一种基板、光学模块、光学校准设备及校准方法与流程

本发明涉及光学检测，尤其是涉及一种基板、光学模块、光学校准设备及校准方法。

背景技术：

1、光学系统的检测设备中，经常会用到光阑，尤其在科勒照明系统中光阑的位置直接和测试的wafer(圆晶)面共轭，所以光阑的位置就显的非常重要，尤其在光阑切换的过程中，两个光阑孔的位置度公差不能超过5微米，在这种要求下靠一般的机械加工公差很难保证装配精度，则必须要通过光阑校准设备进行校准才能满足要求。

2、目前，光阑校准设备中，通常将光阑通过压电装置位置可调的安装在基板上，基板固定在相机所在的平台上，在相机下通过压电装置调节光阑的位置，进行校准。基板固定不动，通过压电装置实现位置调节，整体结构零部件较多。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的第一个目的是提供一种基板，旨在减少光学校准设备的零部件数量。

2、本发明的第二个目的是提供一种光学模块。

3、本发明的第三个目的是提供一种光学校准设备。

4、本发明的第四个目的是提供一种光学校准方法。

5、为了实现上述第一个目的，本发明提供了如下方案：

6、一种基板，用于安装光学组件，包括：

7、框体；

8、活动块，所述活动块位于所述框体内，且所述活动块用于固定所述光学组件；

9、一个或多个悬臂梁，所述悬臂梁的一端与所述框体连接，另一端与所述活动块连接；

10、调节件，所述调节件安装在所述框体上，且所述调节件的一端延伸至所述框体内，并与所述活动块抵接或者连接；

11、其中，所述调节件用于驱动所述活动块进行位移，所述悬臂梁用于通过自身形变为所述活动块提供回弹力。

12、在一个具体的实施方案中，所述活动块进行位移的方向包括第一方向，所述活动块沿着所述第一方向的两端分别连接有所述悬臂梁；

13、所述悬臂梁具有多段的折弯部，并通过所述折弯部产生形变力。

14、在另一个具体的实施方案中，所述活动块上设置有与所述调节件抵接或者连接的凸块；

15、所述调节件为与所述框体螺纹连接的螺栓。

16、根据本发明的各个实施方案可以根据需要任意组合，这些组合之后所得的实施方案也在本发明范围内，是本发明具体实施方式的一部分。

17、本发明提供的基板，使用时，将光学组件固定在活动板上，当需要移动光学组件时，调节件推动活动块，由于活动块通过悬臂梁连接，且悬臂梁能够通过自身变形为活动块提供回弹力，因此，当撤销调节件的作用力时，活动块在悬臂梁的回复力下带动光学组件回复至初始位置，避免了使用驱动件驱动光学组件复位。本发明提供的基板，通过在基板上直接集成实现光学组件移动的驱动功能，减少了光学校准所需零部件数量。

18、为了实现上述第二个目的，本发明提供了如下方案：

19、一种光学模块，包括光学组件及如上述中任意一项所述的基板；

20、所述光学组件安装在所述基板的活动块上；

21、所述光学组件能够随着所述活动块进行位移。

22、在一个具体的实施方案中，所述光学组件包括驱动器、光片以及角度可调组件；

23、所述驱动器的固定端安装在所述活动块上，所述角度可调组件安装在所述驱动器的驱动端；

24、所述驱动端用于驱动所述角度可调组件沿着第二方向移动，所述第二方向与所述活动块可移动的第一方向垂直设置，所述角度可调组件能够带动所述光片在预设平面内进行转动。

25、在另一个具体的实施方案中，所述角度可调组件包括调节板及锁止件；

26、所述调节板的第一预设位置与所述驱动端可转动连接，所述调节板的第二预设位置与所述驱动端通过所述锁止件锁止；

27、所述光片安装在所述调节板上；

28、所述光片为光学元件，所述光学元件上开设有至少2个通光孔，使得所述光片偏转前后所述光片上的2个通光孔的连线构成平行四边形，通过计算所述平行四边形的锐角值，从而获取所述光片的偏移角。

29、在另一个具体的实施方案中，所述驱动端及所述光学调节板中，一者上设置有第一定位销，另一者上开设有用于配合所述第一定位销定位的第一定位孔，所述第一定位销能够在所述第一定位孔内转动；或者，所述驱动端及所述调节板上分别开设有第二定位孔，并通过销钉可转动连接；

