CN112928004A - 电热微镜驱动器失配矫正系统及方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种电热微镜驱动器失配矫正系统，包括：光源，光源用于向设置在光源正上方的电热微镜发出光线，电热微镜对来自光源的光线进行反射，形成反射光线；多个光电探测器均匀地设置在光源的周围，多个光电探测器分别对电热微镜形成的反射光线进行探测，生成多个电流信号；矫正电路同时接收多个电流信号，将多个电流信号转换为多个电压信号，获取多个电压信号中的最大值与最小值的差值，至少基于差值生成矫正电信号，矫正电信号能够被发送至电热微镜的至少一个驱动器，以对至少一个驱动器的驱动电压进行矫正。本公开还提供了一种电热微镜驱动器失配矫正方法。

Description

电热微镜驱动器失配矫正系统及方法

技术领域

本公开属于电热微镜驱动控制技术领域，本公开尤其涉及一种电热微镜驱动器失配矫正系统及电热微镜驱动器失配矫正方法。

背景技术

电热微镜是依靠物体的热膨胀效应驱动微镜产生偏转。

当温度发生改变时，物体的长度和体积也会产生变化，从而输出力或位移使微镜结构产生变形。

扫描微镜(SEM)多用于各种显示、光通信、目标识别等光学系统，要求微镜有大的垂直位移与扫描角度。

如果在微镜垂直扫描运动过程中出现扫描倾角，会直接导致光路失准，干涉调制度降低，干涉条纹对比度降低，限制动镜最大扫描位移的利用率，造成系统分辨力下降，若倾角过大，导致动镜光斑与定镜光斑相互分离，探测器端的干涉信号消失。

微镜在垂直扫描过程中应避免驱动器响应失配。

发明内容

为了解决上述技术问题之一，本公开提供了一种电热微镜驱动器失配矫正系统及电热微镜驱动器失配矫正方法。

本公开的电热微镜驱动器失配矫正系统及电热微镜驱动器失配矫正方法通过以下技术方案实现。

根据本公开的一个方面，提供一种电热微镜驱动器失配矫正系统，包括：光源，所述光源用于向设置在所述光源正上方的电热微镜发出光线，所述电热微镜对来自光源的所述光线进行反射，形成反射光线；光电探测器阵列，所述光电探测器阵列包括多个光电探测器，多个所述光电探测器均匀地设置在所述光源的周围，所述多个光电探测器分别对所述电热微镜形成的所述反射光线进行探测，生成多个电流信号；以及矫正电路，所述矫正电路同时接收所述多个电流信号，将所述多个电流信号转换为多个电压信号，所述矫正电路获取所述多个电压信号中的最大值与最小值的差值，所述矫正电路至少基于所述差值生成矫正电信号，所述矫正电信号能够被发送至所述电热微镜的至少一个驱动器，以对所述至少一个驱动器的驱动电压进行矫正。

根据本公开的至少一个实施方式的电热微镜驱动器失配矫正系统，所述光源能够被控制以发出光线或者不发出光线。

根据本公开的至少一个实施方式的电热微镜驱动器失配矫正系统，所述光电探测器阵列包括四个光电探测器，分别为第一光电探测器、第二光电探测器、第三光电探测器以及第四光电探测器。

