CN119472064A 激光准直调节和夹角、距离测量方法、系统、设备和介质 （星元极光(苏州)光电科技有限公司）

202311005955.12023.08.10使得所述激光的光束中心与所述物镜的光轴重2步骤P1：控制所述光路调整装置改变所述激光的倾角步骤P2：控制所述光路调整装置平移所述激光，使得2.一种光学设备的激光准直调节系统，其特一第一控制模块，用于控制所述光路调整装置改变所述激光的倾一第二控制模块，用于控制所述光路调整装置平移所述激光，使3.一种光学设备，包括存储器、处理器以及一第二平移机构，能够控制所述激光沿一第二方向平移，所述一第二角度调整机构，能够控制所述激光在所述第二方向6.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存7.一种测量激光与物镜光轴的夹角的方法，步骤P110：控制一升降样品台升降并从一成像装置获取具有一聚焦光斑的一第一图8.一种测量激光与物镜的光轴的距离的方法3步骤P210：控制一升降样品台升降并从一成像装置获取具有散焦光斑的一第二图像，度与散焦状态时所述升降样品台的高度的差值，x2为所述第二坐标在所述第一方向的分4速准确地进行激光准直调节是光学设备研发的一个[0004]步骤P11：控制所述升降样品台升降并从所述成像装置获取具有一聚焦光斑的一[0007]步骤P21：控制所述升降样品台升降并从所述成像装置获取具有一散焦光斑的一5[0019]一第一控制执行模块，用于当所述第一差值的绝对值大于或等于所述第一阈值二坐标与所述物镜的光轴的所述参考坐标之间的第二差值的绝对值是否小于一第二阈值；所述第二坐标为所述散焦光斑的中心在所述坐标平面的[0022]一第二控制执行模块，用于当所述第二差值的绝对值大于或等于所述第二阈值6[0035]图9为本发明提供的激光与物镜光轴平行时聚焦光斑和散焦光斑在坐标平面内的[0038]图12为本发明提供的激光中心与物镜光轴重合时聚焦光斑和散焦光斑在坐标平7关技术方案可参考申请号为202222685016.3、202223066457.1、202223068712.6和包括一第一光学元件301和一第二光学元件302。第一光学元件301反射来自光路调整装置20的激光Re至物镜300，第二光学元件302透射该激光Re并反射该反射光Rf至成像装置40。面的朝向均可以根据实际应用场景进行调整，相关技术方案可参考专利申请号为准直调节系统50能够控制升降样品台10沿着第三方向Z的升降运动，还能够从成像装置408整装置20的其他实施方式可以参考专利申请号为CN2023219618138和CN2023220414292的[0050]该光路调整装置20还包括一第二反射元件202，能够反射第一出射激光R2后形成第二平面S2垂直相交，第二平移机构212能够带动第二反射元件202在一第五方向Ry上移对于第一平面S1的一第一倾角(图中未标识)；第二角度调整机构222能够调整第二反射元入射激光R1至物镜300之间的光路设置变更时，第四方向Rx与第一方向X不平行(例如交入射到第二反射元件202的反射面并被反射为第二出射激光R3。第一出射激光R2和第二出9[0054]激光准直调节系统50向第一平移机构211传输控制指令使得第一反射元件201在令使得第二反射元件202在第五方向Ry上移动时，第二出射激光R3也在第六方向Rz上产生[0055]激光准直调节系统50分别向第一角度调整机构221和第二角度调整机构222传输控制指令以调整第二出射激光R3的传输角度，进而控制激光Re进入物镜300前相对于坐标激光Re在坐标平面S0上的光斑沿着第二第一方向X上平移；第二平移机构212能够在第五方向Ry上平移第二反射元件202实现激光一角度调整机构221能够控制第二反射元件202绕一第一轴转动进而使得激光Re在第一方向X上偏转；第二角度调整机构222能够控制第二反射元件202绕一第二轴转动进而使得激光Re在第二方向Y上偏转。第一轴垂直于第二轴使得激光Re在两个偏转方向也彼此相对独[0057]图3所示的实施例中，入射光先经过第一反射元件201再经过第二反射元件202后第二反射元件202之间还可以有其他光路系统，例如设置一个或多个反射镜以改变光的传224连接；第一角度调整机构221和第二角度调整机构222分别通过顶丝225调节安装架220[0063]上述的光学设备在安装和使用过程中，需要确保激光Re的光束中心与物镜300的一角度调整机构221能够改变该倾角在第一方向X上的分量，第二角度调整机构222能够改[0067]步骤P11：控制升降样品台10升降并从成像装置40获取具有一聚焦光斑B1的一第整装置20的激光Re与物镜300的光轴C可能在第一方向X和/或第二方向Y上有位置偏离，也y0)为物镜300的光轴C在坐标平面S0的投影的坐标，坐标平面S0垂直于升降样品台10的升N1的绝对值是否小于一第一阈值Pth1”的步骤包括：判断|x1_x0|是否小于一第三阈值的绝对值|ΔN1|在第一方向X的分量为|第二方向Y，这样在一个直角坐标系内就能够通过坐标之间的差值就可以判断上述偏离程作为第一差值ΔN1的绝对值|ΔN1|。