[发明专利]光学加工系统和方法

权利要求书

1.一种光学加工系统，其特征在于：包括加工平台、光学投影镜头、光学模板、中央控制系统和位置补偿系统，其中，所述加工平台实现第一运动轴的步进运动和第二运动轴的扫描运动，所述光学模板实现第三运动轴的扫描运动，所述位置补偿系统包括：

位置检测系统，用于检测待加工物或光学模板的位置；

空间光调制器，其用于产生一位置控制域，该位置控制域投影至光学模板并经光学投影镜头缩放后，在位于加工平台上的待加工物表面的预定曝光区曝光，所述空间光调制器具有位置补偿区，位于所述位置控制域的四周，且所述位置控制域能动的产生于该位置补偿区中；

位置信号处理模块，输出第一触发脉冲至空间光调制器，以控制所述位置控制域在所述位置补偿区中进行偏移，当所述位置检测系统检测到预定曝光区与位置控制域在待加工物表面投影的区域之间产生一位置误差时，所述位置信号处理模块控制所述空间光调制器，并使得所述位置控制域在位置补偿区中产生相应的位置偏移，该位置偏移满足所述位置控制域在投影至光学模板并经光学投影镜头缩放后，达到预定曝光区；

偏差筛选模块，判断所述位置误差是否满足设定条件，在所述位置误差满足设定条件时，触发曝光脉冲并实现曝光。

2.根据权利要求1所述的光学加工系统，其特征在于：所述光学模板进行转动扫描。

3.根据权利要求2所述的光学加工系统，其特征在于：所述偏差筛选模块输出第二触发脉冲，所述第二触发脉冲与第一触发脉冲的时序相同，所述第二触发脉冲的周期是第二触发脉冲宽度的M倍，其中，M大于1。

4.根据权利要求3所述的光学加工系统，其特征在于：所述光学模板的转动周期为第一触发脉冲周期的非整数倍。

5.根据权利要求4所述的光学加工系统，其特征在于：所述光学模板的转动周期为第一触发脉冲周期的(N+1/M)倍，其中N为大于等于1的整数。

6.根据权利要求1所述的光学加工系统，其特征在于：所述位置控制域在位置补偿区内的运动为等间距的步进运动。

7.一种光学加工方法，使用权利要求3至5任意一项所述的光学加工系统，其特征在于，包括步骤：

(1)、加工平台沿第二运动轴进行扫描，光学模板沿第三运动轴进行扫描运动；

(2)、预定曝光区在第二运动轴方向上到达预定位置；

(3)、位置检测系统检测到预定曝光区在第二运动轴方向上到达预定位置，向位置信号处理模块提供一位置信号，位置信号处理模块控制空间光调制器上的位置控制域在位置补偿区内进行偏移运动，该偏移运动与第二运动轴的扫描运动同步，可以使得位置控制域经光学投影镜头缩放后始终位于预定曝光区；

(4)、光学模板扫描至预定位置，偏差筛选模块判断所述位置误差是否满足设定条件，在所述位置误差满足设定条件时，触发曝光脉冲并实现曝光。

8.根据权利要求7所述的光学加工方法，其特征在于：所述设定条件为：所述位置误差小于等于D，其中，D＝第二运动轴的扫描速度*(第二触发脉冲的周期/M)。

9.一种光学加工方法，使用权利要求1所述的光学加工系统，其特征在于，包括步骤：

(1)、加工平台沿第二运动轴进行扫描，光学模板沿第三运动轴进行扫描运动；

(2)、预定曝光区在第二运动轴方向上到达预定位置，并逐渐偏离预定位置；

(3)、光学模板沿第三运动轴运动至预定位置；

(4)、位置检测系统检测预定曝光区与位置控制域在待加工物表面投影的区域在第二运动轴方向上的位置误差，并向位置信号处理模块提供一位置信号；

(5)、位置信号处理模块根据所述位置信号计算补偿该位置误差所需的位置偏移量，并控制空间光调制器上的位置控制域在补偿区进行偏移，使得该位置控制域经光学投影镜头缩放后，到达预定曝光区；

(6)、位置控制域偏移后，偏差筛选模块判断位置误差是否满足设定条件，若位置误差满足设定条件时，触发曝光脉冲，在预定曝光区曝光；

(7)、若所述位置误差不满足设定条件时，返回步骤(3)。