CN111736339A - 一种对多叶光栅进行初始化校正的方法和系统 - Google Patents

一种对多叶光栅进行初始化校正的方法和系统 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种对多叶光栅进行初始化校正的方法和系统，利用箱体上至少一个遮挡装置上不同部位去交替挡住和让开光束获得脉冲信号，并获取脉冲信号产生时箱体的位置，确定箱体的位置偏移量，进而计算出多叶光栅各叶片的位置校正量，从而实现对各叶片的初始化校正。本申请还可以利用箱体的位置偏移量计算出产生所述光束的校正单元的位置偏移量，从而实现对校正单元的校正。本申请还可以利用两个箱体上的遮挡装置获取两个箱体的位置偏移量，从而判断出是否存在箱体的位置偏移量不仅仅来源于校正单元的位置偏差的情况，若有这种情况，则发出报警信号。

Description

一种对多叶光栅进行初始化校正的方法和系统
技术领域
本申请涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种对多叶光栅进行初始化校正的方法及系统。
背景技术
多叶光栅的叶片可以通过安装在中心的激光灯进行初始化。在叶片初始化过程中，当叶片挡住或让开激光的光束时，激光灯的接收端会产生跳变的信号。根据信号跳变的位置可以进一步确定叶片的位置，并可以以此为参考对叶片进行初始化。在一些场景中，激光灯的发射端和/或接收端的位置变化会影响接收端信号跳变的位置，从而影响叶片初始化后的位置。因此，需要提供一种对多叶光栅进行初始化校正的方法和系统，以保证当激光灯的发射端和/或接收端的位置发生变化时，对叶片进行初始化的准确性。
发明内容
本申请实施例的一个方面提供一种对多叶光栅进行初始化校正的方法，多叶光栅包括可以沿第一方向移动的箱体和沿第二方向排列在箱体内的多个叶片，包括：由校正单元的发射端向接收端发射光束，校正单元的发射端和接收端沿所述第二方向分别位于多叶光栅两侧；沿第一方向移动至少一个遮挡装置，遮挡装置上不同部位交替挡住或让开光束，使校正单元的接收端产生一组脉冲信号并获取脉冲信号产生时箱体的位置，遮挡装置安装在箱体上；根据脉冲信号产生时箱体的位置、箱体的参考位置以及多个叶片沿第二方向的位置确定多叶光栅中各叶片沿第一方向的位置校正量。
在一些实施例中，根据脉冲信号产生时箱体的位置、箱体的参考位置以及多个叶片沿第二方向的位置确定多叶光栅中各叶片沿第一方向的位置校正量包括：根据脉冲信号产生时箱体的位置和箱体的参考位置确定与光束的位置偏差有关的参数；根据所述与光束的位置偏差有关的参数以及多个叶片沿第二方向的位置确定多叶光栅中各叶片沿第一方向的位置校正量。
在一些实施例中，遮挡装置包括两个挡块，两个挡块沿第一方向的长度不同且沿第二方向安装在箱体上。
在一些实施例中，两个挡块沿第二方向安装在多个叶片两侧。
在一些实施例中，两个挡块中较长挡块上开设有孔，且孔允许光束穿过后投射到较短挡块上。
在一些实施例中，根据光束的位置偏差以及多个叶片沿第二方向的位置确定多叶光栅中各叶片沿第一方向的位置校正量包括：根据光束的位置偏差以及多个叶片沿第二方向的位置，确定各叶片的位置偏移量；根据各叶片的位置偏移量，确定各叶片的位置校正量。
在一些实施例中，根据各叶片的位置偏移量，确定各叶片的位置校正量包括：确定其中一个叶片作为参考叶片；根据其它叶片的位置偏移量和参考叶片的位置偏移量，确定其它叶片的位置校正量以将各叶片沿第二方向对齐。在一些实施例中，方法还进一步包括：获取参考叶片的参考偏移量；将各叶片移动参考偏移量至初始化位置。
在一些实施例中，根据各叶片的位置偏移量，确定各叶片的位置校正量包括：各叶片的位置偏移量作为各叶片对应的位置校正量。
在一些实施例中，根据各叶片的位置偏移量，确定各叶片的位置校正量包括：确定其中一个叶片作为参考叶片；获取参考叶片的参考偏移量；根据各叶片的位置偏移量和参考叶片的参考偏移量确定其他叶片的位置校正量以将各叶片移动至初始化位置。
本申请实施例的另一个方面提供一种用于多叶光栅初始化的校正单元的位置校正方法，多叶光栅包括可以沿第一方向移动的箱体，包括：由校正单元的发射端向接收端发射光束，校正单元的发射端和接收端沿所述第二方向分别位于多叶光栅两侧；沿第一方向移动至少一个遮挡装置，遮挡装置上不同部位交替挡住或让开光束，使校正单元的接收端产生一组脉冲信号并获取脉冲信号产生时箱体的位置，遮挡装置安装在箱体上；根据脉冲信号产生时箱体的位置、箱体的参考位置以及校正单元沿第二方向的位置确定校正单元沿第一方向的位置校正量。
在一些实施例中，根据脉冲信号产生时箱体的位置、箱体的参考位置以及校正单元沿第二方向的位置确定校正单元沿第一方向的位置校正量包括：根据脉冲信号产生时箱体的位置和箱体的参考位置确定与光束的位置偏差有关的参数；根据所述与光束的位置偏差有关的参数以及校正单元的发射端和接收端沿第二方向的位置分别确定发射端和接收端沿第一方向的位置校正量。
本申请实施例的另一个方面提供一种用于多叶光栅初始化校正的校验方法，多叶光栅包括可以沿第一方向相向移动的两个箱体，包括：由校正单元的发射端向接收端发射光束，校正单元的发射端和接收端沿所述第二方向分别位于多叶光栅两侧；沿第一方向移动两个遮挡装置，每个遮挡装置上不同部位交替挡住或让开光束，使校正单元的接收端产生一组脉冲信号并获取脉冲信号产生时两个箱体的位置，两个遮挡装置分别安装在两个箱体上；根据脉冲信号产生时两个箱体的位置和两个箱体的参考位置，获取两个箱体各自的参考偏移量；若两个箱体的参考偏移量不相等，则发出报警信号。
本申请实施例的另一个方面提供一种对多叶光栅进行初始化校正的系统，多叶光栅包括可以沿第一方向移动的箱体和沿第二方向排列在箱体内的多个叶片，包括：校正单元，校正单元的发射端向接收端发射光束，校正单元的发射端和接收端沿所述第二方向分别位于多叶光栅两侧；至少一个遮挡装置，遮挡装置安装在箱体上，沿第一方向移动时，遮挡装置上不同部位交替挡住或让开光束，使校正单元的接收端产生一组脉冲信号；箱体位置获取模块，用于获取脉冲信号产生时箱体的位置；叶片位置校正量获取模块，用于根据脉冲信号产生时箱体的位置、箱体的参考位置以及多个叶片沿第二方向的位置确定多叶光栅中各叶片沿第一方向的位置校正量。
本申请实施例的另一个方面提供一种对多叶光栅进行初始化校正的校验系统，多叶光栅包括可以沿第一方向相向移动的两个箱体和沿第二方向排列在箱体内的多个叶片，包括：校正单元，由校正单元的发射端向接收端发射光束，校正单元的发射端和接收端沿所述第二方向分别位于多叶光栅两侧；两个遮挡装置分别安装在两个箱体上，沿第一方向移动时，每个遮挡装置上不同部位交替挡住或让开光束，使校正单元的接收端产生一组脉冲信号；箱体位置获取模块，用于获取脉冲信号产生时两个箱体的位置；报警模块，用于根据所述脉冲信号产生时所述两个箱体的位置和所述两个箱体的参考位置，获取所述两个箱体各自的参考偏移量，且当所述两个箱体的参考偏移量不相等时，发出报警信号。
附图说明
本申请将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
图1是本申请一些实施例所示的示例性的放射治疗系统示意图；
图2是本申请一些实施例所示的示例性的多叶光栅(MLC)示意图；
图3是本申请一些实施例所示的对多叶光栅进行初始化校正的校正系统的硬件部分示意图；
图4是本申请一些实施例所示的挡块结构示意图；
图5是本申请一些实施例所示的对多叶光栅进行初始化校正的校正系统的模块图；
图6是本申请一些实施例所示的对多叶光栅进行初始化校正的校正方法的流程图；
图7是本申请一些实施例所示的确定叶片位置校正量的流程图；