30、所述驱动端及所述调节板中，一者上开设有腰型孔，所述腰型孔的延伸方向与所述调节板的转动方向保持一致，另一者上设置有与所述腰型孔滑动配合的第二定位销；

31、所述驱动端与所述调节板上均开设有通过所述锁止件锁止的锁紧孔。

32、在另一个具体的实施方案中，所述角度可调组件还包括预紧件；

33、所述驱动端与所述调节板上分别开设有预紧孔，所述预紧件分别与所述驱动端及所述调节板上的预紧孔连接，以实现所述驱动端与所述调节板的预紧。

34、在另一个具体的实施方案中，所述预紧件包括预紧螺丝及压缩弹簧；

35、所述压缩弹簧套设在所述预紧螺丝外，且压设所述调节板到所述驱动端上；

36、所述预紧螺丝螺纹连接到所述驱动端。

37、在另一个具体的实施方案中，所述光学组件还包括支撑板，

38、所述支撑板安装在所述活动块上，所述支撑板背离所述活动块的面上设置有安装所述驱动器的连接板，所述连接板与所述支撑板垂直设置；

39、和/或

40、所述光学模块还包括盖板，

41、所述盖板盖设在所述基板背离所述光学组件的面上。

42、在另一个具体的实施方案中，所述支撑板及所述基板的框体中，一者上沿着第一方向开设有滑移槽或者滑移孔，另一者上设置有与所述滑移槽或者滑移孔滑动配合的滑动凸起。

43、根据本发明的各个实施方案可以根据需要任意组合，这些组合之后所得的实施方案也在本发明范围内，是本发明具体实施方式的一部分。

44、由于本发明提供的光学模块，由于光学组件安装在基板的活动块上，因此，当需要移动光学组件时，仅需要推动活动块，而活动块通过悬臂梁连接，且悬臂梁能够通过自身变形为活动块提供回弹力，因此，当撤销调节件的作用力时，活动块在悬臂梁的回复力下带动光学组件回复至初始位置，避免了使用驱动件驱动光学组件复位。本发明提供的光学模块通过在基板上直接集成实现光学组件移动的驱动功能，减少了光学校准所需零部件数量。

45、为了实现上述第三个目的，本发明提供了如下方案：

46、一种光学校准设备，用于校准如上述中任意一项所述的光学模块，所述光学校准设备包括相机模块、调节模块、处理模块以及底座；

47、所述相机模块及所述调节模块分别安装在所述底座上，所述处理模块与所述相机模块信号连接；

48、所述光学模块用于安装在所述底座上；

49、所述相机模块用于拍摄获得所述光学模块上的光片沿着位移方向移动前后的位置图像，并传递给所述处理模块；

50、所述处理模块用于将所述光片移动前后的位置进行连线以获得所形成的平行四边形，计算所述平行四边形的锐角值，从而得到所述光片的偏移角；

51、所述调节模块用于调节所述光片的转动角度以修正所述光片的偏移角。

52、在另一个具体的实施方案中，所述调节模块包括微分头及微分头固定座；

53、所述微分头固定座安装在所述底座上且靠近于所述光学模块，所述微分头安装在所述微分头固定座上，且所述微分头用于推动所述光学模块的调节板转动，以调节所述光片的转动角度。

54、在另一个具体的实施方案中，所述光学校准设备具有两个所述调节模块，且分别布置于所述光学调节板沿着第一方向的两侧。

55、根据本发明的各个实施方案可以根据需要任意组合，这些组合之后所得的实施方案也在本发明范围内，是本发明具体实施方式的一部分。

56、本发明提供的光学校准设备，校准光学模块时，将光学模块安装到底座上，驱动光学模块的光片沿着布置通光孔的方向移动，相机模块对光学模块上的光片进行拍照，获得光片移动前后的位置图像，并将获得的位置图像传递给处理模块，处理模块将光片上至少2个通光孔移动前后进行连线获得所形成的平行四边形，计算平行四边形的锐角即为光片的偏移角，通过调节模块调节光片的角度，对光片进行校准。

57、为了实现上述第四个目的，本发明提供了如下方案：

58、一种光学校准方法，包括：

59、驱动光片沿着预设方向移动；

60、获取所述光片移动前后的位置信息，并根据所述光片移动前后位置进行连线获得平行四边形，计算所述平行四边形的锐角获得所述光片的偏移角；

61、根据所述偏移角调节所述光片。

62、在另一个具体的实施方案中，所述光片具体通过如上述中任意一项所述的光学校准设备进行校准，根据所述偏移角调节所述光片包括：

63、将所述光片通过所述光学校准设备的预紧件预紧在所述光学校准设备的角度可调组件的调节板上；

64、启动所述光学校准设备的调节模块，所述调节模块抵触并推动所述调节板转动，并带动所述光片转动，直到修正所述光片的偏移角；

65、通过所述角度可调组件上的锁止件锁止所述调节板。

66、本发明提供的光学校准方法，对光片移动前后的位置进形连线，获得平行四边形，计算平行四边形的偏移角对光片进行调偏，方便快捷。