根据本公开的至少一个实施方式的电热微镜驱动器失配矫正系统，所述四个光电探测器与所述光源设置在同一基底上。

根据本公开的至少一个实施方式的电热微镜驱动器失配矫正系统，所述矫正电路通过所述基底上设置的电通道与所述多个光电探测器中的各个光电探测器电连接。

根据本公开的至少一个实施方式的电热微镜驱动器失配矫正系统，所述基底为电路板。

根据本公开的至少一个实施方式的电热微镜驱动器失配矫正系统，所述光电探测器为矩形形状。

根据本公开的至少一个实施方式的电热微镜驱动器失配矫正系统，所述光电探测器为正方形形状。

根据本公开的至少一个实施方式的电热微镜驱动器失配矫正系统，所述矫正电路包括：

信号采集部，所述信号采集部将所述多个电流信号转换为多个电压信号；

信号处理部，所述信号处理部获取所述多个电压信号中的最大值与最小值的差值，所述矫正电路至少基于所述差值生成矫正电信号；以及

数模转换部，所述数模转换部将所述矫正电信号转换为模拟信号，所述模拟信号能够被发送至所述电热微镜的至少一个驱动器。

根据本公开的至少一个实施方式的电热微镜驱动器失配矫正系统，所述信号采集部包括采样电阻器以及模数转换器，所述采样电阻器将所述电流信号转换为电压信号，所述模数转换器将所述电压信号转换为数字电压信号。

根据本公开的至少一个实施方式的电热微镜驱动器失配矫正系统，所述信号处理部为FPGA，所述FPGA对来自信号采集部的多个电压信号进行存储，并获取所述多个电压信号中的最大值与最小值的差值，并基于所述差值生成矫正电信号。

根据本公开的至少一个实施方式的电热微镜驱动器失配矫正系统，所述信号处理部包括存储器以及处理器，所述存储器对来自信号采集部的多个电压信号进行存储，所述处理器获取所述存储器存储的所述多个电压信号中的最大值与最小值的差值，并基于所述差值生成矫正电信号。

根据本公开的至少一个实施方式的电热微镜驱动器失配矫正系统，所述第一光电探测器、所述第二光电探测器、所述第三光电探测器以及所述第四光电探测器在所述光源的周围依次设置，所述第一光电探测器与所述第二光电探测器之间设置有第一驱动器接口，所述第二光电探测器与所述第三光电探测器之间设置有第二驱动器接口，所述第三光电探测器与所述第四光电探测器之间设置有第四驱动器接口，所述第四光电探测器与所述第一光电探测器之间设置有第三驱动器接口。

根据本公开的至少一个实施方式的电热微镜驱动器失配矫正系统，如果所述差值大于设定值，则所述矫正电路基于所述差值生成矫正电信号。

根据本公开的至少一个实施方式的电热微镜驱动器失配矫正系统，所述矫正电路基于所述差值生成矫正电信号，包括：

如果来自第四光电探测器的电压信号与来自第三光电探测器的电压信号之和大于来自第一光电探测器的电压信号与来自第二光电探测器的电压信号之和，且来自第四光电探测器的电压信号与来自第三光电探测器的电压信号的大小相等，则为第一驱动器接口生成矫正电信号以将第一驱动器的驱动电压降低预定值；或者，

如果来自第四光电探测器的电压信号与来自第三光电探测器的电压信号之和大于来自第一光电探测器的电压信号与来自第二光电探测器的电压信号之和，且来自第一光电探测器的电压信号与来自第二光电探测器的电压信号的大小相等，则为第一驱动器接口生成矫正电信号以将第一驱动器的驱动电压降低预定值；或者，

如果来自第四光电探测器的电压信号与来自第三光电探测器的电压信号之和大于来自第一光电探测器的电压信号与来自第二光电探测器的电压信号之和，且来自第一光电探测器的电压信号最小以及来自第三光电探测器的电压信号最大，则为第一驱动器接口生成矫正电信号以将第一驱动器的驱动电压降低预定值；或者，

如果来自第四光电探测器的电压信号与来自第三光电探测器的电压信号之和大于来自第一光电探测器的电压信号与来自第二光电探测器的电压信号之和，且来自第二光电探测器的电压信号最小以及来自第四光电探测器的电压信号最大，则为第一驱动器接口生成矫正电信号以将第一驱动器的驱动电压降低预定值。