图8是本申请一些实施例所示的确定叶片位置校正量的流程图；
图9是本申请一些实施例所示的确定校正单元位置校正量的流程图；
图10是本申请一些实施例所示的确定校正单元位置校正量的流程图；
图11是本申请一些实施例所示的用于多叶光栅初始化校正的校验系统的模块图。
图12是本申请一些实施例所示的用于多叶光栅初始化校正的校验系统的流程图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。
如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
本申请中使用了流程图用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
多叶光栅(MLC)广泛用于对放射治疗系统中的放射源发射的辐射束进行适形以匹配待治疗区域的形状。由MLC适形的辐射束可以投射到肿瘤，并且投射区域与肿瘤的形状相符合，可以避免对肿瘤周围的健康组织造成伤害。因此，MLC中叶片的定位精度对于精确的放射治疗非常重要。本申请的对多叶光栅进行初始化校正的方法和系统，即可用于提高MLC中叶片在初始化时的定位精度。下面先通过图1、图2分别对放射治疗系统和MLC进行简单介绍。应当注意的是，以下描述的放射治疗系统仅仅是为了说明的目的而提供，并不旨在限制本申请的范围。对于本领域普通技术人员来说，在本申请的指导下，可以对本申请进行一定的变形、改变和/或修改。这些变形、改变和/或修改不脱离本申请的范围。
图1是本申请一些实施例所示的示例性的放射治疗系统示意图。如图所示，放射治疗系统100可以包括放射治疗设备110、处理设备120、存储设备130、一个或多个终端140和网络150。在一些实施例中，放射治疗设备110、处理设备120、存储设备130和/或终端140可以经由无线连接(例如，网络150)、有线连接或其组合与彼此连接和/或通信。所述放射治疗系统100中的连接可以改变。仅作为示例，如图1所示，放射治疗设备110可以直接连接到处理设备120。再例如，如图1所示，存储设备130可以通过网络150连接到处理设备120或直接连接到处理设备120。又例如，如图1所示，终端140可以通过网络150连接到处理设备120或直接与处理设备120相连(如图1中虚线双向箭头所示)，或直接通过网络150连接到放射治疗设备110.终端140可以被省略。
放射治疗设备110可以对至少一部分对象进行放射治疗。在一些实施例中，放射治疗设备110可包括单模态装置，例如，X射线治疗装置、Co-远程治疗装置、医用电子加速器等。在一些实施例中，放射治疗设备110可以是多模态装置，以获取与至少一部分对象有关的医学图像，并对至少一部分对象进行放射治疗。对象可以是生物的或非生物的。例如，对象可以包括患者、人造物体等。又例如，对象可以包括患者的特定部分、器官和/或组织。在一些实施例中，对象可以包括感兴趣区域，例如肿瘤、节点等。
在一些实施例中，放射治疗设备110可以包括机架，所述机架与治疗头相连。所述治疗头包括辐射源112和多叶光栅114。辐射源112可以向对象放射辐射束。多叶光栅114可以用于对从辐射源112发射的辐射束进行适形以匹配待治疗区域的形状。在一些实施例中，多叶光栅114可以包括多个叶片以调整辐射区域。多个叶片可以由一个或多个驱动部件驱动以移动到特定位置来扩大或缩小辐射区域。
在一些实施例中，处理设备120可以处理从放射治疗设备110、存储设备130和/或终端140获得的数据和/或信息。例如，处理设备120可以确定多叶光栅114中的叶片运动方向。又例如，处理设备120可基于放射治疗设备110的机架角度和准直器的角度来确定多个叶片中的每个叶片角度。再例如，在使用多叶光栅114对辐射束进行适形前，处理设备120可以利用校正单元(例如，激光灯)对多叶光栅114进行初始化，以使得多叶光栅114中一个或多个叶片位于指定的位置。在此之前，可选地，处理设备120还可以先对校正单元的位置(例如，激光灯的发射端和接收端的位置)进行校正，以确保后续多叶光栅114初始化的准确性。
处理设备120可以是单个服务器或服务器组。所述服务器组可以是集中式的或分布式的。在一些实施例中，处理设备120可以是本地的或远程的。例如，处理设备120可以通过网络150访问存储在放射治疗设备110、存储设备130和/或终端140中的信息和/或数据。再例如，处理设备120可以直接与放射治疗设备110、终端140和/或存储设备130连接，以便访问存储在其中的信息和/或数据。在一些实施例中，处理设备120可以在云平台上实现。
存储设备130可以存储数据和/或指令。在一些实施例中，存储设备130可以存储从放射治疗设备110、处理设备120和/或终端140获得的数据。在一些实施例中，存储设备130可以存储处理设备120在执行时的一些数据和/或指令。在一些实施例中，存储设备130可以与网络150连接，以便与所述放射治疗系统100的至少一个组件进行通信。
终端140可以与放射治疗设备110、处理设备120和/或存储设备130连接和/或通信。例如，终端140可以从处理设备120获取处理过的图像。再例如，终端140可以通过放射治疗设备110获取图像数据，并且将所述图像数据传送至处理设备120进行处理。
网络150包括可以促进所述放射治疗系统110的信息和/或数据交换的任何合适的网络。在一些实施例中，所述放射治疗系统100中的至少一个组件可以通过网络150向所述放射治疗系统100中的至少一个其他组件发送信息和/或数据。例如，处理设备120可以通过网络150从所述放射治疗设备110获得图像数据。再例如，处理设备可以通过网络150从终端140获得用户指令。
这里的描述仅用于说明目的，并非意在限制本发明的范围。对于本领域的技术人员而言，许多替代、修改和变化是显而易见的。这里描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其他特性可以以各种方式组合以获得另外的和/或可选的示例性实施例。例如，存储设备130可以是包括云计算平台(诸如公共云、私有云、社区和混合云等)的数据存储设备。又例如，所述放射治疗系统100可以包括治疗计划系统。然而，这些变化和修改不脱离本公开的范围。
图2是本申请一些实施例所示的示例性的多叶光栅(MLC)的示意图。多叶光栅200包括叶片组件210，叶片组件210包括多个叶片(例如，叶片210-1、叶片210-2、叶片210-i、…、叶片210-n)、箱体220和驱动组件230(例如，电机230-1、电机230-2、电机230-i、…、电机230-n)。每个叶片可以独立在所述箱体220内移动，例如向辐射区域的中心运动或背离所述辐射区域的中心运动。所述辐射区域的中心可以指的是多个叶片形成的辐射区域的几何中心。所述多个叶片(例如，叶片210-1、叶片210-2、叶片210-i、…、叶片210-n)和驱动组件230(例如，电机230-1、电机230-2、电机230-i、…、电机230-n)相关联。驱动组件230(例如，电机230-1、电机230-2、电机230-i、…、电机230-n)中的每一个可以驱动多个叶片(例如，叶片210-1、叶片210-2、叶片210-i、…、叶片210-n)中的对应叶片在箱体220中独立移动以形成辐射区域。在一些实施例中，在使用多叶光栅114对辐射束进行适形前，需要利用校正单元对多叶光栅114进行初始化，以明确多叶光栅114中每一个叶片在放射治疗系统100中的位置(例如，相对于校正单元或辐射源112的位置)，防止由于叶片的实际位置与其预设的位置不符而导致后续形成辐射区域时产生偏差。
