影像幾何對位方法為目前最常用的對位方法，原理是利用已知的靶標幾何尋找對位的中心，藉由像素與實際單位的轉換可找出實際坐標與影像坐標之間的轉換，便可由影像誤差計算出偏移量（Δx,Δy），由于大部分的圖形為對稱設計，因此常常需要多個靶標來進行角度（Δθ）的偏移計算，如圖1所示

圖1 影像幾何對位原理圖

       其中(x_f1,y_f1)、(x_f2,y_f2)為固定平面的兩個靶標點，而(x_m1,y_m1)、(x_m2,y_m2)為移動工件上兩個預對位的對位靶標點。

圖2 剖析目標和對象對位原理

       如圖2所示，目標點位A和B，目標間的中點設為M；對象點為A'和B’，對象點的中點為M'。以對象間的中點M'為軸進行旋轉，使對象A'B'和目標線AB平行的角度即為dθ。朝X方向和Y方向平行移動，在到達一致之前的距離為dx和dy。

       兩直線中點重合，完成居中對位，居中精度計算公式：Sqrt(dx*dx+dy*dy)，dx1、dy1、dx2、dy2實現單個靶標中心誤差管控。單個靶標精度計算公式：Max(dx1,dx2),Max(dy1,dy2)

圖3 對位精度管控

       對位計算完成，求出dx,dy,dθ進行判定，其中m_xyPrecision為設定的對位XY居中對位精度，m_anglePrecision為對位的角度管控精度。

（1）dx=（dx1+dx2）/ 2 ≤ m_xyPrecision [精度]

（2）dy=（dy1+dy2）/ 2 ≤ m_xyPrecision [精度]

（3）dθ  ≤ m_anglePrecision

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