一种激光成像控制方法、系统及相关设备与流程

本申请涉及激光成像，尤其涉及一种激光成像控制方法、系统及相关设备。

背景技术：

1、激光成像技术的原理是：控制激光扫描曝光区域上的感光涂层进行曝光，对曝光之后的感光涂层进行显影，在曝光区域上生成所需的显影图像。激光成像技术相对于传统工艺，降低了工艺复杂度，节约了生产成本，可应用于丝网印刷制版、pcb图形转移、光刻机等领域。

2、如图1所示的激光成像设备中包含了激光器阵列1以及工件台2，相关技术在激光成像过程中，需要工件台2移动至激光器阵列1出光方向的相对侧(例如正下方)，以实现激光对工件台2上的感光涂层区域的选择性扫描曝光。为实现激光器在工件台上的感光涂层区域扫描位置的定位，相关技术中，设置激光器阵列在水平导轨3方向和竖直导轨方向(未示出，与水平导轨3垂直)移动，设置工件台在竖直方向移动，在每次控制激光扫描曝光区域之前，需要采用专业仪器测量激光器和工件台复位至预设的初始位置，并根据预设两者的初始位置预先建立二者之间的相对位置关系，并始终以此相对位置关系进行工件台上的像素位置换算。

3、申请人注意到，由于现场环境因素(例如温度变化、机械磨损、机械振动等)影响，工件台可能会发生形变或移位，导致激光器与工件台之间的相对位置的变化，按照预设的固定的激光器的位移位置与工件台初始位置之间的映射关系确定激光器在工件台的可扫描位置，会使得激光器在工件台的实际扫描位置与理论位置发生偏差，将会导致激光器在工件台上的定位不准确，进而影响激光成像的精度。如何保障激光成像的精度，成为了亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种激光成像控制方法、系统及相关设备，用于提高激光成像的精度。

2、本申请实施例第一方面提供了一种激光成像控制方法，应用于激光成像设备，所述激光成像设备包括出光阵列、ccd相机以及工件台，可包括：

3、控制所述出光阵列按照预设的第二坐标系中的位置指引在所述第二坐标系中预设的至少三个位置区域对所述工件台上的热敏材料区域进行预设图形曝光，以在所述热敏材料区域形成至少三个预设图形；

4、记录所述至少三个预设图形各自的特征点在所述第二坐标系中的坐标点ti；

5、采用所述ccd相机识别出所述至少三个预设图形中的特征点di在第一坐标系中的坐标，所述第一坐标系与所述第二坐标系位于同一平面或位于平行的平面内；

6、根据所述di、ti计算所述第一坐标系中的点在所述第二坐标系映射关系，并根据映射关系将所述将所述工件台上曝光区域中的像素曝光点的坐标映射至所述第二坐标系，以控制所述出光阵列按照所述第二坐标系中的位置对所述工件台上曝光区域中的像素曝光点进行曝光。

7、可选的，作为一种可能的实施方式，本申请实施例中的激光成像控制方法，根据所述di、ti计算第一坐标系与所述第二坐标系之间的映射关系，可包括：

8、将所述di、ti带入预设平面直角坐标系映射公式：

9、xt ＝ xd*cosθ- yd*sinθ+a0  (1)

10、yt ＝ xd*sinθ+ yd*cosθ+b0  (2)

11、根据等式(1)、(2)迭代计算得到所述第一坐标系中的点在所述第二坐标系映射关系。

12、可选的，作为一种可能的实施方式，本申请实施例中，所述工件台上设置的热敏材料区域为嵌入表面的热敏材料形成。

13、可选的，作为一种可能的实施方式，本申请实施例中，所述工件台上设置的热敏材料区域为可拆卸固定在表面的热敏材料形成。

14、可选的，作为一种可能的实施方式，本申请实施例中，所述预设图形为中心对称图形。

15、可选的，作为一种可能的实施方式，本申请实施例中，所述预设图形为十字形。

16、本申请实施例第二方面提供了一种激光成像控制系统，可包括：

17、第一控制模块，用于控制所述出光阵列按照预设的第二坐标系中的位置指引在所述第二坐标系中预设的至少三个位置区域对所述工件台上的热敏材料区域进行预设图形曝光，以在所述热敏材料区域形成至少三个预设图形；