根据本公开的至少一个实施方式的电热微镜驱动器失配矫正系统，所述矫正电路基于所述差值生成矫正电信号，包括：

如果来自第二光电探测器的电压信号与来自第三光电探测器的电压信号之和大于来自第一光电探测器的电压信号与来自第四光电探测器的电压信号之和，且来自第二光电探测器的电压信号与来自第三光电探测器的电压信号的大小相等，则为第二驱动器接口生成矫正电信号以将第二驱动器的驱动电压降低预定值；或者，

如果来自第二光电探测器的电压信号与来自第三光电探测器的电压信号之和大于来自第一光电探测器的电压信号与来自第四光电探测器的电压信号之和，且来自第一光电探测器的电压信号与来自第四光电探测器的电压信号的大小相等，则为第二驱动器接口生成矫正电信号以将第二驱动器的驱动电压降低预定值；或者，

如果来自第二光电探测器的电压信号与来自第三光电探测器的电压信号之和大于来自第一光电探测器的电压信号与来自第四光电探测器的电压信号之和，且来自第一光电探测器的电压信号最小以及来自第三光电探测器的电压信号最大，则为第二驱动器接口生成矫正电信号以将第二驱动器的驱动电压降低预定值；或者，

如果来自第二光电探测器的电压信号与来自第三光电探测器的电压信号之和大于来自第一光电探测器的电压信号与来自第四光电探测器的电压信号之和，且来自第四光电探测器的电压信号最小以及来自第二光电探测器的电压信号最大，则为第二驱动器接口生成矫正电信号以将第二驱动器的驱动电压降低预定值。

根据本公开的至少一个实施方式的电热微镜驱动器失配矫正系统，所述矫正电路基于所述差值生成矫正电信号，包括：

如果来自第一光电探测器的电压信号与来自第二光电探测器的电压信号之和大于来自第三光电探测器的电压信号与来自第四光电探测器的电压信号之和，且来自第一光电探测器的电压信号与来自第二光电探测器的电压信号的大小相等，则为第三驱动器接口生成矫正电信号以将第三驱动器的驱动电压降低预定值；或者，

如果来自第一光电探测器的电压信号与来自第二光电探测器的电压信号之和大于来自第三光电探测器的电压信号与来自第四光电探测器的电压信号之和，且来自第三光电探测器的电压信号与来自第四光电探测器的电压信号的大小相等，则为第三驱动器接口生成矫正电信号以将第三驱动器的驱动电压降低预定值；或者，

如果来自第一光电探测器的电压信号与来自第二光电探测器的电压信号之和大于来自第三光电探测器的电压信号与来自第四光电探测器的电压信号之和，且来自第四光电探测器的电压信号最小以及来自第二光电探测器的电压信号最大，则为第三驱动器接口生成矫正电信号以将第三驱动器的驱动电压降低预定值；或者，

如果来自第一光电探测器的电压信号与来自第二光电探测器的电压信号之和大于来自第三光电探测器的电压信号与来自第四光电探测器的电压信号之和，且来自第三光电探测器的电压信号最小以及来自第一光电探测器的电压信号最大，则为第三驱动器接口生成矫正电信号以将第三驱动器的驱动电压降低预定值。

根据本公开的至少一个实施方式的电热微镜驱动器失配矫正系统，所述矫正电路基于所述差值生成矫正电信号，包括：

如果来自第一光电探测器的电压信号与来自第四光电探测器的电压信号之和大于来自第二光电探测器的电压信号与来自第三光电探测器的电压信号之和，且来自第一光电探测器的电压信号与来自第四光电探测器的电压信号的大小相等，则为第四驱动器接口生成矫正电信号以将第四驱动器的驱动电压降低预定值；或者，

如果来自第一光电探测器的电压信号与来自第四光电探测器的电压信号之和大于来自第二光电探测器的电压信号与来自第三光电探测器的电压信号之和，且来自第二光电探测器的电压信号与来自第三光电探测器的电压信号的大小相等，则为第四驱动器接口生成矫正电信号以将第四驱动器的驱动电压降低预定值；或者，