在一些实施例中，在对多叶光栅144进行初始化时，校正单元会利用具有较好方向性的光束(例如，校正单元可以为能够产生激光束的激光灯)来校准多叶光栅144的位置。当校正单元的位置相对于其预设的位置具有一定的偏差(例如，激光灯的发射端和/或接收端的位置相对于其预设位置有一定的偏差)时，用于校准的光束会相对于多叶光栅144发生倾斜或偏移，从而影响叶片初始化的结果。在一些实施例中，为了保证多叶光栅初始化的准确性，需要考虑校正单元的位置偏差带来的影响。
图3是本申请一些实施例所示的对多叶光栅进行初始化校正的校正系统的硬件部分示意图。校正系统300可以包括校正单元和遮挡装置。校正单元可以产生具有较好方向性的光束。例如，校正单元可以包括激光灯。所述激光灯可以产生波长范围在红外波段、可见光波段、紫外波段、或其它波段的激光。再例如，校正单元可以根据一个或多个聚束结构以产生非激光光束的平行光束。为方便起见，下面描述以激光灯作为校正单元的示例来说明。
激光灯可以包括发射端310-1和接收端310-2。在一些实施例中，发射端310-1发出激光束，接收端310-2接收到激光束并产生低电平信号。当激光束被挡住而无法被接收端310-2接收时，接收端310-2产生高电平信号。在一些可替代的实施例中，接收端310-2接收到激光束时会产生高电平信号，而当激光束被挡住而无法被接收端310-2接收时，接收端310-2产生低电平信号。这里关于高低电平信号的产生与接收端310-2接收或未接收激光束的对应关系仅仅是作为说明的目的，在此不做限制。
遮挡装置可以用于遮挡(例如，吸收或反射)激光灯发出的激光束。在一些实施例中，在激光灯未发生倾斜(即，发射端310-1和接收端310-2相对于其预设位置未发生偏移或者发生相同的偏移)时，可以认为遮挡装置沿着激光束的射束方向排布。当遮挡装置在激光灯的发射端310-1和接收端310-2之间移动时，遮挡装置上沿着射束方向的不同部位可以交替挡住和让开激光束，使接收端310-2交替产生高低电平信号(也可以叫做脉冲信号)。为方便描述，遮挡装置在激光灯的发射端310-1和接收端310-2之间移动的方向与图3中X轴所在的方向平行，也可以被称为第一方向。激光灯未发生倾斜时对应的射束方向与图3中Y轴所在的方向平行，也可以被称为第二方向。所述第一方向和第二方向相互垂直。
在一些实施例中，遮挡装置可以包括安装在箱体朝向激光束一侧的至少一个挡块。箱体可以朝向或远离激光束移动，使得所述至少一个挡块挡住或让开所述激光束。在一些实施例中，箱体可以以匀速或者变速的方式朝向激光束移动。例如，当箱体在距离激光束较远的地方时，箱体可以先以较快的速度朝激光束方向移动，而当箱体上的挡块接近激光束时，箱体降低移动速度，以较慢的速度去撞击激光束。仅仅作为示例，如图3所示，箱体包括分别设置在激光束两侧的箱体320-1和320-2。箱体320-1和320-2可以分别朝向或远离激光束移动。箱体320-1的朝向激光束的一侧在沿着射束方向依次固定两个长度不同的挡块，即长挡块340-1和短挡块340-2。长挡块340-1和短挡块340-2上可以分别设置有孔状结构。当箱体320-1朝向或远离激光束移动时，激光束可以被长挡块340-1挡住，或穿过长挡块340-1上的孔状结构后投射到短挡块340-2上，并进一步地被短挡块340-2挡住或穿过短挡块340-2上的孔状结构后投射到接收端310-2。在这种情况下，接收端310-2产生的脉冲信号可以反映出长挡块340-1和短挡块340-2(孔状结构或其它结构的位置)开始挡住或让开激光束的位置。由于遮挡装置安装在箱体上，可以进一步根据脉冲信号获取脉冲信号产生时箱体所在的位置。在一些实施例中，箱体内部有用于记录其位置的单元模块，并且可以将记录的位置数据导出到外部的处理设备120。可选地，处理设备120可以根据获取脉冲信号产生时箱体所在的位置与箱体的参考位置进行比较，进而确定出激光灯的位置偏差。箱体320-2上也可以固定有类似箱体320-1上的挡块，在此不再赘述。
需要知道的是，以上对遮挡装置的描述仅仅作为示例性的说明，对于本领域普通技术人员来说，在本申请的指导下，可以对本申请进行一定的变形、改变和/或修改。这些变形、改变和/或修改不脱离本申请的范围。例如，当两个挡块可以分别单独挡住激光灯时，两个挡块的位置及是否设置开孔可以为其他形式。例如，固定遮挡装置的箱体的数量可以不限于两个，还可以是一个、三个或更多。再例如，箱体320-1上挡块的数量可以不是两个，还可以是一个、三个或更多。当箱体320-1上只有一个挡块时，该挡块的上表面(靠近发射端310-1的一面)和下表面(靠近接收端310-2的一面)分别位于沿着射束方向的不同位置，当挡块朝向或远离激光束移动时，挡块的上表面和下表面可以交替挡住和让开激光束，同样可以使得接收端310-2产生脉冲信号，其原理与设置两个挡块类似。再例如，箱体320-1上长挡块340-1和短挡块340-2可以替换为两个长度一样的挡块，通过设置这两个长度相同的挡块上的孔状结构(例如，靠近发射端310-1的挡块具有更大尺寸的孔状结构)，也可以使得箱体移动的过程中，这两个挡块交替挡住和让开激光束。再例如，箱体320-1上长挡块340-1和短挡块340-2的位置可以互换，即短挡块340-2靠近发射端310-1，长短块340-1靠近接收端310-2。此时，通过设置长短块上孔状结构的大小和位置，仍然可以使得接收端310-2产生的脉冲信号能够反映出两个挡块开始挡住和让开激光束的位置。再例如，箱体320-1和箱体320-2上的挡块结构可以是对称的(如图3所示)，也可以是非对称的(例如，两个箱体上的挡块具有不同的大小、数量、孔状结构等)。
如本申请中其它地方所描述的，激光灯可以用于对多叶光栅的初始化。如图3所示，多叶光栅(例如叶片330-1、330-2、…、330-N)设置于激光灯的发射端310-1和接收端310-2之间。在初始化过程中，多叶光栅的每个叶片串行地去挡住和让开激光束，激光灯的接收端310-2信号会从低电平变成高电平然后又从高电平变成低电平，此时，可以以接收端310-2信号的上升沿或下降沿作为基准位置去初始化每个叶片。在进行初始化的过程中，还需要考虑上述激光灯的位置偏差所带来的误差，此时需要进一步根据激光灯的位置偏差对每个叶片的基准位置做一定的修正。
以图3为例，两个长度不同的挡块(即，长挡块340-1和短挡块340-2)交替挡住和让开激光束的具体过程为：
第一阶段，长挡块340-1前端挡住激光束，接收端310-2信号从低电平变成高电平，此时长挡块340-1挡住激光束；
第二阶段，长挡块340-1和短挡块340-2继续向前移动，激光束穿过长挡块340-1上的孔直接投射到接收端310-2，接收端310-2信号从高电平变成低电平，此时长挡块340-1让开激光束；
第三阶段，长挡块340-1和短挡块340-2继续向前移动，激光束穿过长挡块340-1上的孔投射到短挡块340-2前端，接收端310-2信号从低电平变成高电平，此时短挡块340-2挡住激光束；以及
第四阶段，长挡块340-1和短挡块340-2继续向前移动，激光束穿过长挡块340-1和短挡块340-2上的孔直接投射到接收端310-2，接收端310-2信号从高电平变成低电平，此时长挡块340-1和短挡块340-2让开激光束。
图4是本申请一些实施例所示的挡块的结构示意图。在一些实施例中，箱体320-1侧面上所安装的长挡块340-1和短挡块340-2可以分别采用图4中挡块410和挡块420的结构。当两个挡块同时朝向激光束移动时，长挡块410的前端部分会首先挡住激光束，相应地，激光灯接收端的信号会产生一个对应于长短块410前端部位的跳变。当两个挡块继续移动时，由于长挡块410上面开设有足够长的孔，激光束可以透过该孔投射到短挡块340-2的前端部分(即，图中挡块420的右端)，短挡块340-2的前端会再次挡住激光束，相应地，激光灯接收端的信号会产生一个对应于短挡块420-2前端部位的跳变。由此可见，通过在射束方向上不同位置处设置挡块，可以实现遮挡装置在移动过程中不同部位(例如，长挡块340-1和短挡块340-2)交替挡住和让开激光束，并且激光灯接收端的信号中的跳变位置可以相应地反映出该交替挡住和让开激光束的挡块的实际位置。