光斑B1的中心与图像中心T的偏离程度(即第一差值ΔN1的绝对值|ΔN1|)小于第一阈值[0074]步骤P13可以分别在第一方向X和第二方向Y上独立执行。在一个示意性的实施方第二角度调整机构222以使得|y1_y0|小于第四阈值Pth4。这样就可以分别在第一方向X和[0075]如何控制第一角度调整221机构使聚焦光斑B1在第一方向X上移动进而使得|x1_x0|小于第三阈值Pth3，以及如何控制第二角度调整机构222使聚焦光斑B1在第二方向Y上移动进而使得|y1_y0|小于第四阈值Pth4；可以采用多种不同的方式。可选的，步骤P13中“控制第一角度调整221机构以使得|x1_x0|小于第三阈值Pth3”的步骤包括如下步骤P131 二角度调整机构222以使得|y1_y0|小于第四阈值Pth4”的步骤包括如下步骤P134(方法第一对应关系f1为相对于激光准直状态第一角度调整机构221的第一调节量与x1_x0的关[0079]具体而言，预先获取第一角度调整机构221的第一调节量与x1_x0之间的关系(即通过当下激光准直调节时测得的x1_x0和该第一对应关系f1获得第一角度调整机构221的的x1_x0和公式1计算在第一方向X上激如调整激光Re的倾角就能够实现激光准直，或者实现激光Re经过物镜300后以设定的角度第二对应关系f2为相对于激光准直状态第二角度调整机构222的第二调节量与y1_y0的关[0086]具体而言，预先获取第二角度调整机构222的第二调节量与y1_y0之间的关系(即通过当下激光准直调节时测得的y1_y0和该第二对应关系f2获得第二角度调整机构222的[(y1_y0)/FL]；控制第二角度调整机构222以使激光Re在第二方向Y上相对于物镜300的光|x1_x0|小于第三阈值Pth3的过程中实时检测聚焦光斑B1的亮度，当聚焦光斑B1的亮度减弱时停止第一角度调整机构221并控制第一平移机构211平移一第一预设距离使得聚焦光续控制第二角度调整机构以使得|y1_y0|小于第四阈值P1后到达第一中间状态的激光Re2。此时第一中间状态的激光Re2照射到物镜300的入光孔211平移一第一预设距离ΔD1使得聚焦光斑B1的亮度增强。通常使得聚焦光斑B1的亮度回么激光平移的方向为使得激光光斑B1沿着第一方向X的正方向移动。这样激光平移第一预时可以重复执行上述步骤。图10仅以激光Re在第一方向X上的偏转导致聚焦光斑B1的亮度减弱的过程。当激光Re在第二方向Y上的偏转导致聚焦光斑B1的亮度减弱后的过程可参照[0092]步骤P21：控制升降样品台10升降并从成像装置40获取具有一散焦光斑B2的一第向上或向下移动一预设距离(例如5微米或10微米)至物镜300的光轴C的参考坐标(x0，y0)之间的第二差值ΔN2的绝对值是否小于一第二阈值[0097]步骤P23可以分别在第一方向X和第二方向Y上独立执行。在一个示意性的实施方[0098]如何控制第一平移机构211机构使散焦光斑B2在第一方向X上移动进而使得|x2_x0|小于第五阈值Pth5，以及如何控制第二平移机构212使散焦光斑B2在第二方向Y上移动每步进一第一平移量，获取具有散焦光斑B2的图像，识别散焦光斑B2的中心的第二坐标使得第一平移机构211继续朝着与第一次步进相同的[0102]具体而言，预先获取第一平移机构211的第一平移量与x2_x0之间的关系(即第三x0和公式3计算在第一方向X上激光Re与物镜300的光轴C的第一距离d1，公式3：d1＝BFL*与散焦状态时升降样品台10的高度(即第二高度)的差值；控制第一平移机构211以使激光[0106]本发明还提供了一种测量平行于物镜300的光轴C的激光Re与物镜300的光轴C的位置就能够实现激光准直，或者实现激光Re经过物镜300后以设定的角度倾斜入射到样品使得第二平移机构212继续朝着与第一次步进[0110]具体而言，预先获取第二平移机构212的第二平移量与y2_y0之间的关系(即第四y0和公式4计算在第二方向Y上激光Re与物镜300的光轴C的第二距离d2，公式4：d2＝BFL*一激光Re经光路调整装置20和物镜30后照射于升降样品台10上的一样品100上，成像装置[0115]一第一图像获取模块511，用于控制升降样品台10升降并从成像装置40获取具有[0117]一第一控制执行模块513，用于当第一差值ΔN1的绝对值|ΔN1|大于或等于第一[0118]一第二图像获取模块521，用于控制升降样品台10升降并从成像装置40获取具有[0120]一第二控制执行模块523，用于当第二差值ΔN2的绝对值|ΔN2|大于或等于第二激光Re经光路调整装置20和物镜30后照射于升降样品台10上的一样品100上，成像装置40第二识别判