一种共焦共像对位微装配系统及校准方法包括一种共焦共像对位微装配系统(简称系统)和一种共焦共像对位微装配校准方法(简称方法)；系统主要包括激光共聚焦显微镜、龙门架机构、梯形棱镜及其夹持机构、棱镜位姿调整机构、基体零件及其夹持器、目标零件及其夹持器、基体及目标载物台；方法包括：1)调整梯形棱镜位姿，消除角度偏差；2)完成两块标定板的贴合、对准及固定，再解除两者约束；3)反向分离两块标定板，再把激光共聚焦显微镜移入梯形棱镜正上方；4)通过激光共聚焦显微镜测量两块标定板以及梯形棱镜的中心坐标，求得两块标定板在激光共聚焦显微镜像平面的相对位置误差。本发明简单易行，提高了微装配的对准和装配精度。
1.一种共焦共像对位微装配系统，其特征在于：系统主要包括大理石台、激光共聚焦显微镜、龙门架机构、梯形棱镜、棱镜位姿调整机构、棱镜夹持机构、基体零件、基体零件夹持器、基体载物台、目标零件、目标零件夹持器、目标载物台、光栅尺以及检测台；其中，棱镜位姿调整机构为六自由度的棱镜位姿调整机构；其中，基体零件夹持器和目标零件夹持器为真空吸附式夹持器、静电吸附式夹持器、液体吸附式夹持器、形状记忆合金微型夹持器、静电式夹持器、电磁式夹持器、压电式夹持器或复合式夹持器；激光共聚焦显微镜的横向分辨率可达到0.12μm；龙门架机构包括龙门架及安装在龙门架顶端的y、z向导轨和龙门架底端的x向导轨；梯形棱镜上表面具有参考十字刻线和正方形图案刻线；光栅尺是由标尺光栅和光栅读数头两部分组成；检测台为激光共聚焦显微镜的x、y方向的电动载物台；
一种共焦共像对位微装配系统中各组成部分的功能是：大理石台是一种共焦共像对位微装配系统的基座；激光共聚焦显微镜用于采集零件的图像；龙门架机构用于带动激光共聚焦显微镜实现x、y和z三个方向的直线位移；梯形棱镜用于反射基体零件和目标零件的像；棱镜夹持机构用于稳定夹持梯形棱镜；棱镜位姿调整机构可实现六个方向的精确微调；
基体零件夹持器和目标零件夹持器分别用于夹持基体零件和目标零件；基体载物台的功能是对基体零件六个方向的精确微调；目标载物台的功能是实现目标零件沿x、y和z三个方向的直线位移；光栅尺用于高精度检测激光共聚焦显微镜的直线位移，检测精度可达0.1μm；
所述的系统中的基体零件是“十”字刻线基体标定板；目标零件是“十”字刻线目标标定板；其中，“十”字刻线基体标定板和“十”字刻线目标标定板，均属于三维微小型零件，后续简称两块标定板；
一种共焦共像对位微装配系统中各组成部分的连接与安装关系如下：激光共聚焦显微镜安装在龙门架机构上，龙门架机构安装在大理石台面上；梯形棱镜放置于激光共聚焦显微镜正下方，梯形棱镜稳定夹持在棱镜夹持机构上，棱镜夹持机构与棱镜位姿调整机构刚性连接，棱镜位姿调整机构安装在大理石台面上；基体零件二维位移台和六自由度PI并联微动平台连接组成基体载物台；目标零件二维位移台和目标零件升降台连接组成目标载物台；基体载物台与目标载物台分别位于梯形棱镜的两侧，且都安装在大理石台面上；基体零件夹持器安装在基体载物台上，目标零件夹持器安装在目标载物台上；基体零件装夹在基体零件夹持器上，目标零件装夹在目标零件夹持器上，且基体零件与目标零件分别对准梯形棱镜的两个斜面；光栅尺贴在龙门架顶端y向导轨的侧面；检测台安装在大理石台面上。
2.如权利要求1所述的一种共焦共像对位微装配系统的校准方法，其特征还在于：具体通过以下步骤实现：
步骤一、将梯形棱镜稳定夹持在棱镜夹持机构上，把棱镜夹持机构与棱镜位姿调整机构刚性连接，再对棱镜位姿调整机构的六个方向读数归零；
步骤二、用激光共聚焦显微镜观测梯形棱镜上表面的正方形图案刻线，获取正方形图案的图像，测量在像平面内正方形图案的对角线与像平面坐标系的夹角和正方形图案的两条对角线的长度，再计算梯形棱镜绕x、y和z三个方向的角度偏差，利用棱镜位姿调整机构实现对梯形棱镜位姿的精密调整，通过将梯形棱镜绕x、y和z三个方向各调整上述测量的角度偏差负值来消除角度偏差；