如果来自第一光电探测器的电压信号与来自第四光电探测器的电压信号之和大于来自第二光电探测器的电压信号与来自第三光电探测器的电压信号之和，且来自第三光电探测器的电压信号最小以及来自第一光电探测器的电压信号最大，则为第四驱动器接口生成矫正电信号以将第四驱动器的驱动电压降低预定值；或者，

如果来自第一光电探测器的电压信号与来自第四光电探测器的电压信号之和大于来自第二光电探测器的电压信号与来自第三光电探测器的电压信号之和，且来自第二光电探测器的电压信号最小以及来自第四光电探测器的电压信号最大，则为第四驱动器接口生成矫正电信号以将第四驱动器的驱动电压降低预定值。

根据本公开的至少一个实施方式的电热微镜驱动器失配矫正系统，还包括上位机，所述上位机与所述信号处理部通信连接，所述信号处理部还将获取的所述多个电压信号传输至所述上位机。

根据本公开的另一个方面，提供一种电热微镜驱动器失配矫正方法，包括：

S1、光源向设置在所述光源正上方的电热微镜发出光线；所述电热微镜对来自光源的所述光线进行反射，形成反射光线；

S2、多个光电探测器分别对所述电热微镜形成的所述反射光线进行探测，生成多个电流信号，多个所述光电探测器均匀地设置在所述光源300的周围；

S3、同时接收所述多个电流信号，将所述多个电流信号转换为多个电压信号；

S4、获取所述多个电压信号中的最大值与最小值的差值，至少基于所述差值生成矫正电信号；以及

S5、所述矫正电信号被发送至所述电热微镜的至少一个驱动器，对所述至少一个驱动器的驱动电压进行矫正。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1为本公开的一个实施方式的电热微镜驱动器失配矫正系统的结构示意图。

图2为本公开的又一个实施方式的电热微镜驱动器失配矫正系统的结构示意图。

图3为本公开的一个实施方式的电热微镜驱动器失配矫正系统的信号处理部的结构示意图。

图4为本公开的一个实施方式的电热微镜驱动器失配矫正方法的流程示意图。

附图标记说明

100 基底

201 第一光电探测器

202 第二光电探测器

203 第三光电探测器

204 第四光电探测器

300 光源

401 第一驱动器接口

402 第二驱动器接口

403 第三驱动器接口

404 第四驱动器接口

500 矫正电路

501 信号采集部

502 信号处理部

503 数模转换部

600 上位机

1000 电热微镜驱动器失配矫正系统

5021 存储器

5022 处理器。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。

除非另有说明，否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离本公开的技术构思的情况下，各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。

在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此，除非说明，否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性的目的，可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时，可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如，可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的部件。

当一个部件被称作“在”另一部件“上”或“之上”、“连接到”或“结合到”另一部件时，该部件可以直接在所述另一部件上、直接连接到或直接结合到所述另一部件，或者可以存在中间部件。然而，当部件被称作“直接在”另一部件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一部件时，不存在中间部件。为此，术语“连接”可以指物理连接、电气连接等，并且具有或不具有中间部件。

为了描述性目的，本公开可使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“较高的”和“侧(例如，如在“侧壁”中)”等的空间相对术语，从而来描述如附图中示出的一个部件与另一(其它)部件的关系。除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其它部件或特征“下方”或“之下”的部件将随后被定位为“在”所述其它部件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包含“上方”和“下方”两种方位。此外，设备可被另外定位(例如，旋转90度或者在其它方位处)，如此，相应地解释这里使用的空间相对描述语。

这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的，而不意图是限制性的。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是，如这里使用的，术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语，如此，它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。

图1为本公开的一个实施方式的电热微镜驱动器失配矫正系统的结构示意图。图2为本公开的又一个实施方式的电热微镜驱动器失配矫正系统的结构示意图。图3为本公开的一个实施方式的电热微镜驱动器失配矫正系统的信号处理部的结构示意图。图4为本公开的一个实施方式的电热微镜驱动器失配矫正方法的流程示意图。

