飛秒激光微/納加工視覺系統的圖像標定板及其固定板技術方案

模板，具體是一種飛秒激光微/納加工視覺系統的圖像標定板及其固定板。所述的圖像標定板為硅晶片標定板，硅晶片表面燒蝕有4×4共16個圓斑激光燒痕，每個圓斑激光燒痕的直徑相同，相鄰圓斑激光燒痕的中心間距相同；所述的固定板為石英玻璃固定板，石英玻璃固定板的上表面設置有用于嵌入所述硅晶片標定板的矩形凹槽。本發明專利技術標定板上的圓斑激光燒痕周邊光滑，尺寸精度較高；配套使用的固定板不易形變，不受環境溫度變化影響，將標定板嵌入其上凹槽內，在進行視覺標定時，可防止直接接觸標定板，造成標定板在微視覺下出現表面有指紋等模糊干擾現象，提高了標定圖像采集精度和質量。

Image calibration board and fixed board of femtosecond laser micro / nano processing vision system

The utility model relates to a template, in particular to an image calibration plate of a femtosecond laser micro / nano processing vision system and a fixing plate thereof. The image calibration board for silicon wafer calibration plate, silicon wafer surface ablation of 4 x 4 16 round spot of laser burn, each circle spot laser burns the same diameter, the center distance of adjacent circular spot laser burns the same; the fixing plate is fixed on the surface of the quartz quartz glass plate. Glass fixed plate is arranged for the rectangular groove is embedded in the silicon wafer calibration board. The calibration of circle spot laser in the burn marks around the smooth, high precision; the fixed plate supporting the use is not easy deformation, not influenced by environmental temperature change, the calibration board is embedded in the groove, the visual calibration, can prevent direct contact of the calibration board, causing calibration plate in micro vision under the surface of the fingerprint fuzzy interference phenomenon, improves the calibration accuracy of image acquisition and quality.

