CN111641459A - 一种激光路径偏差矫正器及其调制方法 - Google Patents

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张国旺
陈岳立
岑凯
容若文
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Abstract

本发明提供了一种激光路径偏差矫正器的调制方法，包括以下步骤：S1、在流程处理目标的表面设定聚焦位置；S2、将聚焦位置记为流程处理原点；S3、确定波前修正量，根据所述波前修正量移动流程处理目标；S4、激光光源发射激光，判断是否存在新的聚焦位置，若存在新的聚焦位置则将新的聚焦位置记为流程处理原点，重复步骤S3；若不存在新的聚焦位置则调制完成。这种激光路径偏差矫正器的调制方法步骤简单，只需要耗费较短的时间就能够对激光进行了灵活的调节，纠正激光的偏差。

Description

一种激光路径偏差矫正器及其调制方法
技术领域
本发明涉及激光调制技术领域，尤其涉及一种激光路径偏差矫正器及其调制方法。
背景技术
激光路径偏差矫正器能够对激光的传输路径进行调整，在以激光为探测媒介的设备中有非常广泛的应用。现有技术中存在一些利用激光进行探测的生化分析仪，这些生化分析仪内也设置有激光矫正装置，这些激光矫正装置结构复杂，这就导致这些激光矫正装置需要耗费较长的时间去进行激光的调制。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中的激光矫正装置的激光调制过程复杂的问题，本发明提供了一种激光路径偏差矫正器及其调制方法来解决上述问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种激光路径偏差矫正器的调制方法，包括以下步骤：
S1、在流程处理目标的表面设定聚焦位置；
S2、将聚焦位置记为流程处理原点；
S3、确定波前修正量，根据所述波前修正量移动流程处理目标；
S4、激光光源发射激光，判断是否存在新的聚焦位置，若存在新的聚焦位置则将新的聚焦位置记为流程处理原点，重复步骤S3；
若不存在新的聚焦位置则调制完成。
作为优选，步骤S3具体包括以下步骤：
S31、设置距离d和相位
Figure BDA0002567433880000021
根据搜寻条件确定相位间隔K；
S32、根据所述相位间隔K计算波前修正量；
S33、根据所述波前修正量移动流程处理目标；
作为优选，所述搜寻条件的公式如下：
Figure BDA0002567433880000022
式中：
n为像素的个数；
d为像素之间的距离；
K为相邻像素的相位间隔；
Figure BDA0002567433880000023
为空间光调制器的最大相位调制幅度。
本发明还公开了一种激光路径偏差矫正器，包括：
激光发生器，所述激光发生器用于发射激光；
激光调整器，所述激光调整器用于将所述激光发生器发射出的激光调整为沿激光调整器的准直方向传输的激光；
激光折射器，所述激光折射器用于改变激光的传输方向；
激光空间调制单元，所述激光空间调制单元用于调整激光的相位和反射调整后的激光；
控制单元，所述控制单元用于控制所述激光空间调制单元对激光的相位进行调整；
激光聚焦器，所述激光聚焦器用于将调整后的激光聚焦。
作为优选，所述控制单元包括波前修正组、多项近似组和存储模块，所述波前修正组和多项近似组用于根据所述相位间隔K计算波前修正量；
所述波前修正组包括一级波前修正产生模块和二级波前修正产生模块；
所述多项近似组包括一级多项近似模块、二级多项近似模块、三级多项近似模块；
所述一级波前修正产生模块与一级多项近似模块连接，所述一级多项近似模块与二级多项近似模块连接，所述二级多项近似模块与三级多项近似模块连接，所述三级多项近似模块与存储模块连接，所述存储模块与二级波前修正产生模块连接。
作为优选，所述激光折射器包括第一折射面和第二折射面；
所述第一折射面用于将沿激光调整器的准直方向传输的激光折射至所述激光空间调制单元；
所述第二折射面用于将所述激光空间调制单元反射的激光折射为沿激光调整器的准直方向传输的激光。
作为优选，所述激光空间调制单元为反射式空间光调制器。
作为优选，所述激光调整器和激光聚焦器均为凸透镜。
本发明的有益效果是，这种激光路径偏差矫正器的调制方法步骤简单，只需要耗费较短的时间就能够对激光进行了灵活的调节，纠正激光的偏差。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明一种激光路径偏差矫正器的结构框图。
图2是本发明一种激光路径偏差矫正器的调制方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
如图1所示，本发明提供了一种激光路径偏差矫正器，包括：
激光发生器，激光发生器能够发射激光。
激光调整器，激光调整器为凸透镜。激光发生器的激光发射端朝向激光调整器，激光调整器能够将激光发生器发射出的激光调整为沿激光调整器的准直方向传输的激光。
激光折射器，激光折射器包括第一折射面和第二折射面。
第一折射面被设置在激光调整器的准直方向上，第一折射面将沿激光调整器的准直方向传输的激光折射至激光空间调制单元。