步骤三、判断步骤二计算出来的角度偏差的大小，并进行调整梯形棱镜位姿与否的操作：
步骤四、将用于共焦共像对位微装配校准的两块标定板贴合，在激光共聚焦显微镜下完成对准操作，使两块标定板的“十”字刻线重合，再把两块标定板固定在一起；
步骤五、用基体零件夹持器将步骤四中的两块标定板稳定夹持；
步骤六、基体零件夹持器带动“十”字刻线基体标定板，同时，目标零件夹持器带动“十”字刻线目标标定板，进行反向分离；将梯形棱镜缓慢移入两块标定板之间，使梯形棱镜的两个斜面分别对着两块标定板，再把激光共聚焦显微镜移入梯形棱镜正上方；
步骤七、通过激光共聚焦显微镜测量两块标定板“十”字刻线的中心坐标以及梯形棱镜中心刻线的坐标，求得两块标定板的“十”字刻线中心在激光共聚焦显微镜像平面的相对位置误差，完成共焦共像对位微装配的校准。
3.如权利要求2所述的一种共焦共像对位微装配系统的校准方法，其特征还在于：步骤一中所述的六个方向为x、y和z三个方向及α、β和γ三个角度转向。
4.如权利要求2所述的一种共焦共像对位微装配系统的校准方法，其特征还在于：其中，步骤二中的像平面内正方形图案的对角线与像平面坐标系的夹角记为θi，表示第i次测量得到的在像平面内正方形的对角线与像平面坐标系的夹角；正方形图案的两条对角线的长度分别记为ACi和BDi，表示第i次测量得到的正方形两条对角线的长度；梯形棱镜绕x、y和z三个方向的角度偏差分别记为αi、βi和γi；
其中，角度偏差αi通过αi＝arcsinACi/AC0计算；其中，arcsin表示反正弦函数；其中，角度偏差βi，具体为：βi＝arcsinBDi/BD0计算；其中，AC0、BD0为梯形棱镜上表面正方形对角线的实际长度；其中，角度偏差γi等于θi；其中，所述的梯形棱镜绕x、y和z三个方向各调整上述测量的角度偏差负值，即分别调整-αi、-βi和-γi角度；其中，所述的i取值范围为正整数；步骤二中将i赋初值：i＝1。
5.如权利要求2所述的一种共焦共像对位微装配系统的校准方法，其特征还在于：步骤三中判断步骤二计算出来的角度偏差的大小，并进行调整梯形棱镜位姿与否的操作，具体为：3.1若角度偏差αi、βi和γi的值均小于0.001°，在规定的误差范围内，则无需再调整梯形棱镜位姿，跳至步骤四；3.2令i＝i+1，跳至步骤二，计算梯形棱镜绕x、y和z三个方向的角度偏差值αi、βi和γi，利用棱镜位姿调整机构消除步骤二重新计算出来的角度偏差αi、βi和γi。
6.如权利要求2所述的一种共焦共像对位微装配系统的校准方法，其特征还在于：步骤五中用基体零件夹持器将步骤四中的两块标定板稳定夹持，具体为：将目标零件夹持器向“十”字刻线目标标定板靠近，直至接触，稳定夹持“十”字刻线目标标定板；再解除两块标定板之间的约束。
一种共焦共像对位微装配系统及校准方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种共焦共像对位微装配系统及校准方法，属于微装配、显微视觉检测技术领域。
背景技术
[0002] 航空领域的导引和制导仪表，智能弹药中的引信部件，惯性约束核聚变系统中的靶部件等都是我国重大科技攻关的急需核心装备，其装配水平严重制约着新一代高端制造业的发展。为保证微小型系统的精度与性能，这类仪表或部件的装配间隙往往需要严格控制在微米级，而对位检测精度需要达到亚微米级。
[0003] 传统的显微视觉成像系统由于受到光学衍射极限的限制，其分辨率与照明波长是一个数量级，零件的对准检测精度难以达到亚微米级。而且由于有限焦深的限制，对于在深度方向有精确定位要求的场合无法满足要求。
[0004] 共焦显微技术的概念自20世纪50年代末由美国人Minsky提出以来，由于其具有高分辨特别是较高的纵向分辨率，并且具有较好的数字图像三维层析能力等特点，被广泛应用在微电子制造、生物医学、材料科学、精密测量等领域的检测与分析。其横向分辨率是相同孔焦比的普通光学显微镜的1.4倍。