下文结合图1至图4对本公开的电热微镜驱动器失配矫正系统及电热微镜驱动器失配矫正方法做详细说明。

根据本公开的一个实施方式，如图1至图3所示，电热微镜驱动器失配矫正系统1000，包括：

光源300，光源300用于向设置在光源300正上方的电热微镜发出光线，电热微镜对来自光源300的光线进行反射，形成反射光线；光电探测器阵列，光电探测器阵列包括多个光电探测器，多个光电探测器均匀地设置在光源300的周围，多个光电探测器分别对电热微镜形成的反射光线进行探测，生成多个电流信号；以及矫正电路500，矫正电路500同时接收多个电流信号，将多个电流信号转换为多个电压信号，矫正电路500获取多个电压信号中的最大值与最小值的差值，矫正电路500至少基于差值生成矫正电信号，矫正电信号能够被发送至电热微镜的至少一个驱动器，以对至少一个驱动器的驱动电压进行矫正。

关于光源300的形状以及发光面积，本领域技术人员在理解了本公开的技术方案的基础上能够进行合适地设置。

光电探测器可以是各种类型的光电探测器。

上述实施方式中，光源300能够被控制以发出光线或者不发出光线。

如图1和图2所示，优选地，电热微镜驱动器失配矫正系统1000的光电探测器阵列包括四个光电探测器，分别为第一光电探测器201、第二光电探测器202、第三光电探测器203以及第四光电探测器204。

上述实施方式中，优选地，电热微镜驱动器失配矫正系统1000的四个光电探测器与光源300设置在同一基底100上。

基底100可以设置在水平面上。

上述实施方式中，优选地，电热微镜驱动器失配矫正系统的矫正电路500通过基底100上设置的电通道与多个光电探测器中的各个光电探测器电连接。

优选地，基底100为电路板。

根据本公开的优选实施方式，电热微镜驱动器失配矫正系统1000的光电探测器均为矩形形状。

优选地，电热微镜驱动器失配矫正系统1000的光电探测器均为正方形形状。

对于上述实施方式的电热微镜驱动器失配矫正系统1000，优选地，矫正电路500包括：信号采集部501，信号采集部501将多个电流信号转换为多个电压信号；信号处理部502，信号处理部502获取多个电压信号中的最大值与最小值的差值，矫正电路500至少基于差值生成矫正电信号；以及数模转换部503，数模转换部503(DAC)将矫正电信号转换为模拟信号，模拟信号能够被发送至电热微镜的至少一个驱动器。

其中，矫正电信号为电压信号，相应的，模拟信号为模拟电压信号。

根据本公开的优选实施方式，电热微镜驱动器失配矫正系统1000的信号采集部501包括采样电阻器以及模数转换器(ADC)，采样电阻器将电流信号转换为电压信号，模数转换器(ADC)将电压信号转换为数字电压信号。

上述各个实施方式中，电热微镜驱动器失配矫正系统1000的信号处理部502优选为FPGA，FPGA对来自信号采集部501的多个电压信号进行存储，并获取多个电压信号中的最大值与最小值的差值，并基于差值生成矫正电信号。

FPGA可以根据预先设定的控制逻辑生成矫正电信号。

根据本公开的一个可替换地优选实施方式，如图3所示，电热微镜驱动器失配矫正系统1000的信号处理部502包括存储器5021以及处理器5022，存储器5021对来自信号采集部501的多个电压信号进行存储，处理器5022获取存储器5021存储的多个电压信号中的最大值与最小值的差值，并基于差值生成矫正电信号。

存储器5021还可以存储预先设定的控制逻辑，处理器5022执行预先设定的控制逻辑并基于差值生成矫正电信号。

如图1和图2所示，电热微镜驱动器失配矫正系统1000的第一光电探测器201、第二光电探测器202、第三光电探测器203以及第四光电探测器204在光源300的周围依次设置，第一光电探测器201与第二光电探测器202之间设置有第一驱动器接口401，第二光电探测器202与第三光电探测器203之间设置有第二驱动器接口402，第三光电探测器203与第四光电探测器204之间设置有第四驱动器接口404，第四光电探测器204与第一光电探测器201之间设置有第三驱动器接口403。

