平整度測試設備精度校正方法技術

本申請公開了一種平整度測試設備精度校正方法，包括如下步驟：利用CCD相機獲取第一校準件的對稱中心的第一坐標；按預設的坐標差值，控制激光頭的光斑向第一坐標移動，接著使激光頭分別沿X方向及Y方向移動至第一校準件的邊界上，記錄激光頭測得的距離突變時的位置坐標，計算中心橫坐標值和中心縱坐標值，得到第一校準件的第一計算中心坐標；將第一計算中心坐標和第一坐標進行比較并計算差值，根據差值對激光頭的平面位置偏差進行補正；對激光頭的垂直度進行檢測并校正；控制激光頭的光斑再次移動至第一坐標，以再次進行平面坐標校正。本申請實施例中，可以計算出位置偏差值及傾斜角度來對激光頭進行校正。

【技術實現步驟摘要】

本申請涉及平整度測試設備精度校正，特別涉及一種平整度測試設備精度校正方法。

技術介紹

1、相關技術中，平整度會影響到器件的貼裝，而常用的平整度測量方法為激光三角測量法。激光三角測量基于激光三角測量儀，激光三角測量儀產生平行且相干的激光束照射在被測物體上。當激光束照射到物體表面時，部分光線會被反射，這些反射光通過接收元件被接收，通過計算反射光線的角度和已知的激光三角測量儀中發射器與接收器之間的距離，可以計算出傳感器與物體之間的距離。

2、在測量時，用于捕獲測量pad中心的是ccd鏡頭，而測量pad平整度的是激光三角測量儀，ccd鏡頭和激光三角測量儀兩者中心之間有一定的距離。兩者的工作方式為：ccd鏡頭抓取到pad的中心后，然后ccd鏡頭移動(按ccd鏡頭和激光三角測量儀中心的坐標差值)，讓激光三角測量儀移動到pad的中心位置。在三次元移動過程中，激光器的位置可能會發生移動，從而和ccd鏡頭位置發生偏差。

3、此外，激光三角測量儀發出的激光必須與臺面的角度保持一致(例如激光與臺面垂直)，當角度在過程中因為異常原因(例如被碰撞或者固定部分松動)導致角度出現變化時，會影響到測量的高度數據，進而導致測量不準確。

技術實現思路

1、本申請旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本申請提出一種平整度測試設備精度校正方法，能夠校正激光頭的位置精度和角度精度，以保證測量精度。

2、根據本申請實施例的平整度測試設備精度校正方法，校正方法包括如下步驟：

3、利用ccd相機獲取第一校準件的對稱中心的第一坐標；

4、按預設的坐標差值，控制激光頭的光斑向第一坐標移動，接著使激光頭分別沿x方向及y方向移動至第一校準件的邊界上，記錄激光頭測得的距離突變時的位置坐標，計算中心橫坐標值和中心縱坐標值，得到第一校準件的第一計算中心坐標；

5、將第一計算中心坐標和第一坐標進行比較并計算差值，根據差值對激光頭的平面位置偏差進行補正；

6、對激光頭的垂直度進行檢測并校正；

7、控制激光頭的光斑再次移動至第一坐標，以再次進行平面坐標校正。

8、進一步地，所述利用ccd相機獲取第一校準件的對稱中心的第一坐標這一步驟，包括：利用ccd相機抓取第一校準件的外周輪廓，控制ccd相機移動至第一校準件的正上方，此時，ccd相機所在位置的平面坐標為第一坐標的平面坐標。

9、進一步地，第一校準件為棱臺，所述對激光頭的垂直度進行檢測并校正這一步驟，包括：

10、控制激光頭的光斑對棱臺的各條斜邊的中點進行掃描，同時獲取被掃描位置的高度坐標，記錄掃描過程中高度坐標突變位置時的平面坐標值，計算同一斜面上兩個高度坐標突變的掃描點的水平距離l1；

11、根據水平距離l1以及該斜面的理論中線長度計算激光光斑軌跡與斜面的夾角；

12、根據夾角計算出激光頭的偏斜角度；

13、根據計算得到的偏斜角度對激光頭進行垂直度校正。

14、進一步地，棱臺的頂端面邊長為d，棱臺的底端面的邊長為d，棱臺的斜邊與底端面的夾角為45°。

15、進一步地，斜面的理論中線的長度為(d+d)/2，斜面上激光掃描的實際中線和斜面的理論中線的距離為h，激光頭相較于豎直方向的偏斜角度為α＝arcsin(h*sin45°/c)，其中，當時，當時，

16、進一步地，標定系統還包括第二校準件及連接體，第一校準件和第二校準件均為正2n邊形棱柱，其中，n≥2，第一校準件和第二校準件的高度差為h，h大于0，連接體的高度分別小于第一校準件和第二校準件的高度。