[0005] 为了进一步提高微器件装配对准检测精度，提出采用共焦共像对位检测原理，利用共聚焦扫描光学显微技术在三维成像方面具有的特殊能力，解决用普通显微光学检测在微器件装配过程中遇到的瓶颈问题，使微器件的装配对准检测精度能够达到亚微米级，所以共焦共像对位微装配系统的校准是实现微小型结构件高精度装配的前提。
发明内容
[0006] 本发明的目的在于提高微装配系统对微器件的对准检测精度，保证对位检测精度能够达到亚微米级，提出了一种共焦共像对位微装配系统及校准方法。
[0007] 一种共焦共像对位微装配系统及校准方法包括一种共焦共像对位微装配系统(简称系统)和一种共焦共像对位微装配校准方法(简称方法)；
[0008] 其中，系统主要包括大理石台、激光共聚焦显微镜、龙门架机构、梯形棱镜、棱镜位姿调整机构、棱镜夹持机构、基体零件、基体零件夹持器、基体载物台、目标零件、目标零件夹持器、目标载物台、光栅尺以及检测台；
[0009] 其中，棱镜位姿调整机构为六自由度的棱镜位姿调整机构；其中，基体零件和目标零件为轴类零件、孔类零件、平板类零件以及三维微小型零件中的一种；
[0010] 所述的基体零件是“十”字刻线基体标定板；
[0011] 所述的目标零件是“十”字刻线目标标定板；
[0012] 其中，“十”字刻线基体标定板和“十”字刻线目标标定板，均属于三维微小型零件，后续简称两块标定板；
[0013] 其中，基体零件夹持器和目标零件夹持器为真空吸附式夹持器、静电吸附式夹持器、液体吸附式夹持器、形状记忆合金微型夹持器、静电式夹持器、电磁式夹持器、压电式夹持器或复合式夹持器；激光共聚焦显微镜的横向分辨率可达到0.12μm；龙门架机构包括龙门架及安装在龙门架顶端的y、z向导轨和龙门架底端的x向导轨；梯形棱镜上表面具有参考十字刻线和正方形图案刻线；光栅尺是由标尺光栅和光栅读数头两部分组成；检测台为激光共聚焦显微镜的x、y方向的电动载物台；
[0014] 其中，基体载物台为基体零件二维位移台和六自由度PI并联微动平台组成的平台；目标载物台为目标零件二维位移台和目标零件升降台组成的平台；
[0015] 一种共焦共像对位微装配系统中各组成部分的功能是：大理石台是一种共焦共像对位微装配系统的基座；激光共聚焦显微镜用于采集零件的图像；龙门架机构用于带动激光共聚焦显微镜实现x、y和z三个方向的直线位移；梯形棱镜用于反射基体零件和目标零件的像；棱镜夹持机构用于稳定夹持梯形棱镜；棱镜位姿调整机构可实现六个方向的精确微调；基体零件夹持器和目标零件夹持器分别用于夹持基体零件和目标零件；基体载物台的功能是对基体零件六个方向的精确微调；目标载物台的功能是实现目标零件沿x、y和z三个方向的直线位移；光栅尺用于高精度检测激光共聚焦显微镜的直线位移，检测精度可达0.1μm；检测台用于放置检测试样；一种共焦共像对位微装配系统中各组成部分的连接与安装关系如下：
[0016] 激光共聚焦显微镜安装在龙门架机构上，龙门架机构安装在大理石台面上；梯形棱镜放置于激光共聚焦显微镜正下方，梯形棱镜稳定夹持在棱镜夹持机构上，棱镜夹持机构与棱镜位姿调整机构刚性连接，棱镜位姿调整机构安装在大理石台面上；基体零件二维位移台和六自由度PI并联微动平台连接组成基体载物台；目标零件二维位移台和目标零件升降台连接组成目标载物台；基体载物台与目标载物台分别位于梯形棱镜的两侧，且都安装在大理石台面上；基体零件夹持器安装在基体载物台上，目标零件夹持器安装在目标载物台上；基体零件装夹在基体零件夹持器上，目标零件装夹在目标零件夹持器上，且基体零件与目标零件分别对准梯形棱镜的两个斜面；光栅尺贴在龙门架顶端y向导轨的侧面；检测台安装在大理石台面上；
[0017] 一种共焦共像对位微装配校准方法，具体通过以下步骤实现：
[0018] 步骤一、将梯形棱镜稳定夹持在棱镜夹持机构上，把棱镜夹持机构与棱镜位姿调整机构刚性连接，再对棱镜位姿调整机构的六个方向读数归零；