在本实施例中，长挡块340-1和短挡块340-2沿Y轴方向设置在叶片的两侧，一方面不影响原多叶光栅的结构，也就是说，多叶光栅的原有结构可以不修改，另一方面，保证长挡块340-1和短挡块340-2的间隔距离，有利于提高校正精度。长挡块340-1和短挡块340-2可以有多种结构形式，在箱体侧面上的安装位置也可以灵活调整，只要能够满足在遮挡装置320移动过程中以至少两个不同部位去挡住和让开激光束并且这两个不同部位分别在激光束的射束方向上的不同位置，都在本申请的保护范围内。
图5是本申请一些实施例所示的对多叶光栅进行初始化校正的校正系统的模块图。模块500包括箱体位置获取模块502和叶片位置校正量获取模块504。在一些实施例中，模块500可以通过处理设备120实施。
箱体位置获取模块502可以获取脉冲信号产生时箱体所在的位置。在一些实施例中，沿第一方向移动箱体，可以使得箱体上的至少一个遮挡装置的不同部位交替挡住或让开所述光束，从而使校正单元的接收端产生一组脉冲信号。上述脉冲信号产生时箱体所在的位置是指脉冲信号中一个或多个特征位置(例如，脉冲信号中信号的跳变位置)产生时箱体所在的位置。脉冲信号中信号的跳变位置可以反映遮挡装置上不同部位开始挡住或让开激光束时箱体所在的位置。在一些实施例中，遮挡装置挡住激光束时箱体所在的位置可以为挡块前端开始挡住激光束时箱体所在的位置，遮挡装置让开激光束时箱体所在的位置可以为激光束开始穿过挡块上的孔时箱体所在的位置。由于实际加工中有各种各样的因素会影响到遮挡装置各关键尺寸的加工精度而达不到指定要求，或者激光灯的位置与其预设位置存在偏差，都可能导致上述箱体的位置与遮挡装置上不同挡块开始挡住或让开激光束时箱体的参考位置存在一定的偏差。箱体的参考位置是指校正系统对多叶光栅进行初始化时遮挡装置开始挡住或让开激光束时箱体所应在位置。例如，当所述校正系统对多叶光栅进行首次初始化时，箱体的参考位置可以是指遮挡装置各关键尺寸的加工精度都达到指定要求且激光灯没有安装误差(光束不存在倾斜和沿第一方向的偏移时)时，遮挡装置上不同挡块开始挡住或让开激光束时箱体所在的位置，也称为理想位置。再例如，当所述校正系统对多叶光栅进行非首次初始化(即，首次初始化之后校正系统再次对多叶光栅进行的初始化)时，箱体的参考位置可以是指首次初始化时遮挡装置上不同挡块开始挡住或让开激光束时箱体所在的位置。再例如，无论所述校正系统对多叶光栅进行首次初始化还是非首次初始化，箱体的参考位置都保持不变，且都是遮挡装置各关键尺寸的加工精度都达到指定要求且激光灯没有安装误差(光束不存在倾斜和沿第一方向的偏移时)时，遮挡装置上不同挡块开始挡住或让开激光束时箱体所在的位置，即理想位置。仅仅作为示例，图3所示的箱体320-1通过两个挡块交替挡住激光束时箱体的位置分别表示为：
CarriageX1Block1RisingPosition和CarriageX1Block2RisingPosition，其中：CarriageX1Block1RisingPosition表示挡块340-1开始挡住激光束时箱体的位置，与脉冲信号中的一个上升沿对应；CarriageX1Block2RisingPosition表示挡块340-2开始挡住激光束时箱体的位置，与脉冲信号中另一个上升沿对应。
类似地，图3所示的箱体320-2通过两个挡块340-3、340-4交替挡住激光束时箱体的位置分别表示为：CarriageX2Block1RisingPosition和CarriageX2Block2RisingPosition，其中，CarriageX2Block1RisingPosition表示挡块340-3开始挡住激光束时箱体的位置，与脉冲信号中的一个上升沿对应，CarriageX2Block2RisingPosition表示挡块340-4开始挡住激光束时箱体的位置，与脉冲信号中的另一个上升沿对应。
在本实施例中，利用上升沿对应的箱体位置进行下述的校正过程。在其它实施例中，也可以用下降沿对应的箱体位置或者一个上升沿和一个下降沿分别对应的箱体位置进行下述的校正过程。
叶片位置校正量获取模块504可以根据脉冲信号产生时箱体的位置、箱体的参考位置以及多叶光栅中多个叶片沿第二方向的位置确定多叶光栅中各叶片沿第一方向的位置校正量。关于叶片的位置校正量的具体确定方式详见后面关于图7、图8所示流程的描述。
图6是本申请一些实施例所示的对多叶光栅进行初始化校正的校正方法的流程图。
步骤602，由校正单元的发射端向接收端发射光束。所述校正单元的发射端和接收端沿着第二方向分别位于多叶光栅的两侧。
步骤604，沿第一方向移动至少一个遮挡装置。遮挡装置上不同部位交替挡住或让开光束，使校正单元的接收端产生一组脉冲信号并以此获取脉冲信号产生时箱体的位置。遮挡装置安装在箱体上。在一些实施例中，步骤604可以由箱体位置获取模块502执行。
在一些实施例中，遮挡装置可以为一个，也可以为两个。例如，遮挡装置包括两个挡块，两个挡块沿第一方向的长度不同且沿第二方向安装在箱体上。在一些实施例中，两个挡块沿第二方向安装在叶片的两侧。在一些实施例中，两个挡块中较长挡块上开设有孔，且该孔允许光束穿过后投射到较短挡块上。
步骤606，根据脉冲信号产生时箱体的位置、箱体的参考位置以及多个叶片沿第二方向的位置确定多叶光栅中各叶片沿第一方向的位置校正量。在一些实施例中，通过比较脉冲信号产生时箱体的位置和箱体的参考位置，可以确定一个或多个与激光灯位置变化(例如，激光灯发生倾斜或者偏移)有关的参数。结合参数以及多叶光栅中每个叶片沿第二方向的位置，可以进一步获取各叶片沿第一方向的位置校正量。关于叶片的位置校正量的具体确定方式详见后面关于图7、图8所示流程的描述。
图7是本申请一些实施例所示的确定叶片位置校正量的流程图。在一些实施例中，流程700是对前述叶片位置校正量获取模块504的作用和步骤606的具体执行过程的进一步描述。
步骤702，根据脉冲信号产生时箱体的位置和箱体的参考位置确定与光束的位置偏差有关的参数。在一些实施例中，光束可以为激光灯产生的激光束。激光束的位置偏差由激光灯的倾斜和/或激光灯沿第一方向的偏移导致。
光束的位置偏差可以包括光束的倾斜以及光束沿第一方向的偏移中的一种或两种。这里光束的倾斜表示激光灯发出的激光束与多叶光栅的叶片的宽度方向，即第二方向，存在一定的夹角，反映出激光灯的发射端和接收端在多叶光栅的叶片的长度方向，即第一方向上偏移了不同的距离。光束沿第一方向的偏移表示激光灯的发射端和接收端同时在多叶光栅的叶片的长度方向上偏移的距离。在一些实施例中，通过脉冲信号产生时箱体的位置和箱体的参考位置之间的比较，可以确定与激光束的位置偏差有关的参数。
在一些实施例中，当所述校正系统对多叶光栅进行首次初始化时，图3所示的箱体320-1通过两个挡块交替挡住激光束时箱体的参考位置分别表示为：CarriageX1Block1IdealPosition和CarriageX1Block2IdealPosition，其中：CarriageX1Block1IdealPosition表示在激光灯没有安装误差的情况下，即光束不存在倾斜和沿第一方向的偏移时，挡块340-1开始挡住激光束时箱体320-1所应在的位置，即理想位置；CarriageX1Block2IdealPosition表示在激光灯没有安装误差的情况下，即光束不存在倾斜和沿第一方向的偏移时，挡块340-2开始挡住激光束时箱体所应在的位置，即理想位置。
