一种用于承载芯片的定位平台的旋转中心标定方法_2

文档序号:9418987阅读:来源:国知局
[0045] 图10为W逆时针旋转时扫描预处理数据为例忍片初步计算得到的旋转中屯、位置 示意与区域的大致位置示意图;
[0046] 图11为逆时针旋转选出区域中忍片位置信息的点阵图;
[0047]图12为顺时针旋转选出区域中忍片位置信息的点阵图;
[0048] 图13为旋转中屯、的偏差示意图。
【具体实施方式】
[0049] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,W下结合附图及实施例,对 本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用W解释本发明,并 不用于限定本发明。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所设及到的技术特征只要 彼此之间未构成冲突就可W相互组合。
[0050] 如图1所示为本发明提供的旋转中屯、标定方法的流程图,具体包括数据的预处理 和旋转中屯、计算两个主要步骤;其中,数据预处理步骤包括W下几个子步骤:对原始扫描 数据进行预处理,去除两次扫描未对应的忍片坐标,并对两次扫描的数据按照忍片的索引 进行组合,得到预处理数据表;从预处理数据表中随机选择两个索引对应的忍片位置信息, 初步计算旋转中屯、;按照计算得到的旋转中屯、,进行区域的规划。
[0051] W下W两个实施例一、实施例二及实施例=为例,说明本发明提供的忍片定位方 法的具体实施过程:
[0052] 实施例一
[0053] (1)对预扫描的忍片进行第一次旋转和扫描扫描,逆时针旋转10°后扫描原始 数据的索引点阵图和位置信息的点阵图如图2、3所示,再在第一次旋转的基础之上进行 顺时针旋转20°后如图4、5所示;对扫描的数据进行预处理,按照忍片索引对扫描数据 进行组合,剔除只有一个忍片位置数据的忍片所有信息(下文简称去重),获得生成序列 N{狂,Y,X',Y',xindex,yindex))}。剔除后的扫描数据的逆时针旋转忍片信息,顺时针旋转 忍片信息和索引的点阵图如图6、7、8。表1为部分预处理后扫描数据的部分示例。
[0054] 表1预处理后的扫描数据(部分)
[00巧]
[0056]
[0057] (2)随机忍片两次扫描的位置数据,进行旋转中屯、的初步计算;选取的两个忍片 的坐标点和计算得到的初步旋转中屯、如图9、10所示;坐标信息如下表2、表3所示。
[0058] 表2随机选取的忍片位置信息
[0059]
[0060] 表3旋转中屯、坐标
[0061]
[0062] 根据如下公式(I)和公式似来进行区域旋转中屯、的计算:
[0063]
(I)
[0065] 其中,初步旋转中屯、计算的实质为随机选取预处理后的忍片1、2的坐标,其旋转 前存在一组坐标,旋转后也存在一组坐标,分别求得忍片1、2旋转前后的两次坐标的垂直 平分线的交点,来确定初步的旋转中屯、。
[0066] (3)根据上一步骤得到的旋转中屯、,进行区域的规划;原则和步骤如下:
[0067] 计算序列N{佑Y,X',Y',xIndex,yIndex))}中分量佑Y)与Ore口。。狂。口。。,Yre口。。) 点的距离,选择距离圆屯、Ofegi。。最远的点S1狂d,YJ作为区域1的中屯、,根据预设数量Q选 择Q个距离Si最近的元素,构成NSi;去除N中与NS姻交的元素,得到序列N' ;设T为X方向 索引号相差1的两个忍片的距离的平方,计算获取序列N' {狂,Y,X',Y',xindex,yindex))} 中满足狂-XJ*(Y-YJ<T的元素,在与点Si不在一个方向的区域选择距离Ofpgi。。最远的点 Sz化2,YJ作为区域2的中心根据预设数量Q选择Q个距离Sz最近的元素,构成N,2,其中 区域1的中屯、与区域2的中屯、分别与旋转中屯、的夹角近似为90°。