[0019] 其中，所述的六个方向为x、y和z三个方向及α、β和γ三个角度转向；
[0020] 步骤二、用激光共聚焦显微镜观测梯形棱镜上表面的正方形图案刻线，获取正方形图案的图像，测量在像平面内正方形图案的对角线与像平面坐标系的夹角和正方形图案的两条对角线的长度，再计算梯形棱镜绕x、y和z三个方向的角度偏差，利用棱镜位姿调整机构实现对梯形棱镜位姿的精密调整，通过将梯形棱镜绕x、y和z三个方向各调整上述测量的角度偏差负值来消除角度偏差；
[0021] 其中，像平面内正方形图案的对角线与像平面坐标系的夹角记为θi，表示第i次测量得到的在像平面内正方形的对角线与像平面坐标系的夹角；
[0022] 正方形图案的两条对角线的长度分别记为ACi和BDi，表示第i次测量得到的正方形两条对角线的长度；
[0023] 梯形棱镜绕x、y和z三个方向的角度偏差分别记为αi、βi和γi；
[0024] 其中，角度偏差αi通过αi＝arcsinACi/AC0计算；
[0025] 其中，arcsin表示反正弦函数；
[0026] 其中，角度偏差βi，具体为：βi＝arcsinBDi/BD0计算；
[0027] 其中，AC0、BD0为梯形棱镜上表面正方形对角线的实际长度；
[0028] 其中，角度偏差γi等于θi；
[0029] 其中，所述的梯形棱镜绕x、y和z三个方向各调整上述测量的角度偏差负值，即分别调整-αi、-βi和-γi角度；
[0030] 其中，所述的i取值范围为正整数；步骤二中将i赋初值：i＝1；
[0031] 步骤三、判断步骤二计算出来的角度偏差αi、βi和γi的大小，并进行调整梯形棱镜位姿与否的操作：
[0032] 3.1若角度偏差αi、βi和γi的值均小于0.001°，在规定的误差范围内，则无需再调整梯形棱镜位姿，跳至步骤四；
[0033] 3.2令i＝i+1，跳至步骤二，计算梯形棱镜绕x、y和z三个方向的角度偏差值αi、βi和γi，利用棱镜位姿调整机构消除步骤二重新计算出来的角度偏差αi、βi和γi；
[0034] 步骤四、将用于共焦共像对位微装配校准的两块标定板贴合，在激光共聚焦显微镜下完成对准操作，使两块标定板的“十”字刻线重合，再把两块标定板固定在一起；
[0035] 步骤五、用基体零件夹持器将步骤四中的两块标定板稳定夹持，具体为：将目标零件夹持器向“十”字刻线目标标定板靠近，直至接触，稳定夹持“十”字刻线目标标定板；再解除两块标定板之间的约束；
[0036] 步骤六、基体零件夹持器带动“十”字刻线基体标定板，同时，目标零件夹持器带动“十”字刻线目标标定板，进行反向分离；将梯形棱镜缓慢移入两块标定板之间，使梯形棱镜的两个斜面分别对着两块标定板，再把激光共聚焦显微镜移入梯形棱镜正上方；
[0037] 步骤七、通过激光共聚焦显微镜测量两块标定板“十”字刻线的中心坐标以及梯形棱镜中心刻线的坐标，求得两块标定板的“十”字刻线中心在激光共聚焦显微镜像平面的相对位置误差，完成共焦共像对位微装配的校准。
[0038] 有益效果
[0039] 一种共焦共像对位微装配系统及校准方法，与其他微装配系统及校准方法相比，具有如下有益效果：
[0040] 1.本发明一种共焦共像对位微装配系统及校准方法采用共焦共像对位检测，进一步提高了微器件装配对准检测精度，使微器件装配对准检测精度能够达到亚微米级；
[0041] 2.本发明一种共焦共像对位微装配系统采用了共焦共像对位原理，合理设计对位光路，采用梯形棱镜，保证了合适的工作距离；
[0042] 3.本发明一种共焦共像对位微装配校准方法利用棱镜上表面的参考十字刻线和正方形图案完成了梯形棱镜位姿的校准，基于共焦共像对位微装配系统的原理完成共焦共像对位微装配校准，极大地提高了微装配系统的装配精度，方法简单易行。
附图说明
[0043] 图1是本发明及实施例1中的一种共焦共像对位微装配系统的三维结构图；
[0044] 图2是本发明及实施例2中的一种共焦共像对位微装配系统装配原理图；
