1.基于FPGA的無掩膜光刻PCB板校正系統(tǒng),包括無掩膜光刻機(jī),其特征在于,所述無掩膜光刻機(jī)包括數(shù)字光處理器(1)和旋轉(zhuǎn)移動平臺(2),其中,數(shù)字光處理器(1)包括FPGA單元(11)、空間光調(diào)制器(12)、光源(13)和透鏡(14);所述空間光調(diào)制器(12)位于光源(13)的直射光路上,且與FPGA單元(11)相連;所述透鏡(14)采用凸透鏡,且位于空間光調(diào)制器(12)的反射光路上;所述旋轉(zhuǎn)移動平臺(2),安裝在無掩膜光刻機(jī)的工作平臺上,用于承載待光刻的PCB板并實(shí)現(xiàn)其繞該平臺中心旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的基于FPGA的無掩膜光刻PCB板校正系統(tǒng),其特征在于,所述FPGA單元(11),包括依次連接的圖像讀取存儲模塊(111)、特征點(diǎn)對構(gòu)建模塊(112)、矩陣計(jì)算模塊(113)、邊緣檢測模塊(114)、匹配區(qū)域模塊(115)和控制模塊(116),其中,
圖像讀取存儲模塊(111),用于控制透鏡(14)對待測PCB板進(jìn)行拍攝,并對拍攝的待測圖像進(jìn)行二值化處理,同時(shí)存儲符合電路板設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的PCB板二值化參考圖像;
特征點(diǎn)對構(gòu)建模塊(112),用于提取待測圖像的特征點(diǎn)和特征向量以及參考圖像的特征點(diǎn)和特征向量,并構(gòu)建待測圖像和參考圖像的特征點(diǎn)對;
矩陣計(jì)算模塊(113),用于構(gòu)建待測圖像的特征點(diǎn)矩陣和參考圖像的特征點(diǎn)矩陣,并計(jì)算待測圖像與參考圖像的映射矩陣;
邊緣檢測模塊(114),用于獲取參考圖像的輪廓邊緣像素點(diǎn);
匹配區(qū)域模塊(115),用于通過計(jì)算參考圖像的輪廓邊緣像素點(diǎn)在待測圖像中的匹配點(diǎn),以確定參考圖像匹配區(qū)域,并計(jì)算匹配區(qū)域與待測圖像之間的傾斜角度;
控制模塊(116),用于根據(jù)傾斜角度控制旋轉(zhuǎn)移動平臺(2)旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度。
3.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的基于FPGA的無掩膜光刻PCB板校正系統(tǒng),其特征在于,所述空間光調(diào)制器(12),采用DMD芯片。
4.基于FPGA的無掩膜光刻PCB板校正方法,包括如下步驟:
(1)將符合電路板設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的PCB板二值化參考圖像存入FPGA單元;
(2)FPGA單元控制透鏡,對待光刻的PCB板進(jìn)行拍攝,得到PCB板待測圖像;
(3)FPGA單元對得到的PCB板待測圖像進(jìn)行二值化處理,得到PCB板二值化待測圖像;
(4)FPGA單元提取PCB板二值化待測圖像的特征點(diǎn)和特征向量,同時(shí)提取PCB板二值化參考圖像的特征點(diǎn)和特征向量,并利用該兩個(gè)特征向量之間的關(guān)系,構(gòu)建PCB板二值化待測圖像和PCB板二值化參考圖像的特征點(diǎn)對;
(5)利用步驟(4)構(gòu)建的特征點(diǎn)對,構(gòu)建PCB板二值化待測圖像的特征點(diǎn)矩陣和PCB板二值化參考圖像的特征點(diǎn)矩陣;
(6)FPGA單元計(jì)算PCB板二值化待測圖像的特征點(diǎn)矩陣和PCB板二值化參考圖像的特征點(diǎn)矩陣的映射矩陣,假定PCB板二值化參考圖像的特征點(diǎn)矩陣為A,PCB板二值化待測圖像的特征點(diǎn)矩陣為B,則映射矩陣為E=A-1*B;
(7)FPGA單元檢測PCB板二值化參考圖像的輪廓邊緣,得到輪廓邊緣像素點(diǎn);
(8)FPGA單元利用步驟(6)得到的映射矩陣和步驟(7)得到的輪廓邊緣像素點(diǎn),計(jì)算PCB板二值化參考圖像在PCB板二值化待測圖像中的匹配點(diǎn),并根據(jù)匹配點(diǎn)確定PCB板二值化參考圖像匹配區(qū)域;
(9)FPGA單元計(jì)算PCB板二值化待測圖像相對于PCB板二值化參考圖像匹配區(qū)域的傾斜角度,根據(jù)傾斜角度控制旋轉(zhuǎn)移動平臺旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度;
(10)光源照射空間光調(diào)制器,空間光調(diào)制器將PCB板二值化參考圖像通過透鏡投影到待光刻的PCB板上,得到光刻PCB板;
(11)驗(yàn)證得到的光刻PCB板是否符合電路板設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),若是,校正結(jié)束,否則,執(zhí)行步驟(2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于FPGA的無掩膜光刻PCB板校正方法,其特征在于,步驟(4)中所述的FPGA單元提取PCB板二值化待測圖像的特征點(diǎn)和特征向量,采用SURF算法或者SIFT算法。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于FPGA的無掩膜光刻PCB板校正方法,其特征在于,步驟(7)中所述的檢測PCB板二值化參考圖像的輪廓邊緣,采用Canny邊緣檢測算法。