类似地，当所述校正系统对多叶光栅进行首次初始化时，图3所示的箱体320-2通过两个挡块交替挡住激光束时箱体的参考位置分别表示为：CarriageX2Block1IdealPosition和CarriageX2Block2IdealPosition，其中：CarriageX2Block1IdealPosition表示在激光灯没有安装误差的情况下，即光束不存在倾斜和沿第一方向的偏移时，挡块340-3开始挡住激光束时箱体320-2所应在的位置，即理想位置；CarriageX2Block2IdealPosition表示在激光灯没有安装误差的情况下，即光束不存在倾斜和沿第一方向的偏移时，挡块340-4开始挡住激光束时箱体320-2所应在的位置，即理想位置。
在一些实施例中，上述与光束的位置偏差有关的参数可以包括以下两个参数中的至少一个：
第一个参数，挡块340-1开始挡住激光束时箱体的位置与箱体的参考位置之间的位置偏移量，即公式(1)：
CarriageX1Block1Offset＝CarriageX1Block1RisingPosition-CarriageX1Block1IdealPosition， (1)
其中，CarriageX1Block1Offset表示在初始化过程中，挡块340-1开始挡住激光束时箱体的位置偏移量；
第二个参数，挡块340-2开始挡住激光束时箱体的位置与箱体的参考位置之间的位置偏移量，即公式(2)：
CarriageX1Block2Offset＝CarriageX1Block2RisingPosition-CarriageX1Block2IdealPosition， (2)
其中，CarriageX1Block2Offset表示在初始化过程中，挡块340-2开始挡住激光束时箱体的位置偏移量。
在另一些实施例中，与光束的位置偏差有关的参数可以包括其它参数：
第三个参数，挡块340-3开始挡住激光束时箱体的位置与箱体的参考位置之间的位置偏移量，即公式(3)：
CarriageX2Block1Offset＝CarriageX2Block1RisingPosition-CarriageX2Block1IdealPosition， (3)
其中，CarriageX2Block1Offset表示在初始化过程中，挡块340-3开始挡住激光束时箱体的位置偏移量；
第四个参数，挡块340-4开始挡住激光束时箱体的位置与箱体的参考位置之间的位置偏移量，即公式(4)：
CarriageX2Block2Offset＝CarriageX2Block2RisingPosition-CarriageX2Block2IdealPosition， (4)
其中，CarriageX2Block2Offset表示在初始化过程中，挡块340-4开始挡住激光束时箱体的位置偏移量。
在其它实施例中，参考位置也可以是其它值，例如当叶片进行非首次初始化时，参考位置也可以是首次初始化过程中挡块撞击激光灯产生的上升沿或下降沿对应的箱体位置。
步骤704，根据与光束的位置偏差有关的参数以及多个叶片沿第二方向的位置确定多叶光栅中各叶片沿第一方向的位置校正量。该步骤的具体执行过程详见关于图8所示流程的描述。
图8是本申请一些实施例所示的确定叶片位置校正量的流程图。流程800对前述步骤704的具体执行过程进行进一步描述。
步骤802，根据与光束的位置偏差有关的参数以及多个叶片沿第二方向的位置，确定各叶片的位置偏移量。这里所说的叶片的位置偏移量指的是对叶片基于存在位置偏差的光束完成对准后，叶片所在的位置(即叶片撞击光束时所在的位置)与叶片的参考位置之间的偏差。在一些实施例中，当校正系统对多叶光栅进行首次初始化时，叶片的参考位置可以是激光灯没有安装误差的情况下，各叶片撞击光束时所在的位置，也可以称为叶片的理想位置。在一些实施例中，当校正系统对多叶光栅进行非首次初始化时，叶片的参考位置可以是首次初始化时各叶片撞击光束时所在的位置。可替代地，当校正系统对多叶光栅进行非首次初始化时，叶片的参考位置也可以是叶片的理想位置。
下面举例说明各叶片的位置偏移量的具体计算过程。
如图3所示的XY坐标系中，在没有位置偏差的情况下激光束所在直线与Y轴重合。在坐标平面内，以挡块340-1开始挡住激光束时箱体的位置偏移量为X坐标，以挡块340-1在第二方向(即多叶光栅的厚度方向)所对应的位置为Y坐标，形成坐标平面内的第一个点，其坐标表示为(CarriageX1Block1Offset，Block1YCorrd)；以挡块340-2开始挡住激光束时箱体的位置偏移量为X坐标，以所述挡块340-2在第二方向所对应的位置为Y坐标，形成坐标平面内的第二个点，其坐标表示为(CarriageX1Block2Offset，Block2YCorrd)。所述第一个点和所述第二个点的连线代表当前激光束的路径。
多叶光栅有左右两组叶片，且均沿着第二方向依次排列。假设每组叶片包含60个按顺序编号的叶片，其中，1-10号和51-60号为厚度为10mm的叶片，11-50号为厚度为5mm的叶片，则第i号叶片在坐标平面内Y方向的坐标可以表示为公式(5)：
Figure BDA0002607934890000141
多叶光栅的各个叶片的位置偏移量可以表示为公式(6)、(7)：
LeafX1-iOffset＝CarriageX1Block1Offset+(LeafiYCorrd-Block1YCorrd)*(CarriageX1Block1Offset-CarriageX1Block2Offset)/(Block1YCorrd-Block2YCorrd)；(6)
LeafX2-iOffset＝CarriageX2Block1Offset+(LeafiYCorrd-Block1YCorrd)*(CarriageX1Block1Offset-CarriageX1Block2Offset)/(Block1YCorrd-Block2YCorrd)，(7)
其中，LeafX1-iOff set为左边(即箱体320-1所在的一侧)第i号光栅叶片的位置偏移量，LeafX2-iOffset为右边(即箱体320-2所在的一侧)第i号光栅叶片的位置偏移量。(CarriageX1Block1Offset-CarriageX1Block2Offset)/(Block1YCorrd-Block2YCorrd)是与激光束倾斜有关的参数。根据公式(6)、(7)，当激光束存在倾斜时，沿着第二方向依次排列的不同叶片会对应不同的位置偏移量。
步骤804，根据各叶片的位置偏移量，确定各叶片的位置校正量。
在一些实施例中，各叶片的位置校正量可以按以下方式确定：确定其中一个叶片作为参考叶片；根据其它叶片的位置偏移量和参考叶片的位置偏移量，确定其它叶片的位置校正量以将各叶片沿第二方向对齐。这种方式中，参考叶片的位置校正量可以为零，而其他叶片的位置校正量则为将其他叶片分别与参考叶片沿第二方向对齐所需移动的位移量。
继续以前述60个叶片的情况进行说明。当选择第30号叶片为参考叶片并保持其不动(即参考叶片的位置校正量为零)的情况下，其它叶片的位置校正量可以表示为公式(8)、(9)：
LeafX1-iCompensatedOffset＝LeafX1-iOffset-LeafX1-30Offset， (8)
LeafX2-iCompensatedOffset＝LeafX2-iOffset-LeafX2-30Offset, (9)
