【技术实现步骤摘要】
本申请涉及光学系统领域，特别是涉及一种单视野视觉系统、校准装置和对准识别方法。
技术介绍
1、随着半导体技术的发展，出现了对半导体器件或光电器件进行对位和对准的技术。通常，在半导体芯片制造和光电器件制造过程中，常常运用机器视觉系统实现不同器件的定位和对准。
2、但是，随着半导体制造工艺的特征尺寸越来越小和精度需求越来越高，对实现上下器件对准的视觉系统产生了各种各样的需求，传统的对准系统在对器件的定位精度、对准精度、图像质量和整体尺寸等方面面临着新的挑战。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高器件的定位精度、对准精度、图像质量，并减少整体尺寸的单视野视觉系统、校准装置和对准识别方法。
2、第一方面，本申请提供了一种单视野视觉系统，包括：
3、第一反射元件，具有相背设置的第一反射面和第二反射面；
4、第一光源；
5、第一分光元件，与第一光源和第一反射面相对，第一分光元件能够将第一光源发射的至少部分光线反射到第一目标物上，被第一目标物反射的至少部分光线能够透过第一分光元件射到第一反射面上；
6、第二光源，与第二反射面相对；
7、第二分光元件，与第二反射面相对，第二反射面能够将第二光源发射的至少部分光线朝第二分光元件反射，以使得光线能够透过第二分光元件射到第二目标物上；
8、第三分光元件，与第一反射面相对，并用于接收被第一反射面反射的至少部分光线；
9、
10、相机，与第三分光元件相对，第三分光元件用于将来自第一反射面以及来自第二反射元件的至少部分光线合束后射到相机。
11、在其中一个实施例中，第一分光元件、第一反射元件和第二分光元件在第一方向上依次间隔设置；第二光源、第一反射元件、第三分光元件和相机在第二方向上依次间隔设置，第一方向和第二方向相互垂直。
12、在其中一个实施例中，第二反射元件在第一方向上设于第三分光元件背向第一分光元件的一侧；第一光源在第三方向上设于第一分光元件的一侧，第三方向垂直于第一方向和第二方向。
13、在其中一个实施例中，第一分光元件朝向第一光源的表面与第一光源的出光面之间的夹角为45°，第一分光元件朝向第一光源的表面用于与第一目标物倾斜相对；
14、第三分光元件的分光面与第一反射面垂直并平行于第二反射元件的反光面；
15、第二分光元件垂直于第二反射面并平行于第二反射元件的反光面。
16、在其中一个实施例中，第一反射元件包括第一反射镜和第二反射镜，第一反射镜和第二反射镜相对设置，且第一反射镜和第二反射镜之间的间隔小于1mm，第一反射面和第二反射面分别设于第一反射镜和第二反射镜相背的两侧。
17、在其中一个实施例中，单视野视觉系统，还包括镜头，镜头包括至少一个具有光焦度的透镜，镜头沿第二方向设置在第三分光元件和相机之间。
18、在其中一个实施例中，单视野视觉系统，还包括：
19、第一环形光源，设于第一分光元件用于朝向第一目标物的一侧，第一环形光源在第一分光元件上的投影围绕第一分光元件设置；
20、第二环形光源，设于第二分光元件用于朝向第二目标物的一侧，第二环形光源在第二分光元件上的投影围绕第二分光元件设置。
21、在其中一个实施例中，单视野视觉系统还包括：
22、第一光阑，沿第一方向设置于第一反射元件和第一分光元件之间；以及第二光阑，沿第一方向设置于第一反射元件和第二分光元件之间。
23、第二方面，本申请还提供了一种校准装置，用于对第一方面任意一个实施例的单视野视觉系统进行校准，校准装置包括自准直仪以及遮光件，在校准装置对单视野视觉系统进行校准时，自准直仪用于放置在相机处，遮光件用于遮挡在第三分光元件和第一反射元件之间，或者遮挡在第三分光元件和第二反射元件之间。
24、第三方面，本申请还提供了一种对准识别方法，对准识别方法应用于如第一方面任一实施例的单视野视觉系统中，包括：
25、移动单视野视觉系统，直至第一目标物的第一特征位于第一光源、第一分光元件、第一反射元件和第三分光元件组成的第一光路的成像中心；
26、移动第二目标物，直至第二目标物的第一特征位于第二光源、第一反射元件、第二分光元件、第二反射元件和第三分光元件组成的第二光路成像中心；
27、再次移动单视野视觉系统，直至第一目标物的第二特征位于第一光路成像中心；