【技術實現步驟摘要】
飛秒激光微/納加工視覺系統的圖像標定板及其固定板
本專利技術涉及微視覺測量系統的標定模板，具體是一種飛秒激光微/納加工視覺系統的圖像標定板及其固定板。
技術介紹
飛秒加工所涉及的領域為微米級、納米級超精細加工，多用于對半導體材料、石英玻璃、聚合物材料等的微通道加工。為方便采用圖像測量方法，實現對所加工的微結構進行幾何尺寸測量，需要對視覺系統進行精確標定，而現有視覺標定板尺寸較大，無法滿足微、納尺度結構的視覺系統標定，如CN201421323Y公開的一種二維圖像標定板，主要針對通用視覺進行標定，而不適應針對激光用“微視覺”進行標定。
技術實現思路
本專利技術旨在解決現有視覺標定板無法滿足微、納尺度結構的視覺系統標定的問題，而提供一種飛秒激光微/納加工視覺系統的圖像標定板及其固定板。本專利技術解決其技術問題采用的技術方案是：一種飛秒激光微/納加工視覺系統的圖像標定板及其固定板，所述的圖像標定板為硅晶片標定板，硅晶片表面燒蝕有4×4共16個圓斑激光燒痕，每個圓斑激光燒痕的直徑相同，相鄰圓斑激光燒痕的中心間距相同；所述的固定板為石英玻璃固定板，石英玻璃固定板的上表面設置有用于嵌入所述硅晶片標定板的矩形凹槽。采用上述技術方案的本專利技術，與現有技術相比，其有益效果是：標定板采用飛秒激光束在硅晶片表面燒蝕出的激光斑痕，由于飛秒激光瞬時高能量，燒痕周圍受激光束熱影響小，因此燒痕周圍光暈影響很小，燒痕周邊光滑，尺寸精度較高；為方便標定板的使用，設置了配套使用的固定板，可將標定板嵌入固定板凹槽內，使用標定板進行視覺標定時，防止直接接觸標定板，造成標定板在微視覺下出現表面有指紋等模糊干擾現象，提高了標定圖像采集精度和質量；同時減小標定板固定時的形變。進一步的，本專利技術優選方案是：所述的硅晶片的規格為10×10mm，厚度650±10um。所述的圓斑激光燒痕直徑為20um，相鄰圓斑激光燒痕的中心間距為50um。所述的硅晶片為P型摻雜硼的單晶硅片。所述的石英玻璃固定板的規格為175×25mm，厚度1mm。所述的矩形凹槽規格為10×10mm，深度為0.3mm。所述的矩形凹槽內在四角位置設置有通透的圓孔。附圖說明圖1是硅晶片標定板的平面示意圖；圖2是石英玻璃固定板固定硅晶片標定板的示意圖；圖3是圖2的俯視圖；圖4是飛秒激光圖像采集系統采集標定板圖像示意圖；圖中：1-硅晶片標定板；2-圓斑激光燒痕；3-石英玻璃固定板；4-圓孔；5-飛秒激光圖像采集系統；6-激光束。具體實施方式下面結合附圖及實施例對本專利技術進行詳細說明，但實施例對本專利技術不做任何形式的限定。參見圖1，圖像標定板為硅晶片標定板1，硅晶片為P型摻雜硼的單晶硅片，單晶硅片的規格為10×10mm，厚度為650um；單晶硅片表面通過激光燒蝕形成4×4共16個圓斑激光燒痕2，每個圓斑激光燒痕2的直徑為20um，相鄰圓斑激光燒痕2之間的中心距為50um。參見圖2、圖3，固定板為石英玻璃固定板3，石英玻璃固定板3的規格為175×25mm，厚度1mm；石英玻璃固定板3表面上加工有用于嵌入硅晶片標定板1的矩形凹槽，矩形凹槽規格為10×10mm，深度為0.3mm；矩形凹槽內在四角位置開有通透的圓孔4。參見圖4，進行視覺標定時，先將硅晶片標定板2嵌入到石英玻璃固定板1的矩形凹槽中，然后將石英玻璃固定板1及其上硅晶片標定板2放置于飛秒激光圖像采集系統5下方，采集硅晶片標定板2圖像后，對視覺系統進行標定。當需要更換不同規格的硅晶片標定板2時，可通過矩形凹槽內的圓孔4將硅晶片標定板2從后面推出。以上僅是本專利技術的優選實施例，應當指出，盡管參照優選實施例對本專利技術作了詳細說明，對于本領域的普通技術人員來說，可以對本專利技術的技術方案進行若干改進和潤飾，但不脫離本專利技術技術方案的實質和范圍，這些改進和潤飾也視為本專利技術的保護范圍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種飛秒激光微/納加工視覺系統的圖像標定板及其固定板，其特征在于：所述的圖像標定板為硅晶片標定板，硅晶片表面燒蝕有4×4共16個圓斑激光燒痕，每個圓斑激光燒痕的直徑相同，相鄰圓斑激光燒痕的中心間距相同；所述的固定板為石英玻璃固定板，石英玻璃固定板的上表面設置有用于嵌入所述硅晶片標定板的矩形凹槽。

【技術特征摘要】
1.一種飛秒激光微/納加工視覺系統的圖像標定板及其固定板，其特征在于：所述的圖像標定板為硅晶片標定板，硅晶片表面燒蝕有4×4共16個圓斑激光燒痕，每個圓斑激光燒痕的直徑相同，相鄰圓斑激光燒痕的中心間距相同；所述的固定板為石英玻璃固定板，石英玻璃固定板的上表面設置有用于嵌入所述硅晶片標定板的矩形凹槽。2.根據權利要求1所述的飛秒激光微/納加工視覺系統的圖像標定板及其固定板，其特征在于：所述的硅晶片的規格為10×10mm，厚度650±10um。3.根據權利要求1所述的飛秒激光微/納加工視覺系統的圖像標定板及其固定板，其特征在于：所述的圓斑激光燒痕直徑為20um，相鄰圓...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王福斌，劉洋，曾凱，陳至坤，
申請(專利權)人：華北理工大學，
類型：發明
國別省市：河北,13