光斑轮廓的检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114322839A(43)申请公布日2022.04.12(21)申请号202011043521.7(22)申请日2020.09.28(71)申请人上海微电子装备（集团）股份有限公司地址201203上海市浦东新区张东路1525号(72)发明人唐江锋赵丽丽(74)专利代理机构上海思捷知识产权代理有限公司31295代理人王宏婧(51)Int.Cl.G01B11/25(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图6页(54)发明名称光斑轮廓的检测方法(57)摘要本发明提供一种光斑轮廓的检测方法，包括光源产生目标光斑并投射在图像传感器的视场范围内，运动台载动所述图像传感器按一设定路线进行步进，并在每一步进位置进行图像采集，然后对采集的图像进行补偿整合。本发明通过运动台载动图像传感器进行图像采集，通过补偿整合形成高分辨率图像，间接提高了图像传感器的分辨率，实现光斑轮廓的高精度检测。进一步的，本发明提供的光斑轮廓的检测方法在现有光斑轮廓的检测系统的基础上实现光斑轮廓的检测，不需要增加额外硬件，节约了检测成本。CN114322839ACN114322839A权利要求书1/1页1.一种光斑轮廓的检测方法，其特征在于，包括：光源产生目标光斑并投射在图像传感器的视场范围内；运动台载动所述图像传感器按一设定路线进行步进，并在每一步进位置进行图像采集；以及对采集的图像进行补偿整合。2.根据权利要求1所述的光斑轮廓的检测方法，其特征在于，所述运动台的精度P和所述图像传感器当前的分辨率R满足关系：R/P>N，其中，N≥1。3.根据权利要求2所述的光斑轮廓的检测方法，补偿整合后目标光斑的精度的缩放倍率为n，1≤n≤N，所述图像传感器采集的图像的帧数为n2。4.根据权利要求3所述的光斑轮廓的检测方法，其特征在于，所述图像传感器采集的图像由像素坐标(Imagex,Imagey)来表征，所述运动台上设置有运动台坐标(WSx,WSy)，所述运动台坐标(WSx,WSy)和所述像素坐标(Imagex,Imagey)的关系为：或者，5.根据权利要求4所述的光斑轮廓的检测方法，其特征在于，对采集的图像进行补偿整合包括：设图像传感器的视场大小为Width*Height，第i帧采集的图像的数据为：ImageData[i][Width*Height]其中，i∈[0,n2)，设(j,k)表示单帧图像数据的坐标，其中，j∈[0,Width),k∈[0,Height)，补偿整合后的图像的数据为：CombinationImageData[k*n+i/n][j*n+i％n]＝ImageData[i][j][k]。6.根据权利要求1所述的光斑轮廓的检测方法，对采集的图像进行补偿整合后还包括，对补偿整合的图像进行检测以获得目标光斑的轮廓。7.根据权利要求1所述的光斑轮廓的检测方法，其特征在于，所述运动台的运动精度小于400nm。8.根据权利要求1所述的光斑轮廓的检测方法，其特征在于，所述目标光斑的大小为3mm*0.1mm或0.1mm*0.1mm。9.根据权利要求1所述的光斑轮廓的检测方法，其特征在于，所述图像传感器的分辨率为4.65um。10.根据权利要求1所述的光斑轮廓的检测方法，其特征在于，所述图像传感器为CCD或CMOS。2CN114322839A说明书1/5页光斑轮廓的检测方法技术领域[0001]本发明涉及光学成像技术领域，特别涉及一种光斑轮廓的检测方法。背景技术[0002]在科学实验和工程项目的很多情况下，都需要把光斑进行聚焦后再进行下一步工作，在这种情况下，人们往往希望知道光斑的具体轮廓。现有的光斑轮廓测量技术主要可分为以下几类：扫描法、感光法、烧蚀法和阵列探测法。但在现有的工艺水平下，以上方法应用于微光斑的测量时，难以对尺寸极微小的光斑进行直接测量，或者精度很低。[0003]光斑检测的准确性受图像传感器(相机)分辨率影响。现有技术中，图像传感器分辨率的扩展的方法一般是在光学上增加放大镜头进行前置放大，但对于狭窄视场增加放大镜头不一定能布局成功，另外，增加放大镜头需要增加额外成本。若直接更换分辨率更高的图像传感器，选型耗时并且增加成本。故利用现有设备进行光斑检测时，并不能够准确计算光斑轮廓并给出相关曲线以描述光斑形貌，因此，在现有光斑检测设备分辨率受限的情况下，如何准确计算出光斑轮廓，是本领域技术人员亟需解决的问题。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种光斑轮廓的检测方法，以实现光斑轮廓的高精度检测。[0005]为达到上目的，本发明提供一种光斑轮廓的检测方法，包括：[0006]光源产生目标光斑并投射在图像传感器的视场范围内；[0007]运动台载动所述图像传感器按一设定路线进行步进，并在每一步进位置