其中，LeafX1-iCompensatedOffset为左边第i号光栅叶片的位置校正量，LeafX2- iCompensatedOffset为右边第i号光栅叶片的位置校正量，LeafX1-iOffset，LeafX2-iOffset可以分别根据公式(6)、(7)确定。
在上述实施例中，以箱体的理想位置为参考位置利用上述公式(1)-(9)对叶片进行初始化过程中的误差进行校正从而完成叶片的初始化过程。在其它实施例中，通过上述方式确定各叶片的位置校正量之后，还可以将对齐的各叶片再整体平移一段距离才结束各叶片的初始化过程。这种情况下，各叶片平移之后的位置将作为后续再次初始化时各叶片应当恢复到的初始化位置。将对齐的各叶片再整体平移一段距离的过程，具体为：
先获取参考叶片的参考偏移量，再将各叶片移动参考偏移量至初始化位置。
在一些实施例中，所述参考叶片的参考偏移量可以是首次利用激光灯对多叶光栅进行初始化时，根据上述公式(6)、(7)获得的参考叶片的位置偏移量。在这种情况下，各叶片应当恢复到的初始化位置即为各叶片的理想位置。在一些实施例中，所述参考叶片的参考偏移量也可以是其它任意设定的值。在这种情况下，各叶片的初始化位置并不与其理想位置重合。在一些实施例中，根据本方法对各个叶片完成首次初始化之后，各叶片所在的位置(也叫作首次初始化位置)可以直接作为后续再次初始化时的各叶片应当恢复到的初始化位置。
在一些实施例中，各叶片的位置校正量还可以按以下方式确定：直接将各叶片的位置偏移量作为各叶片对应的位置校正量。即当以理想位置作为参考位置时，不管是首次初始化还是非首次初始化，各叶片均可以移动对应的位置偏移量以到达理想位置，以校正由于激光灯的位置误差而引入的叶片的位置误差，从而完成初始化的过程。
例如，在对各叶片进行初始化时，可以将公式(1)-(4)求得的箱体位置偏移量带入公式(6)、(7)中，从而求得每个叶片的位置偏移量。各叶片的位置偏移量可以直接作为各叶片对应的位置校正量。
在一些实施例中，各叶片的位置校正量还可以按以下方式确定：确定其中一个叶片作为参考叶片；获取参考叶片的参考偏移量；根据各叶片的位置偏移量和参考叶片的参考偏移量确定其他叶片的位置校正量以将各叶片移动至初始化位置。
在一些实施例中，对叶片进行非首次初始化时且以非理想位置为参考位置时，例如以首次初始化过程中挡块撞击激光灯时对应的箱体的位置为参考位置时，可以利用当前初始化过程中计算的各叶片的位置偏移量、首次初始化时计算的叶片的位置偏移量以及参考叶片的参考偏移量进行校正。
例如，在对各叶片进行非首次初始化时，挡块340-1、340-2、340-3、340-4开始挡住激光束时箱体的位置偏移量CarriageX1Block1Offset、CarriageX1Block2Offset、CarriageX2Block1Offset、CarriageX2Block2Offset的确定过程为：
将首次初始化过程中记录的CarriageX1Block1RisingPosition记为RefCarriageX1Block1RisingPosition，然后代入公式(1)中去取代CarriageX1Block1IdealPosition，从而获得新的CarriageX1Block1Offset，即挡块340-1开始挡住激光束时箱体位置相对于首次初始化校正之前挡块340-1开始挡住激光束时的箱体位置的位置偏移量；将首次初始化过程中记录的CarriageX1Block2RisingPosition记为RefCarriageX1Block2RisingPosition，然后代入公式(2)中去取代CarriageX1Block2IdealPosition，从而获得新的CarriageX1Block2Offset，即挡块340-2开始挡住激光束时箱体位置相对于首次初始化校正之前挡块340-2开始挡住激光束时的箱体位置的位置偏移量；将首次初始化过程中记录的CarriageX2Block1RisingPosition记为RefCarriageX2Block1RisingPosition，然后代入公式(3)中去取代CarriageX2Block1IdealPosition，从而获得新的CarriageX2Block1Offset，即挡块340-3开始挡住激光束时箱体位置相对于首次初始化校正之前挡块340-3开始挡住激光束时的箱体位置的位置偏移量；将首次初始化过程中记录的CarriageX2Block2RisingPosition记为RefCarriageX2Block2RisingPosition，然后代入公式(4)中去取代CarriageX2Block2IdealPosition，从而获得新的CarriageX2Block2Offset，即挡块340-4开始挡住激光束时箱体位置相对于首次初始化校正之前挡块340-4开始挡住激光束时的箱体位置的位置偏移量。进一步地，根据公式(6)、(7)可以求得各个叶片在非首次初始化时的位置偏移量。在这种情况下，叶片的参考位置即首次初始化时各叶片撞击光束时所在的位置，因而叶片的位置偏移量为非首次初始化时叶片撞击光束时的位置与首次初始化时叶片撞击光束时的位置的差值。进一步地，选择第30号叶片为参考叶片，则各叶片的位置校正量通过公式(10)可以得到：
LeafX1-iCompensatedOffset＝ LeafX1-iOffset+ RefLeafX1-iOffset - LeafX1- 30RefOffset， (10)
其中，LeafX1-iCompensatedOffset为第i号叶片在非首次初始化时的位置校正量，LeafX1-iOffset为第i号叶片在非首次初始化时相对于首次初始化时叶片校正前位置的位置偏移量，RefLeafX1-iOffset为首次利用激光灯对多叶光栅进行初始化时根据上述公式(6)获得的各叶片的位置偏移量，LeafX1-30RefOffset为首次初始化校正后作为参考叶片的第30号叶片所在位置与理想位置之间的位置偏移量。
在一些实施例中，在对各叶片进行非首次初始化时，可以根据公式(6)、(7)先计算出各个叶片相对于其理想位置的位置偏移量，再根据各叶片的理想位置与其首次初始化位置(即各叶片在首次初始化后所在的实际位置)的差值，确定各叶片非首次初始化时的位置校正量。具体来说，在非首次初始化时，各叶片的位置校正量还可以按照以下方式确定：利用公式(1)-(7)求出每个叶片移动到其理想位置所需的位置偏移量；确定其中一个叶片作为参考叶片，计算出该参考叶片的理想位置相对于其首次初始化后所在实际位置的差值；结合上述各叶片对应的位置偏移量以及该差值，即可计算出各叶片的位置校正量。
例如，对叶片进行非首次初始化时且以理想位置为参考位置时，利用公式(1)-(7)计算得到每个叶片的位置偏移量；获取第30号参考叶片的参考偏移量；根据各叶片的位置偏移量和参考叶片的参考偏移量确定其他叶片的位置校正量以将各叶片移动至初始化位置，如下述公式(11)所示：
LeafX1-iCompensatedOffset＝ LeafX1-iOffset- LeafX1-30RefOffset， (11)
其中，LeafX1-iCompensatedOffset为第i号叶片在非首次初始化时的位置校正量，LeafX1-iOffset为第i号叶片在非首次初始化时相对理想位置的位置偏移量，LeafX1- 30RefOffset为首次初始化校正后作为参考叶片的第30号叶片所在位置与理想位置之间的位置偏移量。
在本申请中，由于遮挡装置挡住或让开激光灯时代表了激光灯的实际位置，因此利用本申请的遮挡装置还可以对激光灯的位置进行校正。图9是本申请一些实施例所示的确定校正单元的位置校正量的流程图。在一些实施例中，可以根据流程900确定的校正单元的位置校正量对校正单元进行位置校正。