其中，第一驱动器接口401、第二驱动器接口402、第四驱动器接口404、第三驱动器接口403能够分别与电热微镜的四个驱动器电连接，分别向四个驱动器提供初始的驱动信号(驱动电压)以及矫正电信号(矫正电压信号)。

上述实施方式中，如果上述差值大于设定值(阈值)，则矫正电路500基于上述差值生成矫正电信号。

上述各个实施方式中，矫正电路500基于上述差值生成矫正电信号，包括：

如果来自第四光电探测器204的电压信号与来自第三光电探测器203的电压信号之和大于来自第一光电探测器201的电压信号与来自第二光电探测器202的电压信号之和，且来自第四光电探测器204的电压信号与来自第三光电探测器203的电压信号的大小相等，则为第一驱动器接口401生成矫正电信号以将第一驱动器的驱动电压降低预定值；或者，

如果来自第四光电探测器204的电压信号与来自第三光电探测器203的电压信号之和大于来自第一光电探测器201的电压信号与来自第二光电探测器202的电压信号之和，且来自第一光电探测器201的电压信号与来自第二光电探测器202的电压信号的大小相等，则为第一驱动器接口401生成矫正电信号以将第一驱动器的驱动电压降低预定值；或者，

如果来自第四光电探测器204的电压信号与来自第三光电探测器203的电压信号之和大于来自第一光电探测器201的电压信号与来自第二光电探测器202的电压信号之和，且来自第一光电探测器201的电压信号最小以及来自第三光电探测器203的电压信号最大，则为第一驱动器接口401生成矫正电信号以将第一驱动器的驱动电压降低预定值；或者，

如果来自第四光电探测器204的电压信号与来自第三光电探测器203的电压信号之和大于来自第一光电探测器201的电压信号与来自第二光电探测器202的电压信号之和，且来自第二光电探测器202的电压信号最小以及来自第四光电探测器204的电压信号最大，则为第一驱动器接口401生成矫正电信号以将第一驱动器的驱动电压降低预定值。

上述各个实施方式中，矫正电路500基于差值生成矫正电信号，包括：

如果来自第二光电探测器202的电压信号与来自第三光电探测器203的电压信号之和大于来自第一光电探测器201的电压信号与来自第四光电探测器204的电压信号之和，且来自第二光电探测器202的电压信号与来自第三光电探测器203的电压信号的大小相等，则为第二驱动器接口402生成矫正电信号以将第二驱动器的驱动电压降低预定值；或者，

如果来自第二光电探测器202的电压信号与来自第三光电探测器203的电压信号之和大于来自第一光电探测器201的电压信号与来自第四光电探测器204的电压信号之和，且来自第一光电探测器201的电压信号与来自第四光电探测器204的电压信号的大小相等，则为第二驱动器接口402生成矫正电信号以将第二驱动器的驱动电压降低预定值；或者，

如果来自第二光电探测器202的电压信号与来自第三光电探测器203的电压信号之和大于来自第一光电探测器201的电压信号与来自第四光电探测器204的电压信号之和，且来自第一光电探测器201的电压信号最小以及来自第三光电探测器203的电压信号最大，则为第二驱动器接口402生成矫正电信号以将第二驱动器的驱动电压降低预定值；或者，

如果来自第二光电探测器202的电压信号与来自第三光电探测器203的电压信号之和大于来自第一光电探测器201的电压信号与来自第四光电探测器204的电压信号之和，且来自第四光电探测器204的电压信号最小以及来自第二光电探测器202的电压信号最大，则为第二驱动器接口402生成矫正电信号以将第二驱动器的驱动电压降低预定值。

