一种用于锡膏检测精度检验的棱台参数测量方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及三维测量行业，尤其涉及一种用于锡膏检测精度检验的棱台参数测量 方法和系统。
【背景技术】
[0002] 在锡膏三维测量行业，所有的不良判断都是基于锡膏的高度，面积和体积的， 但是并没有一个评估标准来确定测量的误差。评估机器性能最有说服力的就是进行 CTQ(Critical-To-Quality)测试，但是在CTQ测试里，是通过测量一个棱台的参数来进行 判断测试的精度，测试的棱台参数包括棱台高度，上表面面积以及棱台体积。
[0003] 在三维测量系统中，对棱台的参数测量的一般的做法是，设定一个基板高度Ha，统 计高度大于基板高度的点，确定棱台下表面面积；统计各像素点体积，确定棱台体积；统计 各像素点的高度，确定棱台高度；设定一个棱台上表面高度Ha，统计高度大于棱台上表面高 度的点，确定棱台上表面面积。这样计算的测量参数与Ha，Hb严重相关，不能实际反映测量 精度，同时由于系统量化精度，光学系统畸变，棱台与基板高度混合等因素，无法测量出一 个规则棱台的实际参数。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提出一种锡膏检测精度检验的棱台参数测量方法和系统，用待 测的棱台的实测参数确定预知的数学模型，并在极限状态下得到该棱台的参数，提高了棱 台参数测量的准确度。
[0005] 为达此目的，本发明采用以下技术方案：
[0006] -方面，本发明实施例提供一种锡膏检测精度检验的棱台参数测量方法，包括：
[0007] 放置待测的棱台；
[0008] 建立平面直角坐标系；
[0009] 对所述棱台进行平行于下表面的横切，得到处于不同高度的η个横切面，所述η个 横切面为1，2, 一，i，…，η个横切面，<η，获取所述η个横切面的参数，包括横切面 的高度Ii1，中心点坐标（Xl，yi)和面积S1，所述横切面的高度I ll为所述横切面与所述下表面 的距离；
[0010] 将所述棱台的η个横切面的参数带入预知的数学模型，得到4*n组方程，用最小二 乘法确定所述数学模型，所述数学模型为：
[0012] 其中，Vi为所述棱台的横切面以上棱台的体积，a p bp a2, b2, a3, b3, c3, a4, b4, c4， d4为待定系数；
[0013] 根据所述确定的数学模型，令Vi= 0,得到所述棱台的高度；令1^= 0,求得所述棱 台的体积。
[0014] 其中，所述求得所述棱台的体积之后，还包括：将所述高度和所述体积与棱台的标 准高度和体积做比较，将比较结果作为测量的精确度。
[0015] 其中，所述 η 为 100, 200 或 300。
[0016] 另一方面，本发明实施例提供一种锡膏检测精度检验的棱台参数测量系统，包 括：
[0017] 直角坐标系建立单元，用于建立平面直角坐标系；
[0018] 切割单元，用于对所述棱台进行平行于下表面的横切，得到处于不同高度的η个 横切面，所述η个横切面为1，2，一，i，···，!!个横切面，Ki Sn;
[0019] 参数获取单元，用于获取所述η个横切面的参数，包括横切面的高度Ill，中心点坐 标（Xl，yi)和面积S1，所述横切面的高度匕为所述横切面与所述下表面的距离；
[0020] 数学模型确定单元，用于将所述棱台的η个横切面的参数带入预知的数学模型， 得到4*η组方程，用最小二乘法确定所述数学模型；
[0021] 棱台参数获取单元，用于根据所述确定的数学模型，令V1=O,得到所述棱台的高 度；令Iii= 0,求得所述待测棱台的体积。
[0022] 其中，该系统还包括：
[0023] 精确度获取单元，用于将所述高度和所述体积与棱台的标准高度和体积做比较， 将比较结果作为测量的精确度；
[0024] 其中，该系统还包括：
[0025] 横切面个数设置单元，用于设置横切面的个数η，η为100, 200或300。
[0026] 本发明提供的技术方案带来的有益效果：
[0027] 获取待测的棱台的横切面参数，将该参数带入标准棱台满足的数学模型，通过最 小二乘法确定该数学模型的变量，将极限状态下的参数值带入该数学模型得到该待测的棱 台的体积和高度；本发明提供的技术方案用待测的棱台的实测参数确定预知的数学模型， 并在极限状态下得到该棱台的参数，提高了棱台参数测量的准确度。
【附图说明】
[0028] 图1是本发明棱台参数测量方法的第一个实施例的方法流程图；
[0029] 图2是本发明棱台参数测量方法的第二个实施例的方法流程图；
[0030] 图3是本发明棱台参数测量系统的第一个实施例的系统示意图；
[0031] 图4是本发明棱台参数测量系统的第二个实施例的系统示意图；
【具体实施方式】
[0032] 下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0033] 实施例一
[0034] 参照图1，图1是本发明棱台参数测量方法的第一个实施例的方法流程图。
[0035] 在第一实施例中，该棱台参数测量方法包括：
[0036] S101，放置待测的棱台；
[0037] 该待测的棱台为规则的棱台。
[0038] S102,建立平面直角坐标系；
[0039] 若该棱台为四棱台，可以将该四棱台下表面的一条边所在的直线为X轴，以与所 述一条边垂直的另一条边所在的直线为y轴建立平面直角坐标系，也可以将该四棱台的下 表面的中线点作为坐标原点，以下表面的两条对称轴所在的直线分别作为X轴和y轴，建系 方法不唯一；
[0040] S103,对所述棱台进行平行于下表面的横切，得到处于不同高度的η个横切面，所 述η个横切面为1，2, 一，i，…，η个横切面，<η，获取所述η个横切面的参数，包括 横切面的高度Ii1，中心点坐标（Xl，yi)和面积S1，所述横切面的高度I ll为所述横切面与所述 下表面的距离；
[0041] 平行于下表面通过相关仪器切割得到η个横切面，η可为100, 200或300 ;切割 时可以按照等距离切割也可以不等距，通过仪器测量得到横切面的高度Ii1，中心点坐标 (Xi, Yi)和面积 Sic3
[0042] S104,将所述棱台的η个横切面的参数带入预知的数学模型，得到4*n组方程，用 最小二乘法确定所述数学模型，所述数学模型为：
[0044] 其中，Vi为所述棱台的横切面以上棱台的体积，a i，Id1, a2, b2, a3, b3, c3, a4, b4, c4， d4为待定系数；
[0045] 该数学模型是标准棱台横切面的高度Ii1，中心点坐标（Xl，yi)，面积S 1以及横切面 以上棱台的体积V1满足的标准数学模型，可以通过数学公式直接推导出来，将该待测的棱 台的横切面的实测参数带入该数学模型确定符合该待测的棱台的数学模型。
[0046] S105,根据所述确定的数学模型，令Vi= 0,得到所述棱台的高度；令h ;= 0,求得 所述棱台的体积。
[0047] 当Vi= 0时，表明棱台的横切面以上棱台的体积为0,该横切面为该棱台的最高横 切面，接近上表面，此时可得到棱台上表面的高度，即棱台的高度；当Iii = 0时，表明棱台的 横切面接近下表面，为该棱台的最低横切面，此时该横切面以上的棱台的体积最大，接近该 棱台的体积。