步骤902，由校正单元的发射端向接收端发射光束，校正单元的发射端和接收端沿第二方向分别位于多叶光栅两侧。
步骤904，沿第一方向移动至少一个遮挡装置，遮挡装置上不同部位交替挡住或让开光束，使校正单元的接收端产生一组脉冲信号并获取脉冲信号产生时箱体的位置，遮挡装置安装在箱体上。在一些实施例中，步骤904可以由箱体位置获取模块502执行。
步骤906，根据脉冲信号产生时箱体的位置、箱体的参考位置以及校正单元沿第二方向的位置确定校正单元沿第一方向的位置校正量。在一些实施例中，校正单元可以安装在移动装置上，根据校正单元沿第一方向的位置校正量对校正单元的位置进行校正，使其所发出光束与Y轴重合。确定校正单元沿第一方向的位置校正量的具体过程详见关于图10所示流程的描述。
图10是本申请一些实施例所示的确定校正单元位置校正量的流程图。在一些实施例中，流程1000是对步骤906的进一步详细描述。
步骤1002，根据脉冲信号产生时箱体的位置和箱体的参考位置确定与光束的位置偏差有关的参数。
步骤1004，根据与光束的位置偏差有关的参数以及校正单元的发射端和接收端沿所述第二方向的位置分别确定发射端和接收端沿第一方向的位置校正量。
下面举例说明发射端和接收端沿第一方向的位置校正量的具体计算过程。发射端在坐标平面内Y方向的坐标可以表示为LaunchYcorrd，接收端在坐标平面内Y方向的坐标可以表示为ReceiveYcorrd。发射端和接收端沿第一方向的位置校正量可以表示为公式(12)、(13)：
LaunchOffset＝CarriageX1Block1Offset+(LaunchYCorrd-Block1YCorrd)*(CarriageX1Block1Offset-CarriageX1Block2Offset)/(Block1YCorrd-Block2YCorrd)；(12)
ReceiveOffset＝CarriageX2Block1Offset+(ReceiveYCorrd-Block1YCorrd)*(CarriageX1Block1Offset-CarriageX1Block2Offset)/(Block1YCorrd-Block2YCorrd)，(13)
其中，LaunchOffset为发射端沿第一方向的位置校正量，LeafX2-iOffset为接收端沿第一方向的位置校正量。
图11是本申请一些实施例所示的用于多叶光栅初始化校正的校验系统的模块图。箱体位置获取模块1102，可以用于从两个箱体获取脉冲信号产生时两个箱体所在的位置。在一些实施例中，沿第一方向相向移动两个遮挡装置，每个遮挡装置上不同部位交替挡住或让开所述光束，使校正单元的接收端产生一组脉冲信号，然后通过箱体位置获取模1102从两个箱体获取脉冲信号产生时两个箱体的位置。两个遮挡装置分别安装在两个箱体上。第一方向指的是图3中X方向，即沿着叶片长度的方向。
报警模块1104，用于根据所述脉冲信号产生时两个箱体的位置和两个箱体的参考位置，获取两个箱体各自的参考偏移量，且当两个箱体的参考偏移量不相等时，发出报警信号。
在一些实施例中，分别在两个箱体上设置所述挡块的目的就在于利用所述两个箱体上的挡块的数据对校正系统进行校验。如果校正单元的尺寸足够小，例如激光灯的发射端和接收端的孔足够小，以使得所述孔沿所述叶片长度方向的尺寸可以忽略，则应该满足公式(14)、(15)：
CarriageX1Block1Offset＝CarriageX2Block1Offset， (14)
CarriageX1Block2Offset＝CarriageX2Block2Offset. (15)
如果计算出来的两个箱体的位置偏移量不相等，则说明可能存在以下原因中的至少一种：遮挡装置在最开始通过初始化确定参考位置的时候由于某些原因(例如，初始化开关位置变化)存在误差而没有对准；校正单元的发射端和接收端没有完全对准，导致在不同的初始化之间，光束投射到接收端时的位置、大小和/或形状发生改变。
发生两个箱体的位置偏移量不相等的情况时，就需要产生报警信息，以提示使用者根据实际情况进行进一步检查。
图12是本申请一些实施例所示的用于多叶光栅初始化校正的校验方法的流程图。
步骤1202，由校正单元的发射端向接收端发射光束，校正单元的发射端和接收端沿第二方向分别位于多叶光栅两侧。
步骤1204，沿第一方向相向移动两个遮挡装置，每个遮挡装置上不同部位交替挡住或让开光束，使校正单元的接收端产生一组脉冲信号并获取脉冲信号产生时两个箱体的位置，两个遮挡装置分别安装在两个箱体上。在一些实施例中，步骤1204可以由模块1102执行。
步骤1206，根据脉冲信号产生时两个箱体的位置和两个箱体的参考位置，获取两个箱体各自的参考偏移量。
步骤1208，若两个箱体的参考偏移量不相等，则发出报警信号。
在一些实施例中，步骤1206和步骤1208可以由模块1104执行。
本申请的实施例可能带来的有益效果包括但不限于：
(1)一个或多个实施例可以对校正单元进行位置校正；
(2)一个或多个实施例可以对多叶光栅的各叶片进行首次初始化校正；
(3)一个或多个实施例可以多次对多叶光栅的各叶片进行非首次初始化校正，使其恢复到首次初始化位置。
需要说明的是，不同实施例可能产生的有益效果不同，在不同的实施例里，可能产生的有益效果可以是以上任意一种或几种的组合，也可以是其他任何可能获得的有益效果。
上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。
同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
此外，除非权利要求中明确说明，本申请所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本申请流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本申请实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。
同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
针对本申请引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料，如文章、书籍、说明书、出版物、文档等，特此将其全部内容并入本申请作为参考。与本申请内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外，对本申请权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本申请中的)也除外。需要说明的是，如果本申请附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本申请所述内容有不一致或冲突的地方，以本申请的描述、定义和/或术语的使用为准。
最后，应当理解的是，本申请中所述实施例仅用以说明本申请实施例的原则。其他的变形也可能属于本申请的范围。因此，作为示例而非限制，本申请实施例的替代配置可视为与本申请的教导一致。相应地，本申请的实施例不仅限于本申请明确介绍和描述的实施例。

Claims (21)

1.一种对多叶光栅进行初始化校正的方法，所述多叶光栅包括可以沿第一方向移动的箱体和沿第二方向排列在箱体内的多个叶片，其特征在于，包括：
由校正单元的发射端向接收端发射光束，所述校正单元的发射端和接收端沿所述第二方向分别位于所述多叶光栅的两侧；
沿所述第一方向移动至少一个遮挡装置，所述遮挡装置上不同部位交替挡住或让开所述光束，使所述校正单元的接收端产生一组脉冲信号并获取所述脉冲信号产生时所述箱体的位置，所述遮挡装置安装在所述箱体上；
