述圖像接收 平面上的所述待處理物品的成像大小與所述待處理物品的沿透鏡的光軸投影的圖像大小 相同。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的精細操作系統(tǒng)，其特征在于：其中，所述測距裝置具有一初始 位置； 所述測距裝置的初始位置為：沿第一直線方向的所述透鏡的橫截面和所述移動設(shè)備的 底部所在的平面處于同一參考平面；其中，所述第一直線為：與所述透鏡主光軸垂直且經(jīng) 過的所述透鏡的光心的直線； 所述位置調(diào)節(jié)器還用于以所述參考平面為基準位置調(diào)整所述測距裝置與所述操作平 臺之間的距離。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的精細操作系統(tǒng)，其特征在于：所述測距裝置沿所述透鏡的光 軸方向靠近所述操作平臺或者遠離所述操作平臺。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的精細操作系統(tǒng)，其特征在于：所述預(yù)設(shè)距離為所述透鏡的焦 距的2倍。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的精細操作系統(tǒng)，其特征在于：所述透鏡為凸透鏡或者凹透鏡。
6. -種使用精細操作系統(tǒng)進行距離測量的方法，所述精細操作系統(tǒng)包括： 移動設(shè)備，用于對待處理物品進行精細操作或精細檢測； 操作平臺，用于承載所述待處理物品； 測距裝置，用于檢測所述移動設(shè)備與所述待處理物品表面之間的距離，其包括： 圖像接收器，其具有一圖像接收平面，所述圖像接收平面與所述操作平臺的承載面平 行；以及 透鏡，所述透鏡的主光軸與所述圖像接收平面垂直，所述透鏡的光心與所述圖像接收 平面的距離為一預(yù)設(shè)距離；以及 位置調(diào)節(jié)器，用于調(diào)整所述測距裝置與所述操作平臺之間的距離，使得所述圖像接收 平面上的所述待處理物品的成像大小與所述待處理物品的沿透鏡的光軸投影的圖像大小 相同； 其特征在于，所述距離測量的方法包括： 所述位置調(diào)節(jié)器通過移動所述測距裝置，調(diào)整所述測距裝置與所述操作平臺之間的距 離，以使得所述圖像接收平面上的所述待處理物品的成像大小與所述待處理物品的沿透鏡 的光軸投影的圖像大小相同； 獲取所述測距裝置的移動距離，并將所述移動距離作為第一距離； 根據(jù)所述第一距離以及所述透鏡的焦距，獲得第二距離，其中所述第二距離為所述移 動設(shè)備與所述待處理物品之間的距離；以及 根據(jù)所述第二距離，校準所述移動設(shè)備，以進行精細操作或精細檢測。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的距離測量的方法，其特征在于：其中，所述測距裝置具有一初 始位置； 所述測距裝置的初始位置為：沿第一直線方向的所述透鏡的橫截面和所述移動設(shè)備的 底部所在的平面處于同一參考平面；所述第一直線為與所述透鏡主光軸垂直且經(jīng)過的所述 透鏡的光心的直線； 所述位置調(diào)節(jié)器還用于以所述參考平面為基準位置調(diào)整所述測距裝置與所述操作平 臺之間的第一距離。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的距離測量的方法，其特征在于：所述根據(jù)所述第一距離以及 所述透鏡的焦距獲得第二距離的步驟，還包括： 當(dāng)沿所述透鏡的光軸方向，移動所述測距裝置靠近所述操作平臺時，所述第二距離等 于所述第一距離與所述透鏡的焦距的兩倍之和； 當(dāng)沿所述透鏡的光軸方向，移動所述測距裝置遠離所述操作平臺時，所述第二距離等 于所述透鏡的焦距的兩倍減去所述第一距離。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的距離測量的方法，其特征在于：所述預(yù)設(shè)距離為所述透鏡的 焦距的2倍。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的距離測量的方法，其特征在于：所述透鏡為凸透鏡或者凹透 鏡。
【文檔編號】G01C3/00GK104048643SQ201410276124
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月19日
【發(fā)明者】劉明 申請人:深圳市華星光電技術(shù)有限公司