18、记录模块，用于记录所述至少三个预设图形各自的特征点在所述第二坐标系中的坐标点ti；

19、识别模块，采用所述ccd相机识别出所述至少三个预设图形中的特征点di在第一坐标系中的坐标，所述第一坐标系与所述第二坐标系位于同一平面或位于平行的平面内；

20、第二控制模块，用于根据所述di、ti计算所述第一坐标系中的点在所述第二坐标系映射关系，并根据映射关系将所述将所述工件台上曝光区域中的像素曝光点的坐标映射至所述第二坐标系，以控制所述出光阵列按照所述第二坐标系中的位置对所述工件台上曝光区域中的像素曝光点进行曝光。

21、可选的，作为一种可能的实施方式，本申请实施例中，第二控制模块，可包括：

22、计算单元，用于将所述di、ti带入预设平面直角坐标系映射公式中迭代计算得到所述第一坐标系中的点在所述第二坐标系映射关系。

23、本申请实施例第三方面提供了一种计算机装置，所述计算机装置包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如第一方面及第一方面中任意一种可能的实施方式中的步骤。

24、本申请实施例第四方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面及第一方面中任意一种可能的实施方式中的步骤。

25、从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

26、本申请实施例中，在激光成像设备初次运行或运行一定的时间周期之后，先控制出光阵列在工件台上设置的热敏材料区域进行至少三个不同位置进行预设图形曝光，然后通过至少三个预设图形各自的特征点分别在第一坐标系与所述第二坐标系的坐标计算第一坐标系中的点在所述第二坐标系映射关系，最后根据映射关系将所述将所述工件台上曝光区域中的像素曝光点的坐标映射至第二坐标系。因此，本申请实施例中，可以周期性的通过坐标系变换的方式标定激光成像设备中的出光阵列位移位置坐标系与工件台上曝光区域位置坐标系之间的映射关系，相对于相关技术中以相对位置关系进行工件台上的像素位置换算，本申请可以根据工况环境动态校正在工件台发生形变或移位导致的偏差，且经过坐标变换进一步提高了激光成像的精度。

技术特征：

1.一种激光成像控制方法，其特征在于，应用于激光成像设备，所述激光成像设备包括出光阵列、ccd相机以及工件台，所述激光成像控制方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述di、ti计算第一坐标系与所述第二坐标系之间的映射关系，包括：

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述工件台上设置的热敏材料区域为嵌入表面的热敏材料形成。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述工件台上设置的热敏材料区域为可拆卸固定在表面的热敏材料形成。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述预设图形为中心对称图形。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述预设图形为十字形。

7.一种激光成像控制系统，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，第二控制模块，包括：

9.一种计算机装置，其特征在于，所述计算机装置包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1至6中任意一项所述方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任意一项所述方法。

技术总结
本申请实施例提供了一种激光成像控制方法、系统及相关设备，用于提高激光成像的精度。本申请实施例方法包括：控制出光阵列按照预设的第二坐标系中的位置指引在第二坐标系中预设的至少三个位置区域对工件台上的热敏材料区域进行预设图形曝光，以在热敏材料区域形成至少三个预设图形；记录至少三个预设图形各自的特征点在第二坐标系中的坐标点T<subgt;i</subgt;；采用CCD相机识别出至少三个预设图形中的特征点D<subgt;i</subgt;在第一坐标系中的坐标，根据D<subgt;i</subgt;、T<subgt;i</subgt;计算第一坐标系中的点在第二坐标系映射关系，并根据映射关系将将工件台上曝光区域中的像素曝光点的坐标映射至第二坐标系，并控制出光阵列按照第二坐标系中的位置对工件台上曝光区域中的像素曝光点进行曝光。

技术研发人员：陈乃奇,胡学艳
受保护的技术使用者：深圳市先地图像科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14