确定镜头场曲的方法、装置及电子设备与流程

本发明实施例涉及光学检测，尤其涉及一种确定镜头场曲的方法、装置及电子设备。

背景技术：

1、在激光直写光刻技术的应用中，高精度镜头对于实现高质量的投影光刻效果至关重要。高精度镜头不仅需具备卓越的聚焦能力和高分辨率，其成像质量更是直接影响投影图案的精确度和清晰度。其中，镜头的场曲作为一个关键的成像质量参数，显得尤为重要。然而，目前常用的确定镜头场曲的方法，需要额外添加辅助设备，导致镜头场曲的确定效率低；并且，频繁拆卸镜头，导致激光设备稳定性差。

技术实现思路

1、本发明提供了一种确定镜头场曲的方法、装置及电子设备，以解决现有的确定镜头场曲的方法，存在的镜头场曲的确定效率低、激光设备稳定性差的问题。

2、根据本发明的一方面，提供了一种确定镜头场曲的方法，包括：

3、获取激光透过曝光镜头投射至焦面处的弥散斑图像中目标位置的弥散斑，并确定所述弥散斑的弥散斑宽度；

4、根据所述目标位置的弥散斑的弥散斑宽度和预设关系函数，确定所述目标位置的弥散斑所对应的投射平面到所述曝光镜头之间的目标距离，其中，所述预设关系函数用于描述投射平面到所述曝光镜头之间的距离与投射平面中弥散斑的弥散斑宽度之间的关系；

5、根据所述目标距离以及所述曝光镜头的焦距确定所述曝光镜头在所述目标位置处的场曲高度，基于所述场曲高度，确定镜头场曲。

6、可选的，所述预设关系函数的确定包括如下步骤：

7、获取多个投射平面的弥散斑图像，所述投射平面的弥散斑图像为所述投射平面的弥散斑图像中心与所述曝光镜头的焦点同轴，并沿垂直于焦面的方向移动的过程中激光透过所述曝光镜头投射的图像；

8、确定各所述投射平面的弥散斑图像对应的拟合参数，所述拟合参数包括相应投射平面到所述曝光镜头之间的距离以及所述投射平面的弥散斑图像的弥散斑宽度；

9、根据各所述投射平面的弥散斑图像对应的拟合参数拟合得到所述预设关系函数。

10、可选的，所述预设关系函数的拟合采用多项式拟合、非线性拟合或平滑拟合中的任一种。

11、可选的，确定任意所述投射平面的弥散斑图像的弥散斑宽度的过程，包括：

12、将所述投射平面的弥散斑图像二值化；

13、根据二值化后的所述投射平面的弥散斑图像中的至少一个弥散斑的弥散斑宽度，确定所述投射平面的弥散斑图像的弥散斑宽度。

14、可选的，根据二值化后的所述投射平面的弥散斑图像中的至少一个弥散斑的弥散斑宽度，确定所述投射平面的弥散斑图像的弥散斑宽度，包括：

15、针对所述投射平面的弥散斑图像的中心弥散斑，根据亮点的坐标确定所述中心弥散斑的弥散斑宽度，并将所述中心弥散斑的弥散斑宽度作为所述投射平面的弥散斑图像的弥散斑宽度。

16、可选的，根据二值化后的所述投射平面的弥散斑图像中的至少一个弥散斑的弥散斑宽度，确定所述投射平面的弥散斑图像的弥散斑宽度，包括：

17、针对所述投射平面的弥散斑图像的每个弥散斑，根据亮点的坐标确定相应弥散斑的弥散斑宽度，并将各弥散斑的弥散斑宽度的均值作为所述投射平面的弥散斑图像的弥散斑宽度。

18、可选的，所述焦面处的弥散斑图像或所述投射平面的弥散斑图像通过相机采集，所述相机与所述曝光镜头处于同一平面或者不同平面；所述相机的焦面与所述曝光镜头的焦面重合。