上述各个实施方式中，矫正电路500基于差值生成矫正电信号，包括：

如果来自第一光电探测器201的电压信号与来自第二光电探测器202的电压信号之和大于来自第三光电探测器203的电压信号与来自第四光电探测器204的电压信号之和，且来自第一光电探测器201的电压信号与来自第二光电探测器202的电压信号的大小相等，则为第三驱动器接口403生成矫正电信号以将第三驱动器的驱动电压降低预定值；或者，

如果来自第一光电探测器201的电压信号与来自第二光电探测器202的电压信号之和大于来自第三光电探测器203的电压信号与来自第四光电探测器204的电压信号之和，且来自第三光电探测器203的电压信号与来自第四光电探测器204的电压信号的大小相等，则为第三驱动器接口403生成矫正电信号以将第三驱动器的驱动电压降低预定值；或者，

如果来自第一光电探测器201的电压信号与来自第二光电探测器202的电压信号之和大于来自第三光电探测器203的电压信号与来自第四光电探测器204的电压信号之和，且来自第四光电探测器204的电压信号最小以及来自第二光电探测器202的电压信号最大，则为第三驱动器接口403生成矫正电信号以将第三驱动器的驱动电压降低预定值；或者，

如果来自第一光电探测器201的电压信号与来自第二光电探测器202的电压信号之和大于来自第三光电探测器203的电压信号与来自第四光电探测器204的电压信号之和，且来自第三光电探测器203的电压信号最小以及来自第一光电探测器201的电压信号最大，则为第三驱动器接口403生成矫正电信号以将第三驱动器的驱动电压降低预定值。

上述各个实施方式中，矫正电路500基于差值生成矫正电信号，包括：

如果来自第一光电探测器201的电压信号与来自第四光电探测器204的电压信号之和大于来自第二光电探测器202的电压信号与来自第三光电探测器203的电压信号之和，且来自第一光电探测器201的电压信号与来自第四光电探测器204的电压信号的大小相等，则为第四驱动器接口404生成矫正电信号以将第四驱动器的驱动电压降低预定值；或者，

如果来自第一光电探测器201的电压信号与来自第四光电探测器204的电压信号之和大于来自第二光电探测器202的电压信号与来自第三光电探测器203的电压信号之和，且来自第二光电探测器202的电压信号与来自第三光电探测器203的电压信号的大小相等，则为第四驱动器接口404生成矫正电信号以将第四驱动器的驱动电压降低预定值；或者，

如果来自第一光电探测器201的电压信号与来自第四光电探测器204的电压信号之和大于来自第二光电探测器202的电压信号与来自第三光电探测器203的电压信号之和，且来自第三光电探测器203的电压信号最小以及来自第一光电探测器201的电压信号最大，则为第四驱动器接口404生成矫正电信号以将第四驱动器的驱动电压降低预定值；或者，

如果来自第一光电探测器201的电压信号与来自第四光电探测器204的电压信号之和大于来自第二光电探测器202的电压信号与来自第三光电探测器203的电压信号之和，且来自第二光电探测器202的电压信号最小以及来自第四光电探测器204的电压信号最大，则为第四驱动器接口404生成矫正电信号以将第四驱动器的驱动电压降低预定值。

优选地，上述各个实施方式的电热微镜驱动器失配矫正系统1000还包括上位机600，上位机600与信号处理部502通信连接，信号处理部502还将获取的多个电压信号传输至上位机600。

