[發明專利]同步裝置、掃描式激光成像系統及同步方法

無效

• 申請號: 201310419259.5
• 申請日: 2013-09-13
• 公開（公告）號: CN103472685A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 俞慶平;謝榮先;胡傳武;張寅;張國龍
• 申請（專利權）人: 蘇州微影光電科技有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 張家港市高松專利事務所(普通合伙) 32209
• 代理人: 孫高

1.一種應用于掃描式激光成像系統的同步裝置，其特征在于，所述同步裝置包括：

定位模塊、所述定位模塊包括平臺控制器和定位平臺，所述定位平臺包括同步軸、步進軸及升降軸，所述同步軸負責產生位置脈沖，所述平臺控制器控制各軸的移動和狀態輸出，所述平臺控制器將同步軸在移動時產生的位置脈沖向外輸出；

同步模塊、所述同步模塊接收所述平臺控制器輸入的位置脈沖信號，并對所述位置脈沖信號加以處理以輸出同步信號，所述同步模塊還接收所述控制模塊的控制命令；

以及控制模塊、所述控制模塊與所述定位模塊及所述同步模塊相連接，以控制所述同步模塊及所述平臺控制器。

2.一種應用權利要求1所述的掃描式激光成像系統的同步裝置的同步方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

S1、對生成位置脈沖的同步軸進行標定，得到同步軸的標定點與累積誤差之間的映射，將映射關系轉換成相鄰標定點間的區間誤差，再區間誤差數據處理成整數形式，在同步模塊初始化時，由控制模塊將誤差數據傳遞給同步模塊；

S2、移動同步軸到運動起點位置，運動起點在同步起點到同步終點的反向延長線上，計算出控制參數，再將控制參數發送給同步模塊，設置同步軸的移動速度，向同步終點移動同步軸，直至停止；

S3、同步模塊接收到控制參數后，立即開始對位置脈沖計數，累計位置脈沖數，直到累計數達到步驟S2所述的加速段脈沖數時為止，完成加速段計數過程，在同步計數過程中，每個位置脈沖觸發時，先計算累計誤差，再判斷累計誤差是否超出閾值，超出正閾值，再次激發脈沖數增加1，超出負閾值時，再次激發脈沖數減少1，直至同步階段累計的脈沖數等于同步段脈沖數為止。

3.根據權利要求2所述的同步方法，其特征在于，所述控制參數包括信號殘差、最佳激發脈沖數、加速段脈沖數、同步段脈沖數及運動起點脈沖號。

4.根據權利要求書2所述的同步方法，其特征在于，數據處理成整數的步驟具體為：將誤差的量綱縮小，即誤差數值放大10^N倍，其中N的選擇依據為：當最小分辨率為d，總行程L，共Σ＝L/d個位置脈沖，累積殘差閾值為E，則δ≤E/Σ＝Δ·10^-n，Δ∈[1，10)，取N≥n。

5.根據權利要求書2所述的同步方法，其特征在于，計算時區間誤差使用線性關系，認為區間內的各信號誤差是相等的。

6.一種掃描式激光成像系統，其特征在于，所述成像系統包括：

成像模塊、所述成像模塊包括空間光調制器、圖像發生模塊及數據生成模塊，所述數據生成模塊將輸入版圖數據處理成柵格化數據，并有序輸出到圖像發生模塊，所述圖形發生模塊將數據生成模塊處理后，根據同步信號有序地向所述空間光調制器填充，所述數據生成模塊與所述圖像發生模塊之間使用光纖傳輸柵格化數據；

光學模塊、所述光學模塊由激光器，照明鏡頭和成像鏡頭組成，所述激光器生成激光光束，經過照明激頭生成平行且均勻的激光光束，照射在空間光調制器上，經反射后，光線經成像鏡頭在基底成像；

定位模塊、所述定位模塊包括平臺控制器和定位平臺，所述定位平臺包括同步軸、步進軸及升降軸，所述同步軸負責產生位置脈沖，所述平臺控制器控制各軸的移動和狀態輸出，所述平臺控制器將同步軸在移動時產生的位置脈沖向外輸出；

同步模塊、所述同步模塊接收所述平臺控制器輸入的位置脈沖信號，并對所述位置脈沖信號加以處理以輸出同步信號，所述同步模塊還接收所述控制模塊的控制命令；

以及控制模塊、所述控制模塊與所述定位模塊及所述同步模塊相連接，以控制所述同步模塊、平臺控制器及數據生成模塊。