19、可选的，所述焦面处的弥散斑图像或所述投射平面的弥散斑图像通过激光透过镜头投射星点图获取。

20、根据本发明的另一方面，提供了一种确定镜头场曲的装置，包括：

21、弥散斑获取模块，用于获取激光透过曝光镜头投射至焦面处的弥散斑图像中目标位置的弥散斑，并确定所述弥散斑的弥散斑宽度；

22、距离确定模块，用于根据所述目标位置的弥散斑的弥散斑宽度和预设关系函数，确定所述目标位置的弥散斑所对应的投射平面到所述曝光镜头之间的目标距离，其中，所述预设关系函数用于描述投射平面到所述曝光镜头之间的距离与投射平面中弥散斑的弥散斑宽度之间的关系；

23、场曲高度确定模块，用于根据所述目标距离以及所述曝光镜头的焦距确定所述曝光镜头在所述目标位置处的场曲高度，基于所述场曲高度，确定镜头场曲。

24、根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

25、至少一个处理器；以及

26、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

27、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的确定镜头场曲的方法。

28、根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的确定镜头场曲的方法。

29、根据本发明的另一方面，提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现本发明所述的确定镜头场曲的方法。

30、本发明实施例提供的技术方案，获取激光透过曝光镜头投射至焦面处的弥散斑图像中目标位置的弥散斑，并确定所述弥散斑的弥散斑宽度；根据所述目标位置的弥散斑的弥散斑宽度和预设关系函数，确定所述目标位置的弥散斑所对应的投射平面到所述曝光镜头之间的目标距离，其中，所述预设关系函数用于描述投射平面到所述曝光镜头之间的距离与投射平面中弥散斑的弥散斑宽度之间的关系；根据所述目标距离以及所述曝光镜头的焦距确定所述曝光镜头在所述目标位置处的场曲高度，基于所述场曲高度，确定镜头场曲。通过上述技术方案，获取激光透过曝光镜头投射至焦面处的弥散斑图像中目标位置的弥散斑，并确定该弥散斑的弥散斑宽度，进而根据弥散斑的弥散斑宽度和预设关系函数，确定目标位置的弥散斑所对应的投射平面到曝光镜头之间的目标距离，根据目标距离以及曝光镜头的焦距确定曝光镜头在目标位置处的场曲高度，并基于场曲高度，确定镜头场曲。实现了直接采集激光设备的投影图像，不需要额外添加辅助设备，且避免了因拆卸镜头造成的设备不稳定的情况，有效的提高了场曲的确定效率。

31、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种确定镜头场曲的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设关系函数的确定包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设关系函数的拟合采用多项式拟合、非线性拟合或平滑拟合中的任一种。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，确定任意所述投射平面的弥散斑图像的弥散斑宽度的过程，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据二值化后的所述投射平面的弥散斑图像中的至少一个弥散斑的弥散斑宽度，确定所述投射平面的弥散斑图像的弥散斑宽度，包括：

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据二值化后的所述投射平面的弥散斑图像中的至少一个弥散斑的弥散斑宽度，确定所述投射平面的弥散斑图像的弥散斑宽度，包括：

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述焦面处的弥散斑图像或所述投射平面的弥散斑图像通过相机采集，所述相机与所述曝光镜头处于同一平面或者不同平面；所述相机的焦面与所述曝光镜头的焦面重合。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述焦面处的弥散斑图像或所述投射平面的弥散斑图像通过激光透过镜头投射星点图获取。

9.一种确定镜头场曲的装置，其特征在于，包括：

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

技术总结本发明公开了一种确定镜头场曲的方法、装置及电子设备。获取激光透过曝光镜头投射至焦面处的弥散斑图像中目标位置的弥散斑，并确定弥散斑的弥散斑宽度；根据目标位置的弥散斑的弥散斑宽度和预设关系函数，确定目标位置的弥散斑所对应的投射平面到曝光镜头之间的目标距离，其中，预设关系函数用于描述投射平面到曝光镜头之间的距离与投射平面中弥散斑的弥散斑宽度之间的关系；根据目标距离以及曝光镜头的焦距确定曝光镜头在目标位置处的场曲高度，基于场曲高度，确定镜头场曲。实现了直接采集激光设备的投影图像，不需要额外添加辅助设备，且避免了因拆卸镜头造成的设备不稳定的情况，并有效的提高了场曲的确定效率。技术研发人员：窦志前,桑铮,吴长江,王怀,于鹏,李振杰,顾伟受保护的技术使用者：无锡影速半导体科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2