激光空间调制单元能够调整激光的相位，激光空间调制单元在对激光进行调整后能够反射调整后的激光，激光空间调制单元反射的激光朝向第二折射面。在本实施例中，激光空间调制单元为反射式空间光调制器。
第二折射面能够将激光空间调制单元反射的激光重新折射为沿激光调整器的准直方向传输的激光。
控制单元，控制单元包括波前修正组、多项近似组和存储模块，波前修正组和多项近似组用于根据相位间隔K计算波前修正量。
波前修正组包括一级波前修正产生模块和二级波前修正产生模块。多项近似组包括一级多项近似模块、二级多项近似模块、三级多项近似模块。一级波前修正产生模块与一级多项近似模块连接，一级多项近似模块与二级多项近似模块连接，二级多项近似模块与三级多项近似模块连接，三级多项近似模块与存储模块连接，存储模块与二级波前修正产生模块连接。
控制单元能够控制激光空间调制单元对激光的相位进行调整。
激光聚焦器，激光聚焦器为凸透镜，激光聚焦器能够将调整后的激光聚焦。在本实施例中，被激光聚焦器聚焦的激光照射在物镜组上，经由物镜组的反射和折射后被设置在光探测器内部的CCD相机采集到，用于能够通过CCD采集的图像获取流程处理目标上的激光的聚焦位置。
基于以上的一种激光路径偏差矫正器，本发明还提供了一种激光路径偏差矫正器的调制方法，如图2所示，包括以下步骤：
S1、在流程处理目标的表面设定聚焦位置；
S2、将聚焦位置记为流程处理原点；
S3、计算波前修正量并且根据波前修正量移动流程处理目标，具体包括以下步骤：
S31、设置距离d和相位
Figure BDA0002567433880000061
根据搜寻条件确定相位间隔K，在本实施例中，搜寻条件满足的公式如下：
Figure BDA0002567433880000062
式中：
n为像素的个数；
d为像素之间的距离；
K为相邻像素的相位间隔；
Figure BDA0002567433880000063
为空间光调制器的最大相位调制幅度。
S32、波前修正组和多项近似组根据相位间隔K计算波前修正量；
S33、根据波前修正量移动流程处理目标；
S4、激光光源发射激光，用户通过CCD相机的采集信息判断是否存在新的聚焦位置，若存在新的聚焦位置则将新的聚焦位置记为流程处理原点，重复步骤S3；
若不存在新的聚焦位置则调制完成。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种激光路径偏差矫正器的调制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在流程处理目标的表面设定聚焦位置；
S2、将聚焦位置记为流程处理原点；
S3、确定波前修正量，根据所述波前修正量移动流程处理目标；
S4、激光光源发射激光，判断是否存在新的聚焦位置，若存在新的聚焦位置则将新的聚焦位置记为流程处理原点，重复步骤S3；
若不存在新的聚焦位置则调制完成。
2.如权利要求1所述的一种激光路径偏差矫正器的调制方法，其特征在于：
步骤S3具体包括以下步骤：
S31、设置距离d和相位
Figure FDA0002567433870000011
根据搜寻条件确定相位间隔K；
S32、根据所述相位间隔K计算波前修正量；
S33、根据所述波前修正量移动流程处理目标。
3.如权利要求2所述的一种激光路径偏差矫正器的调制方法，其特征在于：
所述搜寻条件的公式如下：
Figure FDA0002567433870000012
式中：
n为像素的个数；
d为像素之间的距离；
K为相邻像素的相位间隔；
Figure FDA0002567433870000013
为空间光调制器的最大相位调制幅度。
4.一种激光路径偏差矫正器，其特征在于，包括：
激光发生器，所述激光发生器用于发射激光；
激光调整器，所述激光调整器用于将所述激光发生器发射出的激光调整为沿激光调整器的准直方向传输的激光；
激光折射器，所述激光折射器用于改变激光的传输方向；
激光空间调制单元，所述激光空间调制单元用于调整激光的相位和反射调整后的激光；
控制单元，所述控制单元用于控制所述激光空间调制单元对激光的相位进行调整；
激光聚焦器，所述激光聚焦器用于将调整后的激光聚焦。
5.如权利要求4所述的一种激光路径偏差矫正器，其特征在于：
所述控制单元包括波前修正组、多项近似组和存储模块，所述波前修正组和多项近似组用于根据所述相位间隔K计算波前修正量；
所述波前修正组包括一级波前修正产生模块和二级波前修正产生模块；
所述多项近似组包括一级多项近似模块、二级多项近似模块、三级多项近似模块；
所述一级波前修正产生模块与一级多项近似模块连接，所述一级多项近似模块与二级多项近似模块连接，所述二级多项近似模块与三级多项近似模块连接，所述三级多项近似模块与存储模块连接，所述存储模块与二级波前修正产生模块连接。
6.如权利要求5所述的一种激光路径偏差矫正器，其特征在于：
所述激光折射器包括第一折射面和第二折射面；
所述第一折射面用于将沿激光调整器的准直方向传输的激光折射至所述激光空间调制单元；
所述第二折射面用于将所述激光空间调制单元反射的激光折射为沿激光调整器的准直方向传输的激光。
7.如权利要求6所述的一种激光路径偏差矫正器，其特征在于：
所述激光空间调制单元为反射式空间光调制器。
8.如权利要求7所述的一种激光路径偏差矫正器，其特征在于：
所述激光调整器和激光聚焦器均为凸透镜。
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