28、调整第二目标物的第一平移自由度、第二平移自由度和旋转自由度，直至第二目标物的第二特征位于第二光路成像中心。
29、上述单视野视觉系统、校准装置和对准识别方法，通过第一反射元件、第一光源、第一分光元件、第二光源、第二分光元件、第三分光元件、第二反射元件和相机组成的单视野视觉系统，能够应用在焊料印刷机工艺流程中的高精度对位识别工序中，通过仅使用一套相机，并且通过牺牲第一目标物和第二目标物之间的间距获得较小的横向尺寸，在保持高精度对准的前提下，系统更加简单，并且降低了成本。
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1.一种单视野视觉系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的单视野视觉系统，其特征在于，所述第一分光元件（7）、所述第一反射元件（4）和所述第二分光元件（8）在第一方向上依次间隔设置；所述第二光源（62）、所述第一反射元件（4）、所述第三分光元件（3）和所述相机在第二方向上依次间隔设置，所述第一方向和所述第二方向相互垂直。
3.根据权利要求2所述的单视野视觉系统，其特征在于，所述第二反射元件（9）在所述第一方向上设于所述第三分光元件（3）背向所述第一分光元件（7）的一侧；
4.根据权利要求1所述的单视野视觉系统，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的单视野视觉系统，其特征在于，所述第一反射元件（4）包括第一反射镜（41）和第二反射镜（42），所述第一反射镜（41）和所述第二反射镜（42）相对设置，且所述第一反射镜和所述第二反射镜之间的间隔小于1mm，所述第一反射面和所述第二反射面分别设于所述第一反射镜（41）和所述第二反射镜（42）相背的两侧。
6.根据权利要求2所述的单视野视觉系统，其特征在于，还包括镜头（2）
7.根据权利要求1所述的单视野视觉系统，其特征在于，还包括：
8.根据权利要求2所述的单视野视觉系统，其特征在于，还包括：
9.一种校准装置，用于对如权利要求1-8任一项所述的单视野视觉系统进行校准，其特征在于，所述校准装置包括自准直仪以及遮光件，在所述校准装置对所述单视野视觉系统进行校准时，所述自准直仪（12）用于放置在所述相机（1）处，所述遮光件用于遮挡在所述第三分光元件（3）和所述第一反射元件（4）之间，或者遮挡在所述第三分光元件（3）和所述第二反射元件（9）之间。
10.一种对准识别方法，其特征在于，所述方法应用于如权利要求1-8任一项所述的单视野视觉系统中，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种单视野视觉系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的单视野视觉系统，其特征在于，所述第一分光元件（7）、所述第一反射元件（4）和所述第二分光元件（8）在第一方向上依次间隔设置；所述第二光源（62）、所述第一反射元件（4）、所述第三分光元件（3）和所述相机在第二方向上依次间隔设置，所述第一方向和所述第二方向相互垂直。
3.根据权利要求2所述的单视野视觉系统，其特征在于，所述第二反射元件（9）在所述第一方向上设于所述第三分光元件（3）背向所述第一分光元件（7）的一侧；
4.根据权利要求1所述的单视野视觉系统，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的单视野视觉系统，其特征在于，所述第一反射元件（4）包括第一反射镜（41）和第二反射镜（42），所述第一反射镜（41）和所述第二反射镜（42）相对设置，且所述第一反射镜和所述第二反射镜之间的间隔小于1mm，所述第一反射面和所述第二反射面分别设于所述第一反射镜（41...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢鸿荣，张勤超，陈万群，王正根，
申请(专利权)人：迈为技术珠海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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