[发明专利]同步装置、扫描式激光成像系统及同步方法

权利要求书

1.一种应用于扫描式激光成像系统的同步装置，其特征在于，所述同步装置包括：

定位模块、所述定位模块包括平台控制器和定位平台，所述定位平台包括同步轴、步进轴及升降轴，所述同步轴负责产生位置脉冲，所述平台控制器控制各轴的移动和状态输出，所述平台控制器将同步轴在移动时产生的位置脉冲向外输出；

同步模块、所述同步模块接收所述平台控制器输入的位置脉冲信号，并对所述位置脉冲信号加以处理以输出同步信号，所述同步模块还接收所述控制模块的控制命令；

以及控制模块、所述控制模块与所述定位模块及所述同步模块相连接，以控制所述同步模块及所述平台控制器。

2.一种应用权利要求1所述的扫描式激光成像系统的同步装置的同步方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、对生成位置脉冲的同步轴进行标定，得到同步轴的标定点与累积误差之间的映射，将映射关系转换成相邻标定点间的区间误差，再区间误差数据处理成整数形式，在同步模块初始化时，由控制模块将误差数据传递给同步模块；

S2、移动同步轴到运动起点位置，运动起点在同步起点到同步终点的反向延长线上，计算出控制参数，再将控制参数发送给同步模块，设置同步轴的移动速度，向同步终点移动同步轴，直至停止；

S3、同步模块接收到控制参数后，立即开始对位置脉冲计数，累计位置脉冲数，直到累计数达到步骤S2所述的加速段脉冲数时为止，完成加速段计数过程，在同步计数过程中，每个位置脉冲触发时，先计算累计误差，再判断累计误差是否超出阈值，超出正阈值，再次激发脉冲数增加1，超出负阈值时，再次激发脉冲数减少1，直至同步阶段累计的脉冲数等于同步段脉冲数为止。

3.根据权利要求2所述的同步方法，其特征在于，所述控制参数包括信号残差、最佳激发脉冲数、加速段脉冲数、同步段脉冲数及运动起点脉冲号。

4.根据权利要求书2所述的同步方法，其特征在于，数据处理成整数的步骤具体为：将误差的量纲缩小，即误差数值放大10^N倍，其中N的选择依据为：当最小分辨率为d，总行程L，共Σ＝L/d个位置脉冲，累积残差阈值为E，则δ≤E/Σ＝Δ·10^-n，Δ∈[1，10)，取N≥n。

5.根据权利要求书2所述的同步方法，其特征在于，计算时区间误差使用线性关系，认为区间内的各信号误差是相等的。

6.一种扫描式激光成像系统，其特征在于，所述成像系统包括：

成像模块、所述成像模块包括空间光调制器、图像发生模块及数据生成模块，所述数据生成模块将输入版图数据处理成栅格化数据，并有序输出到图像发生模块，所述图形发生模块将数据生成模块处理后，根据同步信号有序地向所述空间光调制器填充，所述数据生成模块与所述图像发生模块之间使用光纤传输栅格化数据；

光学模块、所述光学模块由激光器，照明镜头和成像镜头组成，所述激光器生成激光光束，经过照明激头生成平行且均匀的激光光束，照射在空间光调制器上，经反射后，光线经成像镜头在基底成像；

定位模块、所述定位模块包括平台控制器和定位平台，所述定位平台包括同步轴、步进轴及升降轴，所述同步轴负责产生位置脉冲，所述平台控制器控制各轴的移动和状态输出，所述平台控制器将同步轴在移动时产生的位置脉冲向外输出；

同步模块、所述同步模块接收所述平台控制器输入的位置脉冲信号，并对所述位置脉冲信号加以处理以输出同步信号，所述同步模块还接收所述控制模块的控制命令；

以及控制模块、所述控制模块与所述定位模块及所述同步模块相连接，以控制所述同步模块、平台控制器及数据生成模块。