上位机600与信号处理部502的通信连接，可以是有线连接，也可以无线连接。

根据本公开的一个实施方式的电热微镜驱动器失配矫正方法，如图4所示，电热微镜驱动器失配矫正方法700，包括：

702、光源300向设置在光源300正上方的电热微镜发出光线；电热微镜对来自光源300的光线进行反射，形成反射光线；

704、多个光电探测器分别对电热微镜形成的反射光线进行探测，生成多个电流信号，多个光电探测器均匀地设置在光源300的周围；

706、同时接收多个电流信号，将多个电流信号转换为多个电压信号；

708、获取多个电压信号中的最大值与最小值的差值，至少基于差值生成矫正电信号；以及，

710、矫正电信号被发送至电热微镜的至少一个驱动器，对至少一个驱动器的驱动电压进行矫正。

本公开的电热微镜驱动器失配矫正系统以及电热微镜驱动器失配矫正方法，制造成本低，容易实现，外围控制电路简单，采用光电探测器阵列对微镜进行检测，FPGA对微镜驱动控制，易于集成化，小型化，本公开的电热微镜驱动器失配矫正系统以及电热微镜驱动器失配矫正方法在实际应用中位移矫正精度可达到0.012μm。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种电热微镜驱动器失配矫正系统，其特征在于，包括：

光源，所述光源用于向设置在所述光源正上方的电热微镜发出光线，所述电热微镜对来自光源的所述光线进行反射，形成反射光线；

光电探测器阵列，所述光电探测器阵列包括多个光电探测器，多个所述光电探测器均匀地设置在所述光源的周围，所述多个光电探测器分别对所述电热微镜形成的所述反射光线进行探测，生成多个电流信号；以及

矫正电路，所述矫正电路同时接收所述多个电流信号，将所述多个电流信号转换为多个电压信号，所述矫正电路获取所述多个电压信号中的最大值与最小值的差值，所述矫正电路至少基于所述差值生成矫正电信号，所述矫正电信号能够被发送至所述电热微镜的至少一个驱动器，以对所述至少一个驱动器的驱动电压进行矫正。

2.根据权利要求1所述的电热微镜驱动器失配矫正系统，其特征在于，所述光源能够被控制以发出光线或者不发出光线。

3.根据权利要求1所述的电热微镜驱动器失配矫正系统，其特征在于，所述光电探测器阵列包括四个光电探测器，分别为第一光电探测器、第二光电探测器、第三光电探测器以及第四光电探测器。

4.根据权利要求3所述的电热微镜驱动器失配矫正系统，其特征在于，所述四个光电探测器与所述光源设置在同一基底上。

5.根据权利要求4所述的电热微镜驱动器失配矫正系统，其特征在于，所述矫正电路通过所述基底上设置的电通道与所述多个光电探测器中的各个光电探测器电连接。

6.根据权利要求4或5所述的电热微镜驱动器失配矫正系统，其特征在于，所述基底为电路板。

7.根据权利要求1所述的电热微镜驱动器失配矫正系统，其特征在于，所述光电探测器为矩形形状。

8.根据权利要求7所述的电热微镜驱动器失配矫正系统，其特征在于，所述光电探测器为正方形形状。

9.根据权利要求1所述的电热微镜驱动器失配矫正系统，其特征在于，所述矫正电路包括：

信号采集部，所述信号采集部将所述多个电流信号转换为多个电压信号；

信号处理部，所述信号处理部获取所述多个电压信号中的最大值与最小值的差值，所述矫正电路至少基于所述差值生成矫正电信号；以及

数模转换部，所述数模转换部将所述矫正电信号转换为模拟信号，所述模拟信号能够被发送至所述电热微镜的至少一个驱动器。

10.一种电热微镜驱动器失配矫正方法，其特征在于，包括：

S1、光源向设置在所述光源正上方的电热微镜发出光线；所述电热微镜对来自光源的所述光线进行反射，形成反射光线；

S2、多个光电探测器分别对所述电热微镜形成的所述反射光线进行探测，生成多个电流信号，多个所述光电探测器均匀地设置在所述光源300的周围；

S3、同时接收所述多个电流信号，将所述多个电流信号转换为多个电压信号；

S4、获取所述多个电压信号中的最大值与最小值的差值，至少基于所述差值生成矫正电信号；以及

S5、所述矫正电信号被发送至所述电热微镜的至少一个驱动器，对所述至少一个驱动器的驱动电压进行矫正。

Images