[0068]本实施例中的预设数量Q= 30,随机选择索引为(47, 0),(46, 1)的忍片计算T= 33310370,在本发明中,T的单位为pulse*pulse,是一个面积单位,因为在计算机运算过程 中是采用脉冲来反映忍片的位置。选取规划出的区域如图11、12所示。区域中忍片坐标如 表4和5,排序按照距离区域中屯、忍片由近及远排序,第一行的忍片坐标信息即为区域中屯、 的忍片坐标:
[0069] 表4区域1忍片位置信息
[0070]
[0071]
[0072] 表5区域2忍片位置信息
[0073]
[0074]
[00巧](4)根据区域中忍片的坐标信息进行配对,分别获取上述两个区域的旋转前和旋 转后的坐标集,并通过公式(I)(II)计算得到旋转中屯、的点集,对旋转中屯、的点集的X, Y分量取平均值即得到最终的精确的旋转中屯、的坐标,旋转中屯、与相应分量的平均值的差 值的变动范围如图13,表6对应图13中各旋转中屯、的坐标及其与均值的差值。
[0076] 表6旋转中屯、坐标与离散性
[0077]
[0078]
[0079]
[0080]
[0081] 表7方法给出的旋转中屯、标定值
[0082]
[0083] 实施例二:
[0084] 该实施例中的步骤(1) (2) (3)都与实施例一中的步骤类似,而不同之处在于步骤 (4),而其中步骤(4)所采用的区域规划方式为:随机选取坐标点作为两个区域内的元素, 而不必去要求两个区域的中屯、与初步旋转中屯、的角度范围有大约为90°的要求。
[0085] 然后重复利用步骤(4)中的选取区域中屯、的方法,不断的对区域内随机选取的区 域范围进行约束,进行缩小,直到选出两个区域的坐标序列Nd和N,2,根据公式(I)(II) 计算得到旋转中屯、的坐标序列,求解坐标序列的平均值,即可获得精确的旋转中屯、坐标。 [008引 实施例S:
[0087] (1)对预扫描的忍片进行旋正,进行一次扫描。将平台逆时针旋转一个预设的步距 角,继续进行一次扫描。继续将平台顺时针旋转两个步距角,进行一次扫描,将=次扫描的 忍片数据进行去重处理;
[0088] 似随机选取k个(预设数量)忍片n次扫描的位置信息,进行旋转中屯、的计算; 计算所必须遵循的规则如下:当n< = 3计算公式与初步计算旋转中屯、是一致的,最终确定 精确的旋转中屯、通过求取平均值来确定的,当n〉3,由于单次计算所使用的忍片位置信息 较多,只计算一次:
[0089]设n次扫描忍片1的坐标狂…Y。)狂12,Yi2)…狂1。,YJ,忍片2的坐标为 狂21,Yzi),化2,Y22)…狂2。,YJ,忍片k的坐标为化1,Yki),化2,Yk2)…狂kn,YJ,旋转中屯、的 坐标为为0狂,刊,其中n〉l,k〉0
[0090] (2-1)当n = 3, k = 1时,旋转中屯、和忍片位置应满足约束条件:
[0091]狂。-X)2+灯。-Y)2=狂i2-X)2+化2-Y)2
[009引化1-讶2+化i-Y)2= (X。-讶2+化乃)2 (III)
[0093] 由此求得旋转中屯、的公式如下:
[0094]
[0096] (2-2)当n〉3, k = I时,旋转中屯、和忍片位置应满足约束:
[0097]狂11-讶2+化1-Y) 2=狂1厂讶2+化2-Y) 2= R 2
[0098] 化1-讶2+化1-Y) 2=狂。-X) 2+化3-Y) 2= R 2 (V)
[0099] …
[0100] 狂ii-X)2+灯ii-Y)2=狂in-X)2+灯in-Y)2=R2
[0101] 此时用最小二乘拟合的方法,记:
[010引e 1=狂Ii-X) 2+化乃)2-r2 (VI)
[0103] 求得使得E eI2最小的X,Y作为最佳的旋转中屯、。R的为所选取的忍片与旋转中 屯、的距离,实施例计算中的单位是pulse。
[0104] 可解得:
[0105]
[0106] (辄)
[0107]其中:
[010引A = N E Xii2Yii+NE Yii]- E 狂iZ+Yi/) E Yii
[0109] B = N E XiiYii-E XiiE Yii
[0110] C = N E XiiYii2+nE XyS- E 狂iZ+Yi/) E Xii
[0111
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