[0045] 图3是本发明及实施例3中的一种共焦共像对位微装配系统中梯形棱镜的上表面图案局部放大图；
[0046] 图4是本发明及实施例3中的一种共焦共像对位微装配校准方法的流程图；
[0047] 图5是本发明及实施例3中的一种共焦共像对位微装配系统中梯形棱镜位姿校准的原理图；
[0048] 图6是本发明及实施例3中的一种共焦共像对位微装配校准方法调整梯形棱镜位姿后激光共聚焦显微镜下的正方形图案刻线；
[0049] 图7是本发明及实施例3中的一种共焦共像对位微装配校准方法的操作示意图。
具体实施方式
[0050] 为了更好的说明本发明的目的和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明和详细描述。
[0051] 实施例1
[0052] 图1是本发明一种共焦共像对位微装配系统的三维结构图，oxyz为系统的坐标系。包括目标零件二维位移台1、目标零件升降台2、目标零件夹持器3、基体零件夹持器4、基体零件5、目标零件6、梯形棱镜7、激光共聚焦显微镜8、光栅尺9、龙门架机构10、棱镜夹持机构
11、棱镜位姿调整机构12、检测台13、六自由度PI并联微动平台14、基体零件二维位移台15、大理石台16。目标零件夹持器3用于夹持目标零件6，其下方为目标零件二维位移台1和目标零件升降台2连接组成的目标载物台，可实现目标零件6沿x、y和z三个方向的直线位移。基体零件夹持器4用于夹持基体零件5，其下方为六自由度PI并联微动平台14和基体零件二维位移台15连接组成的基体载物台，可实现对基体零件5的六个方向的精确微调。
[0053] 其中，本实施例中基体零件5和目标零件6分别为“十”字刻线基体标定板和“十”字刻线目标标定板；本实施例中的目标零件夹持器3和基体零件夹持器4均为真空吸附式夹持器。梯形棱镜7稳定夹持在棱镜夹持机构11上，棱镜夹持机构11与棱镜位姿调整机构12刚性连接，棱镜位姿调整机构12有六个自由度，可实现对梯形棱镜7位姿的精确调整。激光共聚焦镜头8安装在龙门架机构10上，可实现x、y和z三个方向直线位移。光栅尺9贴在龙门架机构10顶端y向导轨的侧面，可准确测量激光共聚焦显微镜8的位置。检测台13为激光共聚焦显微镜8的原配件，是台面尺寸为100*100的电动载物台，用于放置试样，进行检测。目标零件二维位移台1、龙门架机构10、棱镜位姿调整机构12、检测台13和基体零件二维位移台15均安装在大理石台16上。
[0054] 实施例2
[0055] 图2是本发明及本实施例中的一种共焦共像对位微装配系统装配原理图；从图2中可以看到，oxyz为系统的坐标系，o1x1y1为系统的像坐标系；
[0056] 在系统装配之前，需要将目标零件A和基体零件B分别安装在目标零件夹持器和基体零件夹持器上，经过调整后，A与B在x和z方向存在位置偏差；系统装配步骤，具体如下：
[0057] 首先，移动激光共聚焦显微镜到H0位置获得零件A的端面图像，使端面图像的中心线与共聚焦显微镜像坐标系的y1轴重合；
[0058] 然后，将激光共聚焦显微镜向右移动到参考线α上方，调整镜头获得参考线的清晰图像，使参考线与共聚焦显微镜像坐标系的y1轴重合，记录H0位置到参考线α的移动距离a；
[0059] 第三，将激光共聚焦显微镜向右移动到H1位置获得零件B的端面图像，使端面图像的中心线与共聚焦像坐标系的y1轴重合，记录参考线α到H1位置移动距离b；
[0060] 需要注意的是获取图像时可沿z方向调整镜头，以获得零件清晰的像，z方向调整镜头不会影响对准检测结果。零件A与B在x方向的位置偏差△x可由H0、H1位置获取的图像求得，即为两图像中端面中心坐标在y1方向的偏差。而零件A与B在z方向的偏差△z为a与b的差值，即△z＝|a-b|。a与b的值可以从安装显微镜的导轨上的光栅读出，光栅的精度可达到0.1μm。根据计算得到的偏差△x、△z调整基体零件位姿，完成高精度装配。
