[发明专利]一种精密定位平台动态平面度的测量方法

权利要求书

1.一种精密定位平台动态平面度的测量方法，所述精密定位平台具有X轴、Y轴和Z轴，所述精密定位平台上端依次设置有真空吸盘和测试板，所述精密定位平台上方安装有图像采集系统和自动聚焦系统，所述测试板上曝光有规则排列的定位标记并刻蚀，相邻所述定位标记X方向的间距为a，Y方向的间距为b，其特征在于，所述测量方法包括如下步骤：

1)用图像匹配法和自动聚焦功能驱动精密定位平台，将测试板其中一定位标记调至最佳焦面并使其移动到图像采集系统的中心，记录此时平台坐标(x₁,y₁,z_x1)；

2)测得X轴在Y轴不同位置时的平面度，重复步骤1)采集Z轴坐标，拟合并计算出X轴在Y轴不同位置时的动态平面度；

3)测得Y轴在X轴不同位置时的平面度，重复步骤1)采集Z轴坐标，拟合并计算出Y轴在X轴不同位置时的动态平面度；

4)将以上步骤2)和步骤3)所采集的所有Z轴坐标，拟合并计算出整个XY平面内所述精密定位平台的二维动态平面度；

所述步骤1)的具体方法为：

11)移动测试板，保证其上定位标记的排列方向和精密定位平台的XY轴的移动方向一致；

12)精密定位平台在Z轴方向上移动，找到测试板的粗焦面，然后启用自动聚焦，找到测试板的精确焦面；

13)精密定位平台在X轴和Y轴上移动，使测试板上其中一定位标记移动至图像采集系统中心，启用图像匹配法，使定位标记精确移动至图像采集系统中心，并再次启用自动聚焦，确定精确焦面，根据此时精密定位平台的Z轴读数，记录平台坐标(x₁,y₁,z_x1)。

2.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述图像匹配法是采用金字塔模型将图片分层，然后由顶至下进行模板匹配查找定位标记的具体位置。

3.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，步骤2)中，所述X轴在Y轴不同位置时的平面度的测量方法为：

21)精密定位平台在X轴上移动，移动距离为a，重复步骤1),记录此时平台坐标(x₂,y₁,z_x2)；

22)保持Y轴在y₁坐标不动，全行程移动X轴，移动距离为a或a的整数倍，重复步骤21)，分别采集在Y轴坐标为y₁时，X轴不同位置时的Z轴坐标z_x1、z_x2、z_x3、z_x4···z_xn；

23)精密定位平台在Y轴上移动，移动距离为b或b的整数倍,重复步骤21)和22)，测得不同Y轴位置时X轴的平面度，通过采集的Z轴坐标，拟合并计算出X轴在Y轴不同位置时的动态平面度。

4.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，步骤3)中，所述Y轴在X轴不同位置时的平面度的测量方法为：

31)精密定位平台在Y轴上移动，移动距离为b，重复步骤1),记录此时平台坐标(x₁,y₂,z_y2)；

32)保持X轴在x₁坐标不动，全行程移动Y轴，移动距离为b或b的整数倍，重复步骤31)，分别采集在X轴坐标为x₁时，Y轴不同位置时的Z轴坐标z_y1、z_y2、z_y3、z_y4···z_yn；

33)精密定位平台在X轴上移动，移动距离为a或a的整数倍,重复步骤31)和32)，测得不同X轴位置时Y轴的平面度，通过采集的Z轴坐标，拟合并计算出Y轴在X轴不同位置时的动态平面度。

5.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述步骤2)与步骤3)之间还包括：精密定位平台回到坐标(x₁,y₁)，重复步骤1)。

6.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述测试板为玻璃基底或硅基底。