[发明专利]一种全自动影像仪的Z轴归零位标定方法及测量系统

权利要求书

1.一种全自动影像仪的Z轴归零位标定方法，所述全自动影像仪包括载物平台、位于所述载物平台上方的光学影像组件以及可驱动所述光学影像组件沿Z轴方向移动的Z轴升降模块、可输出Z轴绝对坐标值的计数光栅尺，所述光学影像组件包括光学显微镜筒、CCD以及光源，其特征在于，所述方法包括步骤：

S1，设定所述载物平台的上表面为理论坐标系零点Z，所述光学显微镜筒的理论聚焦高度为Z0，所述理论坐标系零点Z与所述理论聚焦高度为Z0之间的距离为C(C为常数)；

S2，所述全自动影像仪上电初始化后，打开测量软件点击“一键回零”功能，所述Z轴升降模块驱动所述光学影像组件在所述理论聚焦高度Z0上、下区域内自动扫描搜索所述载物平台的上表面并拍摄若干张图片，所述计数光栅尺采集所述若干张图片的Z轴绝对坐标值，每张图片具有一个对应的Z轴坐标值信息；

S3，所述测量软件分析所述若干张图片，提取出其中最清晰的一张，并获得相应的实际聚焦高度Zn，计算出理论坐标系零点Z与实际聚焦高度Zn之间的距离为Cn；

S4.所述测量软件控制所述Z轴升降模块在当前的实际聚焦高度Zn位置沿Z轴上偏移-△C＝Cn-C，从而修正了Z轴的理论坐标系零点Z。

2.根据权利要求1所述的一种全自动影像仪的Z轴归零位标定方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述测量软件分析所述若干张图片，提取最清晰的几张图片，令所述几张图片在高度方向上空间层叠且形成一个高度区域，在所述高度区域内所述测量软件根据每张图片的清晰度再以抛物线方式拟合得出一个峰值点，峰值点所对应的Z轴坐标值就是实际聚焦高度Zn。

3.根据权利要求2所述的一种全自动影像仪的Z轴归零位标定方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述光学影像组件在所述理论聚焦高度Z0的上下区域沿固定间隔平滑扫描所述载物平台的上表面，所述固定间隔为0.1微米。

4.根据权利要求3所述的一种全自动影像仪的Z轴归零位标定方法，其特征在于，所述CCD机构固定于所述光学显微镜筒的上端，所述光源固定于所述光学显微镜筒的下端，所述光源位于所述载物平台的上方。

5.根据权利要求4所述的一种全自动影像仪的Z轴归零位标定方法，其特征在于，所述Z轴升降模块包括Z轴传动组件以及Z轴导轨，所述计数光栅尺固定于所述Z轴升降模块。

6.根据权利要求5所述的一种全自动影像仪的Z轴归零位标定方法，其特征在于，所述全自动影像仪还包括底座、设置于所述底座的X-Y运动平台，所述X-Y运动平台包括位于上层的第一移动台、位于中层的第二移动台、X轴传动组件、X轴导轨、Y轴传动组件以及Y轴导轨。

7.根据权利要求6所述的一种全自动影像仪的Z轴归零位标定方法，其特征在于，所述X轴传动组件设置于所述第一移动台、所述第二移动台之间，所述Y轴传动组件设置于所述第二移动台、所述底座之间。

8.根据权利要求7所述的一种全自动影像仪的Z轴归零位标定方法，其特征在于，所述光学影像组件还包括托架，所述托架包括固定于所述Z轴升降模块的第一固定部、夹持所述光学显微镜筒的第二固定部、第三固定部。

9.根据权利要求8所述的一种全自动影像仪的Z轴归零位标定方法，其特征在于，所述光源包括设有若干灯泡的光板以及光罩。

10.一种测量系统，其采用如权利要求1-9中任一项所述的一种全自动影像仪的Z轴归零位标定方法。