根据所述脉冲信号产生时所述箱体的位置、所述箱体的参考位置以及所述多个叶片沿所述第二方向的位置确定所述多叶光栅中各叶片沿所述第一方向的位置校正量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述脉冲信号产生时所述箱体的位置、所述箱体的参考位置以及所述多个叶片沿所述第二方向的位置确定所述多叶光栅中各叶片沿所述第一方向的位置校正量包括：
根据所述脉冲信号产生时所述箱体的位置和所述箱体的参考位置确定与所述光束的位置偏差有关的参数；
根据所述与光束的位置偏差有关的参数以及所述多个叶片沿所述第二方向的位置确定所述多叶光栅中各叶片沿所述第一方向的位置校正量。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述遮挡装置包括两个挡块，所述两个挡块沿所述第一方向的长度不同且沿第二方向安装在所述箱体上。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述两个挡块沿所述第二方向安装在所述多个叶片的两侧。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述两个挡块中较长挡块上开设有孔，且所述孔允许所述光束穿过后投射到较短挡块上。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述与光束的位置偏差有关的参数以及所述多个叶片沿所述第二方向的位置确定所述多叶光栅中各叶片沿所述第一方向的位置校正量包括：
根据所述与光束的位置偏差有关的参数以及所述多个叶片沿所述第二方向的位置，确定所述各叶片的位置偏移量；
根据所述各叶片的位置偏移量，确定所述各叶片的位置校正量。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述各叶片的位置偏移量，确定所述各叶片的位置校正量包括：
确定其中一个叶片作为参考叶片；
根据其它叶片的位置偏移量和所述参考叶片的位置偏移量，确定所述其它叶片的位置校正量以将各叶片沿所述第二方向对齐。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括
获取所述参考叶片的参考偏移量；
将所述各叶片移动所述参考偏移量至初始化位置。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述各叶片的位置偏移量，确定所述各叶片的位置校正量包括：
以所述各叶片的位置偏移量作为所述各叶片对应的位置校正量。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述各叶片的位置偏移量，确定所述各叶片的位置校正量包括：
确定其中一个叶片作为参考叶片；
获取所述参考叶片的参考偏移量；
根据各叶片的位置偏移量和所述参考叶片的参考偏移量确定其他叶片的位置校正量以将所述各叶片移动至初始化位置。
11.一种用于多叶光栅初始化的校正单元的位置校正方法，所述多叶光栅包括可以沿第一方向移动的箱体，其特征在于，包括：
由校正单元的发射端向接收端发射光束，所述校正单元的发射端和接收端沿第二方向分别位于所述多叶光栅的两侧；
沿所述第一方向移动至少一个遮挡装置，所述遮挡装置上不同部位交替挡住或让开所述光束，使所述校正单元的接收端产生一组脉冲信号并获取所述脉冲信号产生时所述箱体的位置，所述遮挡装置安装在所述箱体上；
根据所述脉冲信号产生时所述箱体的位置、所述箱体的参考位置以及所述校正单元沿所述第二方向的位置确定所述校正单元沿所述第一方向的位置校正量。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，根据所述脉冲信号产生时所述箱体的位置、所述箱体的参考位置以及所述校正单元沿所述第二方向的位置确定所述校正单元沿所述第一方向的位置校正量包括：
根据所述脉冲信号产生时所述箱体的位置和所述箱体的参考位置确定与所述光束的位置偏差有关的参数；
根据所述与光束的位置偏差有关的参数以及所述校正单元的发射端和接收端沿所述第二方向的位置分别确定所述发射端和所述接收端沿所述第一方向的位置校正量。
13.一种用于多叶光栅初始化校正的校验方法，所述多叶光栅包括可以沿第一方向相向移动的两个箱体，其特征在于，包括：
由校正单元的发射端向接收端发射光束，所述校正单元的发射端和接收端沿第二方向分别位于所述多叶光栅的两侧；
沿所述第一方向移动两个遮挡装置，每个所述遮挡装置上不同部位交替挡住或让开所述光束，使所述校正单元的接收端产生一组脉冲信号并获取所述脉冲信号产生时所述两个箱体的位置，所述两个遮挡装置分别安装在所述两个箱体上；
根据所述脉冲信号产生时所述两个箱体的位置和所述两个箱体的参考位置，获取所述两个箱体各自的参考偏移量；
若两个箱体的参考偏移量不相等，则发出报警信号。
14.一种对多叶光栅进行初始化校正的系统，所述多叶光栅包括可以沿第一方向移动的箱体和沿第二方向排列在箱体内的多个叶片，其特征在于，包括：
校正单元，所述校正单元的发射端向接收端发射光束，所述校正单元的发射端和接收端沿所述第二方向分别位于所述多叶光栅的两侧；
遮挡装置，所述遮挡装置安装在所述箱体上，当所述箱体沿所述第一方向移动时，所述遮挡装置上不同部位交替挡住或让开所述光束，使所述校正单元的接收端产生一组脉冲信号；
箱体位置获取模块，用于获取所述脉冲信号产生时所述箱体的位置；
叶片位置校正量获取模块，用于根据所述脉冲信号产生时所述箱体的位置、所述箱体的参考位置以及所述多个叶片沿所述第二方向的位置确定所述多叶光栅中各叶片沿所述第一方向的位置校正量。
15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于：所述遮挡装置包括两个挡块，所述两个挡块沿所述第一方向的长度不同且沿第二方向安装在所述箱体上。
16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于：所述两个挡块沿所述第二方向安装在所述多个叶片的两侧。
17.根据权利要求15所述的系统，其特征在于：所述两个挡块中较长挡块上开设有孔，且所述孔允许所述光束穿过后投射到较短挡块上。
18.一种用于多叶光栅初始化校正的校验系统，所述多叶光栅包括可以沿第一方向移动的两个箱体和沿第二方向排列在箱体内的多个叶片，其特征在于，包括：
校正单元，由校正单元的发射端向接收端发射光束，所述校正单元的发射端和接收端沿第二方向分别位于所述多叶光栅的两侧；
两个所述遮挡装置，分别安装在所述两个箱体上，当所述两个箱体沿所述第一方向移动时，每个所述遮挡装置上不同部位交替挡住或让开所述光束，使所述校正单元的接收端产生一组脉冲信号；
箱体位置获取模块，用于获取所述脉冲信号产生时所述两个箱体的位置；
报警模块，用于根据所述脉冲信号产生时所述两个箱体的位置和所述两个箱体的参考位置，获取所述两个箱体各自的参考偏移量，且当所述两个箱体的参考偏移量不相等时，发出报警信号。
19.根据权利要求18所述的系统，其特征在于：所述遮挡装置包括两个挡块，所述两个挡块沿所述第一方向的长度不同且沿所述第二方向安装在所述箱体上。
20.根据权利要求19所述的系统，其特征在于：所述两个挡块沿所述第二方向安装在所述多个叶片的两侧。
21.根据权利要求19所述的系统，其特征在于：所述两个挡块中较长挡块上开设有孔，且所述孔允许所述光束穿过后投射到较短挡块上。
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