[0061] 实施例3
[0062] 本实施例中使用了特制梯形棱镜，此梯形棱镜的两个斜面镀高反射率铝膜和氟化镁保护膜，铝膜对于波长为400～700nm的激光的反射率在90％以上；棱镜材料为BK7；面精度为1/4λ；梯形棱镜的上表面图案的局部放大图如图3所示，可以看到在梯形棱镜上表面有参考十字刻线和正方形图案刻线，正方形图案的对角线长度为0.5mm，参考十字刻线和正方形图案的线宽为均为5μm；
[0063] 图4是本发明及本实施例一种共焦共像对位微装配校准方法的流程图。由图4中可以看出，根据棱镜位姿校准原理和共焦共像对位微装配校准方法对共焦共像对位微装配系统进行校准；一种共焦共像对位微装配校准方法的步骤如下：
[0064] 步骤A、将梯形棱镜固定在棱镜调整机构上，用激光共聚焦显微镜观测梯形棱镜上表面的正方形图案刻线，调整焦距使得正方形的图像清晰，使得正方形图案位于视场的中央，获取图像。开始测量模式和消除三个方向的角度偏差，此处的角度偏差α、β和γ可以采用说明书主体中的并行消除，也可以采用本实施例中的串行消除，具体为：
[0065] 测量在像平面内正方形图案的对角线与像平面坐标系的夹角，即为梯形棱镜绕z向的角度偏差γ，调整棱镜位姿调整机构绕z向旋转-γ，消除角度偏差γ；如图5所示梯形棱镜位姿校准的原理图，量取正方形的对角线AC和BD的值，然后求得绕x向的角度偏差α＝arcsinAC/A0C0，同理求得y向的角度偏差β＝arcsinBD/B0D0，进而调整棱镜位姿调整机构绕x向旋转-α，绕y向旋转-β，消除角度偏差α和β；
[0066] 步骤B、反复进行步骤A的操作，用激光共聚焦显微镜观测，计算角度偏差α、β和γ，调整棱镜位姿调整机构消除偏差，直至α、β和γ角度方向的角度偏差小于0.001°，本实施例中进行了3次步骤A的操作，使得α、β和γ三个角度方向均与系统坐标系oxyz之间的角度偏差在0.0007°以内，完成了棱镜的位姿校准；
[0067] 经过调整后得到的正方形图案刻线图像如图6所示；
[0068] 步骤C、共焦共像对位微装配校准方法的操作示意图，如图7所示；将用于共焦共像对位微装配校准的两块标定板贴合，在激光共聚焦显微镜下完成对准操作，使两块标定板的“十”字刻线重合，再把两块标定板固定在一起；
[0069] 步骤D、用基体零件真空吸附式夹持器将步骤C中的两块标定板吸附，将目标零件真空吸附式夹持器向“十”字刻线目标标定板靠近，直至接触，吸附“十”字刻线目标标定板，解除两块标定板之间的约束；
[0070] 步骤E、基体零件夹持器带动“十”字刻线基体标定板，同时，目标零件夹持器带动“十”字刻线目标标定板，进行反向分离；将梯形棱镜缓慢移入两块标定板之间，防止碰撞，使梯形棱镜的两个斜面分别对着两块标定板，再把激光共聚焦显微镜移到梯形棱镜正上方进行检测；
[0071] 步骤F、通过激光共聚焦显微镜测量两块标定板“十”字刻线的中心坐标以及梯形棱镜中心刻线的坐标，求得两块标定板的“十”字刻线中心在激光共聚焦显微镜像平面的相对位置误差，完成共焦共像对位微装配的校准。
[0072] 本实施例中测得“十”字刻线目标标定板的“十”字刻线中心到梯形棱镜中心刻线的距离a为8.2643mm，“十”字刻线基体标定板的“十”字刻线中心到梯形棱镜中心刻线的距离b为8.2634mm，两者的差值△z为9μm，在x方向的位置偏差△x为3μm，即“十”字刻线基体标定板和“十”字刻线目标标定板的“十”字刻线中心在共聚焦显微镜像平面x1、y1方向的相对位置误差分别为9μm和3μm。该测量结果包含激光共聚焦显微镜的检测误差，梯形棱镜的加工和安装误差，基体载物台和目标载物台自身的定位误差和激光共聚焦显微镜小行程移动的定位误差。
[0073] 以上所述为本发明的较佳实施例而已，本发明不应该局限于该实施例和附图所公开的内容。凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。