17、進一步地，所述對激光頭的垂直度進行檢測并校正這一步驟，包括：

18、利用ccd相機獲取第二校準件的頂端面的對稱中心的第二坐標；

19、控制激光頭移動至第二坐標處，判斷激光頭的光斑是否在中心位置，以確定激光頭的垂直度是否產生偏移。

20、進一步地，第二校準件的頂端面設置有多個角度刻度標識環，多個角度刻度標識環與第二校準件的頂端面的中心位置同心設置。

21、進一步地，所述對激光頭的垂直度進行檢測并校正這一步驟，還包括：

22、控制所述激光頭的光斑移動至所述第二坐標處，使所述激光頭分別沿x方向及y方向移動至所述第一校準件的邊界上，記錄激光頭測得的距離突變時的位置坐標，然后計算第二校準件的中心橫坐標值和中心縱坐標值，得到第二校準件的第二計算中心坐標；

23、根據第二坐標和第二計算中心坐標計算兩者中心坐標的距離l2；

24、根據計算得到的距離l2及高度差h計算激光頭與豎直方向的夾角即偏斜角度，并根據計算得到的偏斜角度對激光頭進行角度進行校正。

25、進一步地，激光頭和垂直于臺面方向的夾角為θ＝arctan(l2/h)。

26、本申請實施例的平整度測試設備精度校正方法，至少具有如下有益效果：通過在第一校準件上進行校正，可以判斷出激光頭和ccd相機之間的實際平面坐標偏差值，也可以判斷出激光頭是否發生傾斜以及具體的傾斜角度，并可以根據計算出的位置偏差值及傾斜角度來對激光頭進行校正。如此，有助于保證激光頭測量的準確性。

27、本申請的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本申請的實踐了解到。

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【技術保護點】

1.一種平整度測試設備精度校正方法，其特征在于，校正方法包括如下步驟：

2.根據權利要求1所述的平整度測試設備精度校正方法，其特征在于，所述利用CCD相機獲取第一校準件的對稱中心的第一坐標這一步驟，包括：利用CCD相機抓取第一校準件的外周輪廓，控制CCD相機移動至第一校準件的正上方，此時，CCD相機所在位置的平面坐標為第一坐標的平面坐標。

3.根據權利要求1所述的平整度測試設備精度校正方法，其特征在于，第一校準件為棱臺，所述對激光頭的垂直度進行檢測并校正這一步驟，包括：

4.根據權利要求3所述的平整度測試設備精度校正方法，其特征在于，棱臺的頂端面邊長為d，棱臺的底端面的邊長為D，棱臺的斜邊與底端面的夾角為45°。

5.根據權利要求4所述的平整度測試設備精度校正方法，其特征在于，斜面的理論中線的長度為(D+d)/2，斜面上激光掃描的實際中線和斜面的理論中線的距離為h，激光頭相較于豎直方向的偏斜角度為α＝arcsin(h*sin45°/c)，

6.根據權利要求1所述的平整度測試設備精度校正方法，其特征在于，標定系統還包括第二校準件及連接體，第一校準件和第二校準件均為正2N邊形棱柱，其中，N≥2，第一校準件和第二校準件的高度差為H，H大于0，連接體的高度分別小于第一校準件和第二校準件的高度。

7.根據權利要求6所述的平整度測試設備精度校正方法，其特征在于，所述對激光頭的垂直度進行檢測并校正這一步驟，包括：

8.根據權利要求7所述的平整度測試設備精度校正方法，其特征在于，第二校準件的頂端面設置有多個角度刻度標識環，多個角度刻度標識環與第二校準件的頂端面的中心位置同心設置。

9.根據權利要求7所述的平整度測試設備精度校正方法，其特征在于，所述對激光頭的垂直度進行檢測并校正這一步驟，還包括：

10.根據權利要求9所述的平整度測試設備精度校正方法，其特征在于，激光頭和垂直于臺面方向的夾角為θ＝arctan(L2/H)。

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【技術特征摘要】

1.一種平整度測試設備精度校正方法，其特征在于，校正方法包括如下步驟：

2.根據權利要求1所述的平整度測試設備精度校正方法，其特征在于，所述利用ccd相機獲取第一校準件的對稱中心的第一坐標這一步驟，包括：利用ccd相機抓取第一校準件的外周輪廓，控制ccd相機移動至第一校準件的正上方，此時，ccd相機所在位置的平面坐標為第一坐標的平面坐標。

3.根據權利要求1所述的平整度測試設備精度校正方法，其特征在于，第一校準件為棱臺，所述對激光頭的垂直度進行檢測并校正這一步驟，包括：

4.根據權利要求3所述的平整度測試設備精度校正方法，其特征在于，棱臺的頂端面邊長為d，棱臺的底端面的邊長為d，棱臺的斜邊與底端面的夾角為45°。

5.根據權利要求4所述的平整度測試設備精度校正方法，其特征在于，斜面的理論中線的長度為(d+d)/2，斜面上激光掃描的實際中線和斜面的理論中線的距離為h，激光頭相較于豎直方向的偏斜角度為α＝arcsi...

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐勝，易雁，葉蘇銀，秦清，
申請(專利權)人：生益電子股份有限公司